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1、石油化工污水硝化工艺选择石油化工污水硝化工艺选择石油化工污水硝化工艺选择.txt 真正的好朋友并不是在一起有说不完的话题，而是在一起就算不说话也不会觉得尴尬。你在看别人的同时，你也是别人眼中的风景。要走好明天的路，必须记住昨天走过的路，思索今天正在走着的路。 本文由 brown_meng 贡献pdf 文档可能在 WAP 端浏览体验不佳。建议您优先选择 TXT，或下载源文件到本机查看。墨废 乙 工 ， 烯 业 ） （ 石 油 化 工 污 水 硝 化 工 艺 选 择 邢 鑫 （ 中国石化 工 程建 设公 司 ， 京 ， 北 ） 摘要 ：简要说 明硝化 工艺原理 ， 对比分析 活性 污泥硝化 工艺与
2、生物膜 法硝 化工艺 ， 并举例说 明浮动 填料 工 艺在石化 污水 处理 中的应 用。 关键词 ： 油化工污水 ； 化 ； 石 硝 填 料 随着 石化 工 业 的 技 术 进 步 ， 品种 类 日益 增 产 硝化 反应 影 响因素 多， 污染物也越来越复杂 ， 石油化工污水具有排放 量大 ， 水质成分复杂 ， 浓 度及 一浓度高 的特点 ， 有部 分企业 一指标 常常 不能 满 足 现 硝化菌为化能 自养菌 ， 生理活动无需 有机 其营养 物 ， 从 中获 取 源 ， 从 氧化 中获取 能 量。硝化菌对环境变化敏感 ， 环境条件 的变 化影 响硝化反应的进行。 （）溶解 氧 在低 溶 解 氧
3、 浓 度 （ 于 ） 态 下 ， 小 状 硝 化 速率 会受 到 明显 的抑 制 ， 其 是对 硝化 菌 的 抑 尤 制作 用 ， 造成 出水 一浓 度 升高 。 （） 温度 排放标准。随着全社会 环境保 护意识 的提高 ， 外 排水质指标还将越来越严格； 同时， 污水 回用 已经 成 为节 水减 排 的重要 措 施 。 当污水 回用 于循 环水 补 充水 时 ， 通常 控制 一含量 小于 ， 如何 有 效 去 除 一是 现 阶段 污水 处 理 与 回用 的一个 主要课 题 。 硝 化 菌生 长 速 率 对 温度 变化 很 敏感 ， 在 硝化 反应 基本 原理 范围内硝化菌生长速率基本恒定 ，
4、 时 生长 速率 急剧 下降 。 多数 硝化 菌 合 适 的生 长 温 污 水 中氨氮 的去 除有 两种途 径 ： （） 氨氮 为 氮 源 用 于 异 养 性 微 生 物 的 细胞 以合成 ； 度为 ， 下其生长或硝化作用显著减 慢 。研究 表 明 ， 只有 大 幅增 加 生 物 固 体停 留 时 间 （） 化 反 应 。 通 过 亚 硝 化 菌 和 硝 化 菌 的作 硝用 将 一氧化 为 硝 酸 盐 。 由氨 转 化 为 硝 酸 盐 （ ） 才能 弥补 温度 降低对 硝化 菌产 生 的影 响 。 （ ）值 的氧化 产 能过程 可表 示为 以下 两个 阶段 ： 一 硝化反应对 值很敏感 ，值低
5、于 ， 时 其反 应 速 度 下 降。有 资 料 表 明 ， 在 值 接 近 时 ， 反应速度仅为 值等 于 时 的 一 。 一 综 合 考虑 细 胞 合 成 、 氧 化 为 硝 酸 盐 及 氧 还 氨原为水 的反应 ， 常 可 以用 下 面 的全 硝 化 反 应 式 通最 佳 硝 化 速 度 出 现 在 值 为 时 。 表示 ， 中 代 表合 成 的细菌 细胞 。 式 （） 抑制 性物 质 硝化 菌 对 众 多有 机 和无 机 污染 物都 很 敏 感 ， 收 稿 日期 ： 。 一 从上面的反应式可以看出， 转化每克氨氮 （ 以 计）需要氧气 消耗碱度 ， ， 以 ） （ 计 。作者简介 ：
6、邢鑫（ ， ， 一）女 工程师 ， 年毕业于天津大 学土木工程系环境工程专业 ， 现在 中国石 化工程建设 公司环 境工程室工作。 乙 烯 工 业 第 卷 如溶剂类 有机化 学 品 、 胺类 、 白质 、 宁酸 、 蛋 单 酚类 化 合物 、 醇类 、 酸 盐 、 类 、 氰 醚 氨基 甲酸盐 、 及 重 苯考 虑到进水 水质 、 生物 群体 的 自然 变 动 、 微 环 境条件 的变 化 及 其 它 不 确 定 因素 ， 的计 算 值 金属 。石化 污 水 由于 原 料 复 杂 ， 可 能 含 有某 些 极 抑制性 物质 ， 制硝化 反应 ， 至使 硝化菌 致死 。 抑 甚 （ ）非离子 化
7、氨 。 硝化也会被非离子化 氨 （ ） 或游 离氨和 非离 需要乘 以一个合适的安全系数 ， 一般应大于 。 也就是说 ， 通过 计 算 得 到 的 值 为 天 ， 如 则设计的 值应该在 天。实际运行中， 往往 由于经 济或 其 它 原 因造 成 变 短 ， 加硝 增子化亚硝酸抑 制 。在 ， 值 为 ， 一浓度 为 和 时 ， 一和 一化菌 流失 、 化反应 不稳 定 等不 利 因素 ， 系统 出 硝 使现异 常 、 出水 水 质 不 达标 。因 此控 制 泥 龄 是 活 性 污泥 硝化工 艺稳定 可靠 的关键 。 的 氧化 反应 分 别 开始 受 到 抑制 。 当 一浓 度达 到 时 ，
