ABR—好氧工艺处理

ABR—好氧工艺处理（精选7篇）

ABR—好氧工艺处理 第1篇

ABR反应器是在UASB反应器的基础上发展起来的, 具有运行方式简单、管理方便、经济投入低及对生物量具有优良的截留能力和运行性能可靠等优点[1,2]。采用ABR反应器对生活污水进行处理,使污水中大部分有机物得到降解,但是对氮和磷的去除效果较差,难以达到越来越严格的排放标准。为了脱氮除磷并进一步去除有机物,笔者采用SBR作为后续处理,确定了最佳运行参数和对生活污水的处理效果。

1 试验装置与方法

1.1 试验装置

ABR反应器和SBR装置均采用有机玻璃加工制作。ABR 反应器由3个隔室组成,有效容积为30 L,反应器上流室和下流室的水平宽度比为3∶1。设计折流板底部折角为45°,这样可以使底物和生物量更好的接触[3,4]。进水采用蠕动泵加压,产生的沼气由反应器顶部排出。SBR反应器有效容积为20 L,工艺流程如图1所示。

1.2 原水水质

试验原水为河北工程大学校内生活污水,水质指标见表1。

1.3 分析项目及方法

COD:重铬酸钾法;SS:重量法;氨氮:纳氏试剂分光光度法;TP:钼酸铵分光光度法;TN:过硫酸钾氧化-紫外分光光度法[5]。

2 结果与讨论

2.1 ABR反应器处理效果的影响因素

2.1.1 水力停留时间对处理效果的影响

通过改变进水流量来调节水力停留时间,当水力停留时间分别为36、30、24、20、15、12、10、8、6 h时,系统对有机物的去除效果如图2所示。

从图2可见,在HRT由30 h缩短至12 h过程中,对COD去除率和COD出水浓度影响不大;当HRT降至10 h以下时,对COD去除率和COD出水浓度开始下降,因为停留时间太短,微生物完成对有机物的有效降解时间达不到;但当HRT为36 h时,出水水质较差,主要原因是水力停留时间太长,上升流速超出一定范围后,反应器中的污泥可能会被过大的水力冲击作用而带出反应器,使得反应器内不能保持足够多的生物量,从而影响去除效果。在实际工程运用中,当反应器的容积已经确定,水力停留时间越小,单位时间处理的废水量越大,因此选择水力停留时间(HRT)的参数为12 h,且在该参数条件下出水COD均小于100 mg/L,且COD去除效果良好。

2.1.2 温度对处理效果的影响

固定HTR为12 h,研究在不同温度下ABR反应器对COD的去除效果,如表2所示。

从表2可以看出,随着水温的升高,COD去除率随之增加,温度的升高可以加快厌氧消化菌对有机污染物的分解速率,并能降低厌氧污泥混合液的黏度,这使污泥的沉降性能发生了变化,从而影响了出水的水质。温度大于16.0 ℃,COD去除效率大于70%,出水COD小于100 mg/L;当水温小于13 ℃时COD出水大于100 mg/L,但是仍有50%的去除率,是因为系统内保持了最大的生物量,在一定程度上抵消了温度下降所带来的不利影响。说明反应器在短HRT及中低温下处理生活污水是可行的,但在北方冬季当水温过低时可采取一定的措施提高COD的去除率,如:延长HRT、增加外循环或对反应器进行保温等。

2.1.3 容积负荷对处理效果的影响

在厌氧生物处理中,容积负荷是一个重要的工艺参数,它集中反映了进水浓度和水力停留时间对厌氧生物处理过程的综合影响。进水容积负荷与COD去除率之间的关系见图3。

从图3中可看出,进水容积负荷在0.37～1.042 kg/(m3·d)变化,随着容积负荷的增加,COD去除率逐渐增加,当容积负荷增加到0.69 kg/(m3·d)时,COD去除率增加到80%,继续增加容积负荷COD的去除率变化不大,都在80%以上。说明当容积负荷在0.69～1.042 kg/(m3·d)时,ABR厌氧反应系统对容积负荷的冲击具有较好的适应性。

2.2 SBR反应器处理效果的影响因素

2.2.1 厌氧时间对处理效果的影响

厌氧时间是影响磷去除效果的重要因素。磷的去除是通过聚磷菌在厌氧时释磷,在好氧时过量吸磷来实现的。磷的厌氧释放是好氧吸磷和除磷的前提条件,吸磷能力的大小取决于磷的厌氧释放情况。厌氧释磷越充分,聚磷菌贮存的能量就越多,到了好氧阶段吸磷效果就越好,出水的磷浓度就越低,处理效果就越好。污水中总磷浓度随时间的变化趋势见图4。

