AO系统处理含油综合污水试验研究王坚

交通环保第18卷A/O系统处理含油综合污水试验研究王坚汪洋张国柱(武汉交通科技大学武汉430063)提要阐述了A/O系统处理含油综合污水试验原理.工艺流程和试验情况。试验结果表明该方法对含油综合污水中的高浓度氨氮有良好的去除效果.出水水质达到了国家规定的综合排放一级标准。同时对试验工艺中一些影响因素作了初步分析探讨。关键词A/O系统含油综合污水污水外理目前,我国各大港口含油综汽废水的处理大多采用2级处理工艺,污水经隔油、浮选等处理后进人2级生化处理(活性污泥法或生物膜法)。但是,2级生化处理主要解决了含碳有机物的污染问题,而水中如含有较高浓度的氮、磷化合物,则仍然排人水体形成氮、磷对环境的污染。为此我们对采用A/O系统处理高氨氮含量含油综合废水进行了初步试验。NO犷+SH一0.SN夕+ZHZO+OH-2试验概况2.1试验工艺流程简示:含油综合废水一格栅一隔油池一浮选池门回流液调节池一IA/O系统工艺原理沉池一排放入入入入入0111qqqqqq池池池池池池池池池池池PH调节液A/O生物处理技术是由缺氧(Anoxic)与好氧o(xi。)两个生物反应过程组成的生物脱氮系统。废水中的氨氮在好氧池进行消化生成硝酸盐,在缺氧池进行反硝化,硝酸盐还原成氮气逸出。其反应式如下:石肖化过程:ZNH才+302一竺二堂些笙争ZNo、+4H++2.2废水水质:试验用含油综合废水取自石油化工厂含油综合废水,试验废水经隔油、浮选处理后进人调节池的水质情况见表1。表1试验用含油综合废水水质单位m只/LZH,OZNO牙+02一反硝化过程:11些更,ZNo、CCCOcDrrr以〕DsssNH;一NNN石油油酚酚22250~40000190~2500025~400030~400050左右右ZNO牙+6H+(氢洪给体)ZHZO十ZOH-脱氮菌__`一刊了十收稿日期:1997一06一132.3A/O系统试验装置A/0系统试验装置由5个池串联组成,前2个池为A池,后3个池为O池,每个池容积为4.5x2.5x3.om,,池底部安装微孔软管曝气,池内采用塑料软性填料挂膜。1997年第6期交通环保2.4试验启动的基本工艺参数选定水力停留时间(HRT)为24小时,由此计算出A/0系统进水控制流量为5.5m3h/。3试验结果及讨论在试验装置运行稳定后,测定试验结果如下:从以上各表的试验数据看,A/O系统试验运行稳定情况下,废水中的BODS、NH。一N、石油、COD、挥发酚等主要污染物的去除本都达到85~90%以上。处理后的最终出水水质达到了国家规定的“污水综合排放一级标准,,(pH=6~9,BODs3omg/L,COcDrioomg/L,NH3一N15mg/I,,挥发酚0.smg/L,石油lomgI/J),处理效果的稳定性较好。表ZA/O系统生物处理含油综合废水各段出水效果hhhaaa进水水调节池池A:池出水水A:池出水水01池出水水O:池出水水O:池出水水.系统总去除率率mmmmmg/LLLmg/LLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLL%%%浓浓浓浓浓度度去除率率浓度度去除率率浓度度去除率率浓度度去除率率浓度度去除率率率mmmmmmmmmg/LLL%%%mg/LLL%%%mg/LLL%%%mg/LLL写写mg/LLL%%%%%CCCODDD30000138。6661122223。2777966614.0666700022。8444522215。8222400010。555586。6777NNNH3一NNN355514.155514.02220。988813.82221。5558。99917.05553。22242。9333l。44413.56669666石石油油31。5551,_qRRR10」44424。6668。855513.3335。377729。1113。355516。9992。3338。799992。777挥挥分酚酚52。5555555555555555555555555555555550。3333399。4333111艾〕Dsss192222222222222222222228。7777795。4777HRT=24hA池〔C1回流比1.64气水比27.3:1mg/LO池汇X)=2~4mg/L表3A/0系统处理效果测定日日期期lll444666999llll14442111244427773000硝硝硝进水mg/LLL13。300010.444411。600013。400011。700012。600012。844413。644412。700012。1000态态态出水mg/LLL0。0555O。07770。09990。11110。