《前置反硝化生物滤池处理化工企业生化尾水.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《前置反硝化生物滤池处理化工企业生化尾水.docx（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 前置反硝化生物滤池处理化工企业生化尾水 化工企业废水具有有机物污染浓度高、毒害性强、难以生物降解及色度高等特点，是一类难处理的废水。常规的处理方法是组合使用物化和生化技术，但生化处理后的尾水水质简单、可生化性低，含有稳定的难降解的有毒污染物。因此采纳有效的深度处理工艺尤为重要。 某化工企业主要生产杀菌剂、除草剂、中间体等农化品，产生的废水氮含量较高，经厂区污水厂现有预处理生化工艺处理后，仍未到达当地GB 315712022的直接排放标准要求，生化出水COD较低，但硝态氮浓度较高。 污水脱氮方法主要有物理化学法与生物脱氮法。生物法能耗较低、化学试剂投入较少，在污水处理中特殊是大、中型污水处理厂
2、广泛应用。曝气生物滤池集生物氧化和截留悬浮固体于一体，同时填充载体材料对水流可起到强制紊流的作用，强化微生物和污染物的富集与传质，实现污水污染物的高效去除。 前置反硝化生物滤池结合了A/O工艺和曝气生物滤池工艺的特点，具有良好的脱氮效果，被广泛用于尾水的深度处理中。该工艺不但出水稳定、投加碳源量少、节省药剂本钱，同时流程相对简洁，省去中间沉淀池，节省建筑本钱。 许多讨论者对前置反硝化生物滤池脱氮效率的影响因素进展分析。讨论说明硝化液回流比、碳氮比及水力负荷直接影响系统的脱氮效果。 笔者针对某化工企业生化尾水硝态氮浓度高、COD低的特点，提出采纳前置反硝化生物滤池工艺，两端滤池均用聚氨酯为填料，
3、探讨停留时间、回流比及碳氮比等参数对该生化出水脱氮效果的影响，并进展小试调试，为实际工程应用供应参考。 1 试验局部 1.1 试验装置 试验装置由2个滤池串联而成，前端为缺氧生物滤池，后端为好氧生物滤池，水流方向均为升流。污水由缺氧生物滤池底部进入，从上端溢流堰自流至好氧生物滤池底部，随后从好氧生物滤池顶部溢流堰排出，出水局部回流至缺氧池。缺氧池和好氧池柱体高45 cm，直径10 cm，柱体采纳有机玻璃制成，容积均为3.5 L，两滤池均填充聚氨酯轻质填料。缺氧池溶解氧掌握在0.5 mg/L以下，好氧池隔板处设有1个曝气口，通过气体流量计掌握池内溶解氧为24 mg/L。前置反硝化生物滤池试验装置
4、如图 1所示。 1.2 试验用水 模拟配水：用自来水进展配水，氨氮由氯化铵配制，硝酸盐氮由硝酸钠配制，COD由甲醇配制，参加少量稀盐酸或碳酸钠溶液调整配水pH至78。 实际废水：取自安徽某化工企业污水站生化出水，污水站生化段原有工艺为厌氧兼氧好氧，原有废水处理工艺启动后污水站出水水质为COD80 mg/L、TN 110160 mg/L，其中硝酸盐氮占比在90%以上，pH为6.57.0。可以看出该污水TN超标较严峻（排放标准15 mg/L）。由于前置反硝化脱氮过程中碳源明显缺乏，因此试验过程投加少量甲醇作为外加碳源，并参加少量碳酸钠调整废水pH至78。 1.3 试验方案 试验分为3个阶段。第1阶
5、段以模拟配水为试验用水，进展装置挂膜启动。 好氧生物滤池启动：首先向反响器内参加500 mL活性污泥，进水水质COD为80 mg/L，NH3-N为30 mg/L，掌握DO为24 mg/L，HRT为12 h，出水COD去除率稳定在70%，氨氮去除率稳定在90%以上，说明好氧生物滤池挂膜胜利。 缺氧生物滤池启动：首先向反响器内参加500 mL活性污泥，进水COD为400 mg/L，NO3-N为100 mg/L，掌握DO0.5 mg/L，pH在78，HRT为12 h，出水COD去除率稳定在90%以上，TN去除率稳定在80%以上，说明缺氧生物滤池挂膜胜利。 好氧生物滤池和缺氧生物滤池均挂膜胜利后，组装
6、前置反硝化生物滤池反响器（见图 1），掌握硝化液回流比为1:1，HRT为12 h，定期监测进出水水质，水质稳定后则认为前置反硝化生物滤池启动胜利。 第2阶段以实际废水为试验用水，考察运行参数对前置反硝化生物滤池工艺处理性能的影响。分别进展不同水力停留时间、硝化液回流比、碳氮比试验。每次调整运行参数后运行35 d，稳定后开头采样测试，连续采样15 d，完毕后进展下一参数试验。 第3阶段，实际废水于前置反硝化生物滤池系统中，在最正确运行参数条件下小试运行。 1.4 分析方法 DO采纳hqd-ldo型溶解氧测定仪（美国哈希公司）测定；pH采纳pHS-3C pH计（雷磁公司）测定；COD采纳HJ 82