从图4可以看出,厌氧2 h聚磷菌放磷基本完毕,总磷浓度从6.12升至10.34 mg/L。若再增加厌氧时间,放磷速度相当缓慢,因此确定厌氧时间为2 h。

2.2.2 曝气时间对处理效果的影响

曝气时间是影响处理效果最主要的因素。污水中COD和氨氮浓度随时间的变化趋势见图5和图6。

从图5可以看出,在曝气1 h后COD降到50 mg/L,已经能够满足城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)中一级A标准;曝气2 h后COD降到25.7 mg/L;继续增加曝气时间对COD的去除效果基本不再增加。事实上由于ABR工艺已去除大部分的有机物,所以SBR在较短的时间内出水的COD就能达到排放的标准。从图6可以看出,曝气1 h,氨氮从23.5 mg/L降低到19.7 mg/L,去除率只有16.2%;当曝气时间在3.5 h以上时,氨氮浓度小于5.5 mg/L。综合曝气时间对COD和氨氮去除效果的影响,确定曝气时间为3.5 h。

以前面确定的最佳厌氧、曝气时间确定SBR的运行周期为10 h,进水2 h,曝气3.5 h,停曝搅拌2 h,沉淀1 h,排水0.5 h,静置1 h。

2.3 ABR-SBR对生活污水的处理效果

ABR-SBR工艺对生活污水的处理效果见表3。

从表3可以看出,ABR反应器对COD处理效果较好,出水COD<100 mg/L,对SS也有一定的去除,去除率在70%以上;但是对氮、磷的处理效果较差,有时出水的氨氮和磷比进水的还高。采用SBR进行后续处理,出水COD和SS达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)中一级A标准;出水的氨氮、TN和TP优于GB18918-2002 的一级B标准。

3 结 论

(1)ABR反应器在短HRT及中低温下处理生活污水是可行的,并且对容积负荷的冲击具有较好的适应性。

(2)在水力停留时间12 h下,ABR反应器对COD处理效果较好,出水COD<100 mg/L,对SS也有一定的去除,去除率在70%以上。

(3)采用ABR-SBR工艺处理生活污水,出水COD和SS达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)中一级A标准;出水的氨氮、TN和TP优于GB18918-2002 的一级B标准。

参考文献

[1]范启雄,张金城.ABR-好氧工艺处理生活污水的试验研究[J].中国给水排水,2008,24(9):97-100.

[2]李清雪,刘书燕,李龙和.低温下厌氧折流板反应器处理生活污水的效能研究[J].中国给水排水,2008,24(23):72-74.

[3]loannis D Manariotis,Sotirios G Grigoropoulos.Low-strength wastewater treatment using an an aerobic baffled reactorwater[J].Environment Research,2002,74(1):170-176.

[4]G V T Gopala Krishna,Pramod Kumar,Pradeep Kumar.Com-plex wastewater treatment using an anaerobic baffled reactor[J].Environmental Progress,2007,26(4):391-398.

ABR—好氧工艺处理 第2篇

本文介绍了ABR+生物接触氧化工艺处理制药废水的.工程应用实例.应用结果表明CODCr、BOD5及SS的去除率达98.6%,99.5%和98.9%,最终出水水质达到广东省地方标准《水污染物排放限值》(DB44/26-)第二时段一级标准,该工艺运行稳定,操作方便,出水达标且稳定.

作 者：龙映臣 毕芳 杨英 Long Yingchen Bi Fang Yang Ying 作者单位：龙映臣,Long Yingchen(四会市环境保护监测站,广东,四会,526200)

毕芳,Bi Fang(华南理工大学,广东,广州,510640)

杨英,Yang Ying(广州钢铁集团设计院,广东,广州,510380)

ABR—好氧工艺处理 第3篇

关键词：医院废水,好氧生物接触氧化,斜管沉淀,消毒

医院污水的主要来源是医院的诊疗室、化验室、病房、洗衣房、X片照相室和手术室等排放的污水。医院污水中含有一些特殊的污染物，如药物、消毒剂、诊断用剂、洗涤剂，以及大量病原性微生物、寄生虫卵及各种病毒，如蛔虫卵、肝炎病毒、结核菌和痢疾菌等。此外，在设有同位素诊疗室的医院污水中还含镭226，金198，碘131等放射性物质[1]。与工业废水和生活污水相比，它具有水量小、成分复杂、污染力强、危害性大的特点。如果含有病原微生物的医院污水不经过消毒处理，直接排放进入城市下水管道或环境水体，往往会造成水体的污染，引发各种疾病，尤其是传染病，严重危害人们的身体健康。当前医院污水处理的现状来看，我国医院污水大面积的无害化处理势在必行，针对医院污水安全、高效的处理工艺技术研发更是刻不容缓[2]。

