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1、高浓度有机废水处理技术典型案例厌氧浮动生物膜反应器处理高浓度有机废水上流式厌氧污泥床(UASB)与厌氧过滤器(AF)两种工艺结合的反应器近年来应用较多，其积累微生物能力强，启动速度快，运行中填 生物膜对降解有机物起着相当的作用，同时可避免滤池堵塞，是一种高效、稳定、易于管理的厌氧处理系统。一般将保留TUASB 污泥床加填料的装置称为污泥床过滤器，将不带三相分离器的污泥床-滤层反应器称为厌氧复合床反应器。试验材料与方法I悬浮生物膜填料(M用天津市科林思有限公司的聚丙烯材料制成，其密度为0.92kg/m3,可在水中漂浮或随水体流动。该填料形似拉西环，但环内有 外侧沿径向有许多长约0.5mm的芒刺，
2、环的直径为11mm,高度10mm,比表面积约为527m2/m3。试验装置及工艺流程氧浮动床生物膜反应器用有机玻璃柱制成，直径14.7cm，总高度100cm，有效高度79.5cm，总容积17.01L，有效容积13.48L。AFB 填充率为50%，即FBM占据了一半的有效容积。2BBR处理高浓度有机废水试验的工艺流程如图1所示。泵入高位槽的废水经过计量阀由底部进AFBBR，处理后的水由上部排出， 程中产生的气体从反应器顶部排出，悬浮在上部的填料由于上向水流和气体的作用而不停地上下浮动或轻微滚动。I綠审东阳 A穴鬼水帕 3 12水圖F计國4 .AFHBH化毗疋术舛怕$ F性以舗議T澎富佯課计试验方法
3、I挂膜与启动氧生物膜反应器存在的一个突出问题是挂膜困难，启动时间长。在本试验中，首先将填料进行好氧预挂膜，利用好氧微生物繁殖快 质的性能，在较短时间内填料表面形成一层生物膜即膜基，改善了填料的表面性能，有利于厌氧微生物的附着、生长、缩短了反应0氧污泥取自邯郸市东郊污水厂氧化沟。污泥与填料静态接触24h后，将污泥全部排掉，投加生活污水连续运行56d后，填料内 层均匀生物膜。经好氧预挂膜后的填料与5 L厌氧污泥静态接触24h，然后将污泥排掉，连续投加葡萄糖废水。反应器启动开始采 为2kgCOD/(m3d),水力负荷为Im3/(m3d)。23d后，好氧膜脱落，填料表面变黑，1周后发现填料内表面形成一
4、薄层生物膜。将 制在0.5m 3/(m3d),有机负荷为1kgCOD/(m3d),经过2周培养，膜生长均匀良好，COD去除率可达到70%以上。此后，水力负 l3d)，进水浓度从2000mg/L逐渐升至6000mg/L，经过50d的运行COD去除率可达到90%以上，反应器底部出现大量0.5mm左右 2BBR运行稳定。稳定运行试验此阶段考察了进水水质、HRT、水力冲击负荷对运行状况的影响，此阶段的运行结果见表1。试验废水为用葡萄糖合成的污水。改变进水水质期间，控制HRT基本不变，将进水浓度逐步升高。在HRT变化阶段，保持进水浓度不变，数次改变水力停留时间。HRT，考察反应器在水力冲击负荷下工况的变
5、化。个试验在室温下进行，温度变化范围2028C。容积负荷与cod去除率荷直接反映了食物与微生物之间的平衡关系，容积负荷的变化可以通过改变进水浓度或水力停留时间来实现。在试验中，首先保扌 不变(平均为23.5h),进水COD浓 度从5327.7mg/L逐渐升高到20140.0mg/L,相应的容积负荷从5.38kgCOD/(m3d)增到20.62kgC(OD去除率随进水浓度增加而缓慢下降，最高达98.5%。之后，将进水浓度控制在14522mg/L，水力停留时间分别为76.1245.89、:17.87 h,相应的容积负荷从4.58 kgCOD/(m3d)增到19.50kgCOD/(m3d)。COD去