7、82022水质化学需氧量的测定重铬酸盐法测定；NO3-N采纳HJ/T 3462007水质硝酸盐氮的测定紫外分光光度法测定；NH4+-N采纳HJ 5352022水质氨氮的测定纳氏试剂分光光度法测定；TN采纳HJ 6362022水质总氮的测定碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法测定。 2 结果与争论 考察运行参数对前置反硝化生物滤池工艺处理性能的影响时，试验用水为某化工厂生化尾水，缺少足够的养分源，因此依据水样COD和TN，按肯定比例投加甲醇补充碳源（1 g甲醇=1.5 g COD），并参加少量碳酸钠调整废水pH至78，配制好后进展试验。 2.1 水力停留时间（HRT） 水力停留时间是生物滤池的重要工艺
8、参数，直接影响污水在滤池内与生物膜的反响接触时间，进而打算对污水的处理效果。投加甲醇掌握m（COD）:m（TN）=4，掌握回流比为100%，调整HRT依次为8、6、5 h，每次调整参数后运行35 d，稳定后开头采样测试，连续采样15 d，考察HRT对前置反硝化生物滤池处理生化尾水脱氮效果的影响，结果见图 2。 由图 2可见，随着HRT的减小，COD去除率总体呈下降趋势，但仍能保持在85%以上，TN去除率总体也呈下降趋势，HRT为8 h和6 h时去除率相差不大，均在90%左右，但HRT缩短至5 h时TN去除率下降明显，为78.9%。 TN主要通过缺氧池的反硝化作用去除，水力停留时间缩短后，有机物
9、尚未被完全降解便被水流带走，使得异养反硝化菌对碳源的利用率缺乏，TN去除效果降低。综合考虑土建本钱及处理效果，HRT设为6 h较佳。 2.2 回流比 投加甲醇掌握m（COD）:m（TN）=4，掌握HRT为6 h，调整回流比依次为50%、100%、200%，考察回流比对前置反硝化生物滤池脱氮效果的影响，结果见图 3。 由图 3可以看出，随着回流比从1:2提高至2:1，系统对COD的去除领先增大后减小，其中回流比为100%时系统对COD的去除率可到达88.5%；系统对硝酸盐氮及TN的去除效果也表现为先增加后减小，其中回流比为100%时，TN去除率到达89.5%。 上述结果说明，适当的硝化液回流比对
10、COD及TN的去除有利，马秋莹等和李汝琪等的讨论也得到相像结论。回流比从50%提高至100%，稀释了缺氧反硝化生物滤池的进水浓度，同时进入反硝化池的硝酸盐和亚硝酸盐增加，促使反硝化菌利用更多的有机物进展脱氮，COD和TN去除率均得以提高；但当回流比提高至200%时，一方面产生较大的水力负荷，缩短了污水在系统中的停留时间，加大滤层的过流速度和水力剪切，使生物膜简单脱落而被水流带出，另一方面导致回流液携带至缺氧反硝化生物滤池的DO增加，进而使反硝化反响受到抑制，因此COD和TN去除效果均下降。在前置反硝化生物滤池运行中，选择回流比为100%较佳。 2.3 碳氮比 掌握HRT为6 h，回流比为100
11、%，通过投加甲醇补充碳源，调整碳氮比分别为3、4、5，考察碳氮比对前置反硝化生物滤池脱氮效果的影响，结果见图 4。 由图 4可以看出，碳氮比由3提高至5，COD、NO3-N及TN的去除率总体呈上升趋势；碳氮比从3升至4，去除率提高较为明显，碳氮比从4提高至5时，去除率提高趋势趋于平缓。 当进水有机物浓度较低时，对于反硝化生物滤池，碳源会成为限制因素，COD和TN去除效果较差。而逐步提高碳氮比会有效提升去除效果。但碳氮比过高时进水中的有机物浓度高，即使COD去除效果好，出水COD也会相应提高，且增加药剂本钱。综合考虑污水处理效果及运行本钱，选用碳氮比为4较佳。 2.4 实际废水运行效果 该化工厂
12、生化尾水pH为6.57，COD约为50 mg/L，NO3-N约为100 mg/L，TN约为110 mg/L。将前置反硝化生物滤池装置HRT设为6 h，回流比100%，同时依据废水COD及TN投加甲醇，掌握碳氮比为4，补加少许碳酸钠掌握pH为78，运行30 d，详细运行效果见图 5。 从运行效果来看，前置反硝化生物滤池的运行效果稳定，COD去除率在85%92%，TN去除率在87%93%，出水COD稳定在80 mg/L以下，TN可稳定在15 mg/L以下，到达当地排放标准要求。 3 结论 （1）讨论了前置反硝化生物滤池的停留时间、回流比及碳氮比等参数对某化工企业生化尾水脱氮效果的影响。随着HRT从
13、8 h缩短至5 h，COD及TN去除率总体呈下降趋势；适当增加硝化液回流比有利于提高系统脱氮效率，随着回流比由50%提高至200%，系统对COD及TN的去除率表现为先增大后减小；随着碳氮比由3提高至5，COD、NO3-N及TN去除率总体呈上升趋势。 （2）综合考虑污水处理效果、投资及运行本钱，设置HRT为6 h，回流比为100%，同时依据废水COD及TN状况投加甲醇，掌握碳氮比为4，补加少许碳酸钠掌握pH78，运行30 d。从运行效果来看，采纳前置反硝化生物滤池处理某化工厂生化尾水，取得良好的脱氮效果，出水COD可稳定在80 mg/L以下，TN可稳定在15 mg/L以下，已到达当地排放标准要求。