1 工程概况及工艺选择

哈尔滨市某医院污水为中等浓度的污水，水质与一般生活污水类似。综合分析了水质指标后，对比各项有机物指标，可见此类污水的可生化性较好，应用好氧生物接触氧化+斜管沉淀+消毒处理工艺可使处理后的污水达到国家排放标准的要求。

2 设计水质水量及工艺流程

根据医院提供的资料，依据设计要求确定设计水量为1500m3/d。污水处理站24h连续运行，设计水量：Q=62.5m3/h。

哈尔滨市某医院污水处理后排入市政排水管道，最终进入城市污水处理厂。出水水质指标达到GB/T18466-2005《医疗机构水污染物排放标准》，4.1.2条款中“排入终端已建有正常二级污水处理厂的下水道的污水”的排放标准。原水水质及排放标准如下：COD≤400mg/L, BOD≤250mg/L, SS≤200，大肠杆菌(个)≤1.7×104。COD≤250mg/L, BOD≤100mg/L, SS≤60，大肠杆菌(个)≤5000。

污水自流进入格栅池。经过机械格栅后，塑料制品等大颗粒悬浮的无机物质得以去除。格栅池出水自流进入曝气调节池。池内设置穿孔曝气管，由罗茨鼓风机向池内曝气，使污水得以搅拌、混合，防止污染物沉积。在曝气调节池内污水水质水量得以调节。曝气调节池出水经潜水排污泵提升进入接触氧化池。

接触氧化池内的活性微生物浓度较高，其浓度比普通活性污泥法的污泥浓度要高2～4倍。因此接触氧化池的容积负荷及处理效率均较高。同时，在运行中不会产生污泥膨胀现象。接触氧化池内装填易于挂膜、比表面积较大的改性生物填料，用以增加活性微生物量。接触氧化池所需空气由罗茨风机提供。池内均匀布置高效旋转释放器。在适宜的环境下大量繁殖的微生物消耗掉污水中的有机污染物质，使水质得到净化。接触氧化池出水自流进入沉淀池。

污水在沉淀池内进行泥水分离。本工艺采用斜管沉淀池，它具有去除率高、停留时间短、占地面积小等优点。沉淀池内设置菱形斜管。池底设置集泥斗，斗内设置穿孔排泥管道。根据运行需要，沉淀池内污泥自流排入污泥浓缩池。该污泥一部分通过污泥回流泵回流到接触氧化池，用于补充活性微生物量;其余剩余污泥经过漂白粉消毒后利用压滤机压滤脱水外运。斜管沉淀池出水自流进入接触消毒池。向进入接触消毒池的污水中投加二氧化氯。投药后污水在接触消毒池内进行充分的混合消毒处理后达到《医疗机构水污染物排放标准》中的预排放标准，再通过提升泵提升排入市政排水管网。

3 主要处理构筑物和设备

格栅池为地下钢筋混凝土结构。格栅池尺寸:L×B×H=3.425m×1.8m×3.40m, 栅前水深1.0m, 栅后水深0.90m。回转式机械格栅:e=15mm, B=800mm, H=4.40m, N=1.1KW。

曝气调节池为地下钢筋混凝土结构。曝气调节池有效容积V=250.0m3。污水在池内停留时间为4.0h。曝气调节池尺寸：L×B×H=8.2m×5.6m×7.95m, 有效水深为5.45m。曝气调节池所需空气量：Q=0.92m3/min，由罗茨风机提供。自动耦合潜水排污泵选用2台(一用一备)。

接触氧化池为地下钢筋混凝土结构，分四格。单格尺寸为L×B×H=4.7m×2.65m×6.0m，有效水深5.5m。池内装填高3.5m的改性生物填料。污水在池内有效接触时间2.8h。污水在池内水力停留时间4.38小时。接触氧化池内设置高效曝气系统，其中曝气头采用高效旋转释放器。接触氧化池所需空气量为9.4m3/min。接触氧化池所需空气由罗茨鼓风机供给。

斜管沉淀池为地下钢筋混凝土结构，分两格。沉淀池前端设宽0.7m的配水区。池内装填菱形斜管，池底设集泥斗，斗内设置穿孔排泥管。单格尺寸：L×B×H=5.7m×2.65m×4.5m，有效水深为4.2m。

接触消毒池为地下钢筋混凝土结构。池内设置导流墙。接触消毒池尺寸：L×B×H=4.7m×3.0m×3.3m，有效水深为2.85m。污水在池内的接触时间为38.6min。全自动二氧化氯发生器：有效氯产量Q=1500g/h，选用两台，一用一备。