6、除率随水力停留时间的变化存在一个分界点， )D去除率随水力停留时间减小而迅速下降;高于此值COD去除率基本稳定。由表1可以看到，在试验条件下，当容积负荷增高时, 除kgCOD去除/(m3d)增高，显示了强大的处理能力。结论好氧预挂膜显著改变了载体表面性能，有利于厌氧菌的附着、生长，缩短反应器的挂膜时间。厌氧浮动床生物膜反应器处理高浓度有机废水，在常温下取得了良好效果。在容积负荷为5.3820.62 kgCOD/(m3d),水力停留时COD去除率最高达到98.54%，平均为90.4%。厌氧浮动床生物膜反应器内微生物浓度高，活性强，存在悬浮与附着生长的微生物系统，并有其各自的优势菌种。 厌氧浮动床
7、生物膜反应器缓冲能力大，抗冲击负荷能力强，无堵塞与污泥流失的问题。ALAO系统处理高浓度有机废水简介氧-低氧-厌氧-好氧一体化废水处理系统(Anarebic-Low oxic- Anareobic system，简称ALAO system)，该系统将厌氧，低氧，厌氧单元组合在一起，处理效率更高，占地面积更少，投资更省，运行费用更低。工艺流程WtWW* _ I I1I幔抵库术性鼬进”谒帘址1砸览升反理歡JGSB酣迫it诵忑罰*轨疗w st理蛭不妊刃主要技术特点）ALAO 体化系统是江南大学（原无锡轻工大学）近年来开发成功的高浓度有机废水生物治理专利技术。该技术将厌氧处理、低氧处 组合在一起，能为
8、不同微生物降解有机物创造最适环境。该技术以能耗较低的厌氧处理为主，高浓度有机废水经两级厌氧和一级低氧 废水中的绝大部分有机物质，大幅度降低好氧处理负荷，因而运行费用低。）采用近年来开发成功的UASB为第一级厌氧处理反应器，UASB或EGSB为第二级厌氧处理反应器，处理效率高，并可回收大量沼 燃烧或民用等。）废水经第一级UASB反应器处理之后，其所含的COD大部分为难厌氧降解的物质，因此，在进行第二级UASB或EGSB厌氧处理 经低氧反应器“新型气升式反应器”进行初步水解、氧化和部分降解，为UASB或EGSB进行第二级厌氧处理创造条件。新型气升式 来开发成功的专利技术，占地面积省，处理效率较好，
9、并可与UASB、EGSB建成共壁结构，节省建筑费用。）好氧反应器采用接触氧化工艺，可将废水中难降解的物质彻底降解，使废水达标排放。）整个反应系统采用组合式设计，节省建筑面积40%，节省建设费用30%，沼气回收增加20%，总运行费用可下降20%以上。高浓度有机废水处理新技术-多相催化氧化工艺工艺背景相催化氧化工艺是在石油化工和精细化工中广泛应用的催化方法，它的出现主要是为了解决均相催化系统的催化剂须定时添加并容 失的问题。由于多相催化氧化系统中催化剂是附载在机械强度高和具有化学惰性的多孔材料上，这样就避免了催化剂的流失，同时 化剂提供了巨大的比表面积，使得催化反应在单位时间内有更高的效率。九年前
10、，日本的科学家就开始把多相催化氧化工艺用于废 产生了意想不到的效果。工艺原理化工行业中使用的多相催化材料的催化方向是有指向性的，为的是加速某种化学反应，而我们现在应用在废水处理中的多相催化氧 的是通过催化生成OH羟基自由基的链式反应，因为OH羟基自由基是仅次于氟的强氧化剂，可以对范围很广的有机物进行无选择 的条件下将会使有机污染物矿化成二氧化碳和水，还可以使无机物氧化或转换。了使该种多相催化材料的性质稳定，催化材料的主催化活性组分是适量的Pt等稀贵金属，辅助组分则是过渡金属的氧化物和盐类。 1分有着天然的高催化活性，而辅助组分可以帮助Pt组分催化剂恢复活性，同时提供了广泛的催化方向。工艺应用相
11、催化氧化工艺在高浓度有机废水处理中是以多相催化氧化反应器的形式出现，并需根据不同水质和环境添加不同的氧化剂，如空 氧水，二氧化氯等，氧化剂的加入会加快OH羟基自由基的生成和对有机物的氧化。此项工艺近几年在国外被广泛应用于印染，制 工等高难度有机废水的预处理中。多相催化氧化工艺对CODcr去除，脱色以及提高废水的可生化性有着显著的效果。如在印染废: 脱色效率高达75%-95%之间，同时可以去除50%-80%的CODcr，提高B/C比至0.45以上。在对CODcr超过15万的农药废水处理 氧化工艺也体现了极高的效率，经过2小时的反应其CODcr去除率可达90%以上，且废水性状发生很大的变化，最明显