8、 氧 化 反应 开 始 被 抑 制 。 其 】 在这种 情况 下 ， 需要 多级 反应 器 才 能 达 到 完 全 就硝化 。 生 物膜硝化 工艺 的特点 在生物膜 法 处 理 工 艺 中 ， 生 物 固定 在 填料 微 上生长 ， 不像 活 性 污 泥 法 中 的悬 浮生 长 微 生 物那 活 性污泥硝 化工 艺的特 点 样 承受强烈 的曝 气 搅 拌 冲击 ， 而具 有 稳 定 的生 因 态条件 ， 生物易 于生 长 繁殖 。在 生物 膜法 中 ， 微 生 物 固体停 留 时间 与 水 力停 留 时 间无 关 ， 泥 龄 比 污 活性 污泥工 艺大 的多 ， 更有 利 于硝 化菌 繁衍 增
9、 殖 ， 根据废水 生化 处 理 工 艺 的不 同 ， 化 工 艺 分 硝为活 性 泥硝 化工 艺及 生 物膜 法硝 化 工艺 。活 性 亏 污泥硝 化工 艺 为许 多石 化 企 业 所 应 用 ， 有 运 行 具稳 定 、 资少 的 特点 。活性 污 泥硝 化 工 艺 可 以分 投 为一段 硝化 和二段硝 化 工 艺。一 段硝 化 工 艺将 去 除 的碳 化反应 与去 除氨氮 的硝化 反应在 一个 硝化作 用 明显 。但 生物 膜工 艺 中有 两个 重要 因素 制约其运行稳定性及处理效果 ： 一是生物膜 的更 新； 二是水 流短路 的控制 。 同活性 污 泥 工 艺 相似 ， 化 菌 和异
10、养 菌 作 为 硝反应器 中同时进行 ， 用 一个 沉 淀池 ； 段 硝化 工 共 二 艺为减 少异 养 菌 和硝 化 菌 的竞 争 ， 有 机 物 的去 将 除与 氨氮 的去 除 分 开 ， 自有 单独 的曝 气 池 和 沉 各 淀池 ， 回流 相应 的污 泥 。两种 工艺 相 比， 段 硝 并 一化工 艺产泥量 较少 ， 耗 氧量 大 ； 但 二段 硝 化工 艺 反 应 器体 积较小 ， 由于 需 要两 个 沉淀 池 ， 但 占地 面 积 电子供 体竞 争 同一 个 电子 受 体 一氧 ， 同时 竞 争 并 生物膜 内的 生 长 空 间 。在生 物 膜 法 中， 生 物 附 微着于膜 表
11、面生长 ， 这意 味着 电子 供 体 、 电子受 体 和 所有其它的营养物质必须通过扩散及传质作用才 能到达 生 物膜 内。研 究 表 明 ， 于异 养 菌 的 生 长 由较大 ， 运行效 果看 ， 段硝 化 更稳 定些 。硝 化 菌 从 二 的生 长繁殖 世 代 时 间长 ， 了使 硝 化 菌 群 能 在 连 为 续 流 的活性污 泥系统 中生存 下来 ， 泥龄通 常 较 长 。 负荷较低 。通 过下 面的公 式 可 以确定 通 过硝 化作 用 达到所 要求 的氨氮 浓度需 要 的理论 最小 。 速率相对较快 ， 故其通常占据在生物膜 的外表面 ， 硝化菌 则 长 在膜 的 内部 。 因此
12、， 靠 外 层 异 养 菌 依 的保 护作用 ， 一方 面 ， 化 菌可 以更 好地 在 生物 膜 硝 内积聚 ， 免脱 落 流失 ； 避 另一 方 面 ， 由于 溶 解 氧 必 须透过异养菌层才能传递给硝化菌 ， 传质过程的 损失往 往使得 膜 内部 溶解 氧偏 低 ， 如小 于 硝化 作 用会 受 到 抑 制 。实 验 证 明 ， 过 控 制 合 ， 通式 中： 基质 半饱 和系数 ， 一 ；理的 最 终 生 化 需 氧 量 ） 面 负 荷 在 （ 表 进水 氨氮 浓度 ， ； 自养 微 生 物 的 最 大 比生 长 速 率 系 数 ， 天 ； 自养微 生 物衰减 系数 ， 天 。 以上所
13、列 为 时 的典 型值 【 。 以有效 地 控制 溶解 氧 的损 可 耗， 同时避 免异 氧菌大 量 生长 导 致 的填料 堵 塞 、 水流短 路 以及 膜 的脱 落 ， 为硝 化 反应 创 造 更 好 的 条件 。生物膜 法可 以根 据填 料 的状 态分 为 固定 填 料生 物膜法 及浮动 填料 生物膜法 。 第 卷 邢鑫 石油化工污水硝化工艺选择 表 设计进、 出水 水 质 （） 固定填 料生 物膜 法 所谓 固定 填 料 是 指 废 水 流 过 时 填 料 固 定 不 动， 如生 物接 触氧化 池 、 气 生 物 滤池 。在这 种 系 曝统内， 需仔细控制水力负荷及 污泥负荷 以控制生 物 膜维 持适 当 的厚 度 。一 般 通过 加 大 曝 气 风量 的 设计 参数 如下 ： 方法增加剪切作用 ， 使过量的 、 的微生物脱落。 死 或 通过 反洗 水 泵 、 洗 风 机 的定 期 运 行 强 制 进 行 反 膜 的更新 ， 须控制 反 冲洗 强度 。强 度过 大 ， 造 但 会 成 生物膜 的过