本工程污水处理中产生的污泥来自斜管沉淀池。污泥产量约为210.0kg/d(干泥)，湿污泥约为10.5m3/d。污泥浓缩池为地下钢筋混凝土结构，分两格。单格尺寸：L×B×H=1.9m×1.075m×3.3m，有效水深2.85m，有效容积为5.8m3。污泥回流泵选用1台。

滚筒带式浓缩脱水一体机

本工程采用滚筒带式浓缩脱水一体机：带宽500mm，处理能力4.0m3/h。处理后泥饼含水率为75%～80%。污泥供料泵1台。空气压缩机：1台。滤布清洗泵：1台。溶药加药系统：含投药泵、搅拌机：1套。

设计一套废气处理系统对地下污水处理站及污泥脱水间产生的废气进行消毒和除臭处理。高效空气灭菌器：Q=500m3/h, 1台。离心风机1台。高级氧化除味塔：准=1000mm, H=1800mm, 1座。

4 经济分析

哈尔滨市某医院污水处理系统日处理水量1500m3。动力费：每日总用电量为904.41KWh。电费0.90元/千瓦时，904.41×0.90×360/10000=29.3万元/年。工资福利费：每人每年工资福利费1.2万元，共3人，1.2×3=3.6万元/年。药剂费：聚丙烯酰胺(PAM) 25.00元/千克，费用0.72万元/年;消毒药剂(包括二氧化氯消毒药剂和漂白粉消毒药剂)费用6.3万元/年，总药剂费为7.02万元/年。

结语

用好氧生物接触氧化+斜管沉淀+消毒处理工艺处理方案简便易行, 投资成本低, 运行可靠, 维修简单, 维护费用低廉, 无需引进昂贵的国外设备, 在国内处理医院废水应用中有一定的应用前景。

参考文献

[1]郑江萍, 梁可平, 刘艳青.医院污水处理后的再生综合利用研究进展[J].华夏医学, 2002 (3) .

水解-好氧工艺处理生活污水 第4篇

采用水解-好氧工艺,替代了WSZ-F地埋式设备处理生活污水.既解决了设备腐蚀,又克服了停留时间不足的问题,同时提高了处理效果.

作 者：袁骏 郭琴 徐浩昌 作者单位：袁骏,郭琴(江苏常熟市环境科学研究所,常熟市,215500)

徐浩昌(江苏一环环保设计研究院,常熟市,214200)

ABR—好氧工艺处理 第5篇

本工作采用缺氧—好氧—催化臭氧氧化工艺深度处理某石化厂排放的含盐废水, 处理后废水达到排放标准, 可直接排放。

1 实验部分

1.1 实验材料

含盐废水为某石化厂沥青生产装置常减压电脱盐排水、联合装置电脱盐排水、硫磺车间碱渣处理装置排水与炼油污水回用反渗透浓水的混合废水。废水水质见表1。由表1可见, 含盐废水电导率为3 380μS/cm, 偏碱性, BOD5/COD=0.338, 一般认为该废水具有一定的可生化性[3]。

1.2 工艺流程及装置

采用缺氧—好氧—催化臭氧氧化工艺处理含盐废水。含盐废水深度处理工艺的流程见图1, 主要装置规格见表2。其中, 缺氧—好氧工艺采用连续运行方式, 收集生化出水后再进行连续催化臭氧氧化处理, 处理后废水可以达到排放标准。

1.3 分析方法

按照GB 6920—1986《水质p H值的测定玻璃电极法》[4]测定废水p H;按照GB 11914—1989《水质化学需氧量的测定重铬酸钾法》[5]测定废水COD;按照GB/T 7488—1987《水质五日生化需氧量 (BOD5) 的测定稀释与接种法》[6]测定废水BOD5;采用美国EDAX公司生产的Apollo XP型X射线能量色散谱仪对催化剂表面组分进行表征;采用美国MICROMERITICS公司生产的ASAP2420型全自动物化吸附分析仪测定催化剂的比表面积。

2 结果与讨论

2.1 缺氧—好氧工艺的废水处理效果

在进水COD为200~350 mg/L的条件下, 缺氧—好氧工艺的COD去除效果见图2。由图2可见:在实验初期, 生化处理效果不稳定, 出水COD波动较大;随运行时间的延长, 生化处理效果逐渐趋于稳定, 最终生化出水COD稳定在50~60mg/L, 生化COD去除率稳定在75%左右。