10000。17770。038880。06660.144440。03000氮氮氮去除率%%%99。44499。33399.22299.22299。00098.66699.55599。33398.22299。666氨氨氨进水mg/LLL40。66619。66629.00031。00037.00028。00031。55536.55553。22240。OOO氮氮氮出水mg/LLL21110.777l。lll0。9991。2220。8881。222l。4442。3331。444去去去除率%%%95。00096.44496.22297。11196.77797。lll96。22296.11195.77796。555化化化进水mg/LLL410002466637000·12000345552400024666360003800034000学学学出水mg/LLL5777322252226666300025553444544456663222耗耗耗去除率%%%86.11186。33386.00084.33391。00089.55586。222855585。33390。000氧氧氧氧氧氧氧氧氧氧氧氧氧氧量量量量量量量量量量量量量量表4氨氮试验期间废水主要污染物去除率项目石肖态氮98以上COI二入二r石油去除率%96以上85以上92以上挥发酚98以上1卫〕Ds95以上4影响A/O系统生物处理试验的几个因素4.1气水比对处理效果的影响i式验初期,O池曝气的气水比为20:1,系统运行稳定后,出水的NH3一N浓度一般稳定在7mgI/,左右,当将气水比提高到27,1,出水的NH3一N含量一般在1.4mg/L交通环保第18卷左右,最低达到0.7mg/IJ,说明适当提高硝化气水比,能较大幅度地提高污染物的去除效果。分析其原因,当气水比增大,提高了硝化反应段的传质效果,加快了生物膜更新,使老化的生物膜不断脱落,保持硝化菌的有效活性,另外,含油综合废水中存在的石油颗粒物质较易于粘附和聚和在生物膜表面影响溶解氧在生物膜中的传质效果,加大气水比,既提高了水力搅拌和剪切强度,又可提高水体充氧能力,吹脱吸附于软性填料表面的油膜减小填料层生物膜厚度,以达到提高膜层活性。4.2浮选剂选用对试验的影响试验过程中,将浮选池原采用的浮选剂聚合氮化铝改为聚合硫酸铁后,出水的NH3一N浓度由7mg/L上升到15mg/L(气水比20:1),当将浮选剂重新改为聚合氯化铝后,试验装置出水的NH3一N浓度很快恢复正常。说明浮选剂聚合硫酸铁对A/0系统的生物处理有抑制作用。分析其原因,可能是聚合硫酸铁溶于水后产生大量50;卜所致。硫酸盐对A/O系统生物处理的抑制作用是通过硫酸盐还原菌的作用产生。硫酸盐还原菌为厌氧菌,当A池中存在硫酸盐时,硫酸盐还原菌以硫酸盐作为电子受体还原硫酸盐生成硫化氢,从而对硝化菌、反硝化菌的活性都有较大的抑制作用。4.3pH值的控制A/O系统运行中,pH值对菌体生长繁殖有很大影响,从而影响处理效果,为使菌体达到最大的比生长率,对硝化菌来说其最佳pH值为8.0~8.4,对反硝化菌而言,其最佳pH值为6.5一7.5。进人调节池供试验用废水的pH值约8.3左右,在反硝化池内(A池)酸化作用对pH值的影响相对于反硝化作用对pH值的影响来说占优势,所以A:池pH值降至7.8、A:池pH值降至7.6左右,在O:池的人口处,采用外加NaZCO:溶液将处理水pH值调至7.8左右,到O:池pH值降至7.5左右。从试验效果看,O池pH值虽未达最佳,但对硝化菌生长还是适宜的,所以,不再将硝化池pH值调至8.0~8.4。这样可大大节约NaZCO:用量降低成本。A池pH值在试验中一般稳定在7.8~7.5之间,对反硝化菌的生长还比较合适。4.4溶解氧的控制A池虽然是厌氧反应,从理论上讲不需溶解氧,但在实际试验过程中,为使反硝化池的水力混合情况保持良好,以提高脱氮反应的速率,同时也有利于减少废水中石油颗粒物质在生物膜中的积累,减少它对反应基质和代谢生物的传质屏障和阻碍作用,在A池底部利用微孔软管进行小风量曝气,但将溶解氧控制在lmg/L以下。使试验运行稳定后的处理效果看还是比较好的。5结论由上述试验结果分析表明:A/O生物处理系统对氨氮含量较高的含油综合废水有良好的处理效果,出水水质达到国家污水综合排放一级标准,可直接排人环境水体。参考文献1秦麟源.废水生物处理法.上海:同济大学出版社.19892叶乃熹.生物脱氮除磷工艺设计初述.中国给水排水·1988。(3)3唐传祥.A/0生物膜法处理化纤工业废水.西南给排水.1993.(6)4汪广丰.聚合硫酸铁的应用.西南给排水,1991.(3)5朱浚黄.等.炼油厂环烷酸废水厌氧生物处理硫酸盐毒性控制对策的研究.交通环保·1993,(3)