12、的是B/C 0.3以上，废水的可生化性加强，从而使后级生化处理达标排放成为可能。相催化氧化工艺中的催化氧化材料具有高稳定性，所以使用周期可达五年以上，并且安装操作简单，运行经济可靠。该工艺最大的 加于任何传统处理工艺，因此对高浓度废水原处理工艺的改造有着其他工艺无法比拟的独特优势。以下是加入了多相催化氧化工艺 理工艺流程：莎薛MET恣獗水f调节迪f ；职创屈丸艮吨甜f :蜩诜淀一生比f押般A空啦nrrnnTkdlftTmjwni印染废水处理染、纺织作为一个劳动力密集型、耗水量大、污染严重的行业，在发达国家的发展空间越来越小，许多发达国家都把印染厂迁移到 发展中国家，加上我国原有的、为数众多的印
13、染厂，印染行业已成为我国的一个污染大户。染废水中悬浮物含量高，物化处理污泥产量大，污泥处理成本高;印染废水可溶性、难降解有机物含量高，处理达标难度大;印染废: 对接受水体会造成较大影响。处理成本 特别是物化处理工艺污泥处理成本 高、处理效果差，绝大多数处理设备均未正常运行。相催化氧化工艺处理印染废水技术是针对传统处理工艺的缺点开发出的物理吸附化学氧化处理技术。整个系统完全采用融碳离子催 ，无须采用混凝气浮等工艺，因而污泥产量低，大大降低污泥处理成本。碳离子催化剂把难降解有机物的含量大幅度降低，处理效果好、容积负荷高，脱色效率高可达97%，因而构筑物体积小，占地面积 资低。加上高效生化，废水处理
14、后出水水质达到国家综合排放标准一级一类。CMBR 体化超声波振动膜生物反应技术在处理制药高浓度有机废水中的应用超声波是物理介质中的一种弹性机械波和电、磁、光等同样是一种物理高能能量形式。具有聚束、定向及反射、透射引起微粒振用于废水中不同的声强、声密度、声功率、频率下会产生下面七种理化效应：机械震动效应;热效应;破碎气泡增加溶氧及空 ）超临界氧化热解和自由基氧化效应;声流促使 粒子移动效应;生化反应加速传质效应;加速污泥絮凝沉淀触变效应。超声波技术作为一种新的废水、微污染水源处理技术，在国内还鲜为人知，在国外，日本、美国已有了大量实验室的基础研究成 规模进入水处理实际工程应用，被认为是一种有前途
15、的水处理技术，本司研究了大量国外、国内超声波技术在水处理方面的研究超声波是指频率高于15KHZ-10MHZ的声波，当一定强度的超声波通过废水媒体时，会产生一系列的物理、声化学效应。早在192 波废水化学效应的报道。超声波环境保护领域的应用也发展较快，主要有超声波清洗、固液分离、超声波超临界氧化热解、有毒物 由基氧化效应对污泥的降解处理等，其对有机物的处理与有机声化学是密切相关的，也是国外新近开展的研究课题，目前在制药废 用成果，如超声波除酚和降解抗生素酶。1995年樊工很早就与超声研究所-广州环保研究所，以及日本本多株式会社和日本千代田公司专家共同研究超声波水处理技术，还 与膜生物反应器的协同作用新的废水处理技术，以及超声波对膜的清洗抗污技术研究以前我国此方面的研究很少。I专性复合优势菌LC1循环载体生物膜法；I微电脑超声波在线膜清洗及膜节涌流防堵塞技术；I高效中空纤维漂悬膜分离技术（微滤、超滤、纳滤）；合成一体的创新型膜生物反应高效污水处理专利技术：该技术适用于高难度、高浓度制药有机废水（如造纸废水、垃圾渗透液、印染废 污水、餐饮废水、制药化工、炼钢、油田、船舶行业的处理，该技术能显著降低COD、BOD、NH3-N、总磷、色度、除臭等污染物 留去除悬浮物（SS）、油类、细菌、病毒、芽胞等微生物。I实验部分验共分两个阶段，微生物驯化阶段和CMBR运行