2.2 催化臭氧氧化工艺的废水处理效果

2.2.1 不同催化剂对废水处理效果的影响

经生化处理后的废水COD为50~60 mg/L, 不能满足DB 61/224—2011《黄河流域 (陕西段) 污水综合排放标准》中出水COD不大于50 mg/L的排放要求。因此, 需进行催化臭氧氧化处理。

在生化出水COD为69 mg/L、生化出水BOD5/COD为0.058、臭氧投加量为4.5 g/L、V (催化剂) ∶V (废水) =1.5∶1、催化臭氧氧化时间为30min、运行方式为间歇运行的条件下, 不同催化剂对废水处理效果的影响见图3。由图3可见:加入催化剂Ⅱ时, 催化臭氧氧化出水COD明显降低, 为34mg/L, 催化臭氧氧化出水BOD5/COD为0.200;加入催化剂Ⅱ时的废水处理效果明显优于未加催化剂和加入催化剂Ⅰ时的废水处理效果, 出水中有机物含量明显降低。

2.2.2 不同催化剂的性质比较

催化剂Ⅰ和催化剂Ⅱ的能谱图见图4。由图4可见:催化剂Ⅰ和催化剂Ⅱ的表面组成不同;催化剂Ⅰ的表面含有铁和锰等元素, 而催化剂Ⅱ的表面含有铜元素。

催化剂Ⅰ和催化剂Ⅱ的主要性质对比见表3。由表3可见, 催化剂Ⅱ较催化剂Ⅰ具有更大的比表面积和吸水率, 有利于废水中污染物的去除。

2.2.3 臭氧对废水处理效果的影响

采用催化剂Ⅱ对生化出水进行连续催化臭氧氧化。在生化出水COD为54 mg/L、臭氧投加量为4.5 g/L、V (催化剂Ⅱ) ∶V (废水) =1.5∶1的条件下, 臭氧对催化臭氧氧化段COD去除效果的影响见图5。

由图5可见:未投加臭氧时, 实验初期催化臭氧氧化出水COD迅速降低, 废水中有机物快速降解, 随运行时间的延长, 催化臭氧氧化出水COD逐渐增加, 说明催化剂Ⅱ对废水中的有机物具有一定的吸附作用[7,8], 但随运行时间的延长, 废水处理效果变差;投加臭氧后, 催化臭氧氧化出水的COD最终稳定在20 mg/L以下, 满足DB 61/224—2011《黄河流域 (陕西段) 污水综合排放标准》, COD去除率大于70%, 去除效果明显优于未投加臭氧时的废水处理效果。

催化剂Ⅱ表面的活性组分在反应初期会有一定溶出。对催化臭氧氧化出水进行过滤后再进行检测, 出水中未检测到催化剂Ⅱ表面的活性组分。

3 结论

a) 采用缺氧—好氧—催化臭氧氧化工艺处理某石化厂的含盐废水。在进水COD为200~350 mg/L的条件下, 经生化处理后的出水COD稳定在50~60mg/L, COD去除率稳定在75%左右。在生化出水COD为54 mg/L、臭氧投加量为4.5 g/L、V (催化剂Ⅱ) ∶V (废水) =1.5∶1的条件下, 进行连续催化臭氧氧化, 出水稳定在20 mg/L以下, COD去除率大于70%, 满足DB 61/224—2011《黄河流域 (陕西段) 污水综合排放标准》。

b) 催化剂Ⅱ的表面含有铜元素, 比表面积为250.815 m2/g, 吸水率为60.9%, 经过滤可去除处理后废水中残留的催化剂。

参考文献

[1]甘露, 石凯, 张淑华.塔河原油脱盐脱水研究最新进展[J].当代化工, 2011, 42 (12) :1652-1654.

[2]陕西省环境科学研究设计院.DB 61/224—2011黄河流域 (陕西段) 污水综合排放标准[S].陕西:陕西省环境保护厅, 2011.

[3]徐美倩.废水可生化性评价技术探讨[J].工业水处理, 2008, 28 (5) :17-20.

[4]北京市环境保护检测中心.GB 6920—1986水质p H值的测定玻璃电极法[S].北京:中国标准出版社, 1986.

[5]北京市化工研究院.GB 11914—1989水质化学需氧量的测定重铬酸钾法[S].北京:中国标准出版社, 1989.

[6]北京建筑工程学院.GB/T 7488—1987水质五日生化需氧量 (BOD5) 的测定稀释与接种法[S].北京:中国标准出版社, 1987.

[7]王群, 刘娟昉, 马军, 等.不同催化剂催化臭氧氧化滤后水中有机物研究[J].黑龙江大学自然科学学报, 2011, 28 (2) :241-245.

ABR—好氧工艺处理 第6篇

1 生产工艺及废水来源

乙酰螺旋霉素的生产原料主要为粮食产品。原料在发酵时, 以淀粉水解糖或葡萄糖为碳源, 以豆饼粉、骨质粉、玉米浆、尿素为氮源, 无机盐类包括硫、磷、钙、镁、钾等盐类。将发酵液加酸碱预处理后, 用溶媒萃取法提取乙酰螺旋霉素, 经过几次反复萃取, 达到提纯和浓缩的目的。

由工艺流程可知, 乙酰螺旋霉素废水主要有两部分:一部分是高浓度溶媒分离水, 称为提取废水, 也叫发酵废水, 颜色为黄褐色;另一部分是洗涤废水, 主要包括冲洗板框废水、滤布废水, 也有其他清洗工段和洗地面产生的废水等。其中提取废水的有机物浓度和抑菌物质最高, 为该类废水的主要污染源, 属难处理废水。废水混合后呈深棕色, 有较强的刺激性气味。该废水主要含低级醇酯、抗生素、发酵酸、药物残渣等, 废水稀释或搅拌时有较多的气泡产生。

药品在生产过程中加入了许多溶剂以及酸、醇类等有毒、有害物质作为辅助原料, 因此产生的废水有机物浓度高, 溶解性和胶体性固体浓度高, 悬浮物含量高, 有毒、有害、有抑菌作用、难降解, 这给废水的处理带来困难。

对于高浓度有毒、有害、难降解的废水在生化处理前有必要进行预处理, 将废水中有毒成分去除, 提高废水的生化可降解性, “厌氧+好氧”法处理生物制药污水方案能对有机制药废水处理提供一些经验。

2 污水处理工艺流程

由于能使用的场地有限, 故设计须考虑使用较先进可靠的处理工艺, 且流程应尽可能简短, 运行要稳定, 管理维护要简便, 节省基建投资, 降低运行费用, 合理布局, 减少占地。污水处理工艺流程见图1。

对废水的BOD和COD的比值大小进行研究后发现:采用生化处理法考虑到有机物浓度较高, 可采用厌氧生物处理法以求较大幅度的降低BOD值, 约1000mg/L左右, 再串联好氧生物处理以求彻底处理。使用后发现效果良好。

3 厌氧和好氧技术简介

使用厌氧生物处理法处理高浓度有机废水有很大的优越性:

(1) 能耗低。好氧法需要消耗大量能量供氧曝气, 费用随着有机物浓度的增加而增大。而厌氧法不需要充氧, 且产生的沼气可作为能源, 废水有机物达到一定浓度后, 沼气能量可以抵偿消耗能量, 一般厌氧法的动力消耗约为活性污泥的1/10。

(2) 负荷高。通常好氧法的有机溶剂负荷为2~4kg BOD/m3d, 而厌氧法为2~10kg BOD/m3d, 高的可达50kg BOD/m 3d。

(3) 剩余污泥量少, 且其浓缩性脱水性良好。好氧法每去除1kgCOD将产生0.25~0.6kg生物量, 而厌氧法去除1kgCOD将产生0.02~0.18kg生物量, 其剩余污泥只有好氧法的5%~2 0%。

(4) 厌氧法对氮、磷需要量较少, 而且厌氧活性污泥可以长期贮存。

但由于厌氧法出水往往达不到排放标准, 因而在厌氧法后串联好氧处理。“厌氧+好氧”处理工艺对于高浓度制药废水有如下优点:提高了废水的处理效率, 而且防止了臭味的发生, 厌氧和好氧处理串联耐冲击负荷能力好, 剩余污泥量少。

在厌氧处理过程中我们采用有三相分离器的升流式厌氧污泥床过滤器, 即UASB+AF。反应器是一种悬浮生长型的消化器, 由反应区、填料区和气室三部分组成, 在反应器底部是浓度较高的污泥层, 称污泥床。

污泥床的上部是浓度较低的悬浮污泥层, 通常把污泥层和悬浮层称为反应区, 在反应区上部是填料层, 填料层一般取2m, 其中下面1.5m为有效作用区。填料层的存在, 有效地减少了污泥流失, 保证了反应器中高浓度的活性厌氧污泥。同时填料层有丰富的生物, 相对有机物有较好的降解能力。过滤器采用软性填料填充, 比表面积大, 对细菌有很大的吸附力。废水从污泥床底部进入, 与污泥床中的污泥进行混合接触, 微生物分解废水中的有机物产生沼气, 气泡上升过程中不断合并逐渐形成较大的气泡, 由于气泡上升产生较强烈的搅动, 在污泥床上部形成悬浮污泥层, 气、水和少量泥的混合液上升穿过过滤器至三相分离器内, 沼气气泡碰到分离器下部的反射板时, 折向气室而被有效地分离排除;在重力的作用下水和泥分离, 上清液从沉淀区上部流出, 沉淀区下部的少量污泥沿着斜壁返回到填料区, 在一定的水力负荷下, 绝大部分污泥颗粒能保留在反应区内, 使反应区具有足够的污泥量。污泥层的高度约为反应器总高度的1/4。但污泥量约为全部污泥量的2/3以上。由于污泥层中的污泥量比悬浮层大, 底物浓度高, 酶的活性也高。设计中反应器总高为12m, 直径8m, 共8个。

有机物的代谢速度较快, 因此, 大部分有机物在污泥层被去除。研究结果表明, 废水通过污泥层已有80%以上的有机物被转化, 余下的再通过污泥悬浮层处理, 有机物总去除率在90%以上。虽然悬浮层去除的有机物不大, 但使其高度对混合程度、产气量和过程稳定性至关重要。因此, 应保证适当悬浮层乃至反应区高度。

好氧部分采用周期循环式活性污泥法 (CASS) , 该工艺是近年来国际公认的生活污水及工业废水的先进工艺。其主要原理是把序批式活性污泥法的反应池沿长度方向分为两部分, 前部为生物选择区也称预反应区, 后部为主反应区, 在主反应区后部安装了可升降的撇水装置, 曝气、沉淀等在同一池子内周期循环运行, 主反应区部分剩余污泥回流至选择器中, 回流比为20%。

整个工艺为一间歇式反应器, 省去了常规活性污泥法的二沉池和规模较大的污泥回流系统。目前, 该法在美国、加拿大、澳大利亚已有270家污水处理厂得到应用, 其中工业废水处理厂70家, CODCr去除率90%, BOD5去除率9 5%, 并达到了良好的脱氮除磷效果。

在预反应区内, 微生物能通过酶的快速转移原理迅速吸附污水中大部分可溶性有机物, 经历一个高负荷的基质快速积累过程, 这对进水水质、水量、pH和有毒有害物质起到较好的缓冲作用, 同时对丝状菌的生长起到抑制作用, 可有效地防止污泥膨胀;随后在主反应区经历一个较低负荷的基质降解过程。CASS工艺集反应、沉淀、排水于一体, 对污染物质的降解是一个时间上的推流过程, 微生物处于好氧-缺氧-厌氧周期性变化之中, 因此, CASS具有较好的脱氮、除磷功能。完整的CASS操作周期一般可分为以下四个步骤:

(1) 曝气阶段。由曝气系统向反应池内供氧, 此时有机污染物被微生物氧化分解, 同时污水中的NH3-H通过微生物的硝化作用转化为NO3-N。

(2) 沉淀阶段。此时停止曝气, 微生物利用水中剩余的DO进行氧化分解。反应池逐渐由好氧状态向缺氧状态转化, 开始进行反硝化反应。活性污泥逐渐沉到池底, 上层水变清。

(3) 滗水阶段。沉淀结束后, 置于反应池末端的滗水器开始工作, 自上而下逐渐排出上清液。此时, 反应池逐渐过渡到厌氧状态继续反硝化。

(4) 闲置阶段。闲置阶段即是滗水器上升到原始位置阶段。

4 工程实际效果

该方案应用于实际工程后, 运转效果良好, 平面布置合理, 工艺先进可靠, 运行管理方便, 出水水质达标, 符合《污水综合排放标准》中生化制药新扩改二级标准, 达到工程设计要求并通过验收。工程总投资1000万元。

5 经验及教训

(1) 原厂区设有高浓度的制药废水和淀粉废水管道系统, 原先在设计中间将两种废水混合后处理, 发现效果不佳, 不能达到设计要求。后来将含油的制药废水除油后和淀粉废水分别进入各自的圆形竖流式沉淀池, 不再混合沉淀。

(2) 在原先的设计基础上增设了均化水解池, 经过水解池处理后, 污水中的有机物不但在数量上发生了很大变化, 而且在理化性质上也发生了很大变化, 提高了污水的可生化性, 使污水更适于后续处理, 工艺的能耗更低。

(3) 对制药工业废水的治理, 应加强物料回收和综合利用, 通过改革工艺过程减少污染物的排放量, 如发酵菌体的回收利用, 提取用溶剂的回收, 工艺用重金属的回收等。

摘要：介绍“厌氧+好氧”法生物制药污水处理工艺和技术, 处理效果, 经验和教训。

ABR—好氧工艺处理 第7篇

1 生物吸附-好氧生物氧化工艺简介

根据大量的研究和实践发现生物污泥具有良好的吸附和絮凝作用, 活性污泥和一般的吸附剂存在着比较大的成本, 它成分复杂, 同时又具有生物活性, 在吸附上为生物吸附。活性污泥不仅对溶解性的物质具有吸收和吸附的作用, 同时对细颗粒物质也有一定的吸附作用, 还能够对污泥絮体产生包裹的作用[1]。在传统的研究中比较重视生物吸附降解工艺和对活性污泥的强化处理, 但是由于产生的污泥数量大, 当污泥吸附了比较多的难降解有害生物和重金属离子时, 会降低活性污泥的活性, 影响了污水处理的效果。

但是如果仅仅依靠吸附法进行污水处理, 在实际的应用中发现对TP、COD等的去除率不高。为了提高污水处理的效果, 常常采用生物吸附来预处理废水中的重金属离子, 然后再利用具有吸附效率比较高的吸附剂来培养好氧颗粒污泥, 对污水中的COD等指标进行生化降解处理[2]。为了最大程度的发挥生物吸附的优势, 通过将生物吸附-好氧生物氧化进行有机的结合, 找到该工艺在污水处理中的最佳条件, 提高活性污泥的处理效果。

2 生物吸附-好氧生物氧化工艺的应用研究

纺织、造纸以及医药行业在我国的工业经济体系中具有重要的地位, 同时也是我国工业生产中水污染比较严重的行业。在这些工业产品的生产中, 常常需要排放大量的污染物, 对生态环境产生了比较大的影响。清洁生产、节能降耗以及成为了影响行业发展的关键因素, 通过采用合理的污水处理技术降解废水, 已经成为了工业废水研究中的重点和难点。

生物氧化法在污水处理中得到了比较广泛的应用, 具有比较好的处理负荷和效果。生物氧化具有降解效果好、氧化比较彻底、适应性比较强等特点, 因此和微生物吸附法进行结合可以有效的提高其处理的效果。在纸浆的造纸废水中具有色度大、COD浓度高的特点, 在污水的处理过程中首先将废水排放到调节池中进行均质均量, 然后将废水提升到氧化池中。在接种污泥的过程中可以采用其它污水处理厂中的经过脱水的剩余活性污泥, 一般认为水温在23~30℃时的温度最适, 比较适合污泥菌种的生长。在微生物的新陈代谢中需要一定的营养物质, 除了基本的碳元素之外还需要氮、磷以及其它的微量元素, 因此需要补充细菌所需要的氮和磷。在调试的过程中不能够突然调高水力负荷, 也不能够长期在低负荷下, 在出水污泥浓度和去除率比较高的情况下可以适当的逐步提高负荷, 在好氧池中COD浓度达到1.18kg/m3d时, 说明系统的处理效果比较好。在微生物调试稳定之后在好氧池中可以明显的看到水中有大量的固着型纤毛生物, 例如盖纤虫以及菌胶团等[3]。当这种野生动物比较多的时候说明了游离的细菌比较少, 水中的有机物浓度比较低。而菌胶团比较多的生活, 还说明了污泥吸附———氧化的能力比较低, 填料挂膜达到了预期的效果。在应用的过程中应当做好好氧池中的微生物和生物挂膜的培养驯化, 同时结合当地的气候特点检测调节池、好氧池以及气浮池中的色度、COD以及p H值等指标。在微生物挂膜和培养期间, 随着微生物的不断增长和提高, 对于水中的色度、COD的处理效果也逐渐的提高, 到第四个月的时候已经基本正常。

在印染废水中的大部分有机物都可以降解, 所以在印染废水的处理中好氧生物处理方法的应用比较广泛。活性污泥法对BOD的去除效果比较高, 但是对于色度和COD的去除效率比较低, 而好氧生物处理方法有效的解决了这一问题。复合生物技术作为近年来快速发展的一种新型的联合生物处理工艺, 将附着相和悬浮相的微生物有机的结合在一起, 充分的发挥了两种工艺的优势。

3 结语

微氧生物吸附-好氧生物氧化联合工艺充分的结合了活性污泥和生物处理两种污水处理工艺的优点, 在实际的应用中发现反应器中的污泥浓度比较高, 而且对冲击负荷、毒性物质的适应能力比较强, 提高了对难降解物质的去除率, 因此在具有高浓度的有机废水中具有良好的应用前景。

参考文献

[1]张海玲, 林跃梅, 王琳, 等.好氧颗粒污泥细菌藻酸盐对Cu2+的生物吸附和机制探讨[J].环境科学, 2010, 31 (03) :731-737.

[2]杜勇.生物炭固定化微生物去除水中苯酚的研究[D].重庆大学, 2012.