高效微生物AO工艺治理焦化废水的污泥驯化与相关问题探讨王林平

第27卷增刊2(X)5年6月山东Shandong冶金Metallurgy.27,SuPPle口即tJuneZX()5Vd.27·试脸研究·高效微生物+“川O”工艺治理焦化废水的污泥驯化与相关问题探讨王林平(南昌钢铁有限责任公司焦化厂,江西南昌330012)摘要:介绍了SHBEMBM高效微生物+伙幻”工艺治理焦化废水的污泥驯化调试及相关问题的处理,证明SHBEMBM高效徽生物治理焦化废水具有实用价值。关拉词:SHB高效微生物;“刀0”工艺;驯化;调试1处理技术发展概况焦化工业废水是在焦炭炼制、煤气净化及化产品精制过程中产生的。其成分复杂,生物毒性大。通常含有酚类化合物、毗吮、苯胺等碱性含氨有机物;杂环有机物和多环芳香烃等有机物;是一种高浓度难生物降解有机工业废水。20世纪70一so年代国内焦化厂普遍采用活性污泥法处理焦化废水,除挥发酚达标外;COD,NH-aN超标严重。后来改进为二段活性污泥法及延时曝气法,但对COD,NH-sN效果仍然很差,即使采用诸如生物铁法,生物碳及投加生长素也是收效甚微。90年代中期,为使焦化废水全面达标,少数焦化厂开始采用生物脱氮技术处理焦化厂工业废水,虽然对COD,NH3~N去除效果明显,但传统的刀0技术存在着构筑物占地面积大、废水停留时间长、处理成本高、出水水质不稳定、色度高等问题,因而推广起来有一定难度,南钢焦化厂2仪抖年采用杭州蓝星公司专有的HSBEMBM高效微生物+“刀0,,工艺治理焦化废水,历时三个月的调试处理效果显著,具有投资少、构筑物小、成本低,出水色度小,水质稳定等优势,做到达标排放。2治理工艺工艺流程见图1。经预处理后的蒸氨废水、黄血盐脱氛废水及其他废水首先进人除油池进行重力除油,除油后进人调节池进行均质均量。均化后废水泵人气浮池进行破乳除油,然后送人初曝池,初曝池接种有HSBEM-BM高效微生物制剂A系统,主要是去除废水中大量抑制脱氮菌生长的SCN一。初曝池出水自流至初沉池进行泥水分离,污泥回流比为1:1,初沉池出水自流至生化段,生化段内由兼氧池、好氧池及二沉池组成,池中投加HSBEMBM高效微生物制剂B系统,通过调整其生存环境发挥其在不同环境下表现不同贮贮油池池池气浮池池初初沉池池贮贮渣池池压压滩机机’’二苹池池浓浓绷池池池没清池池出出水池池圈,工艺流程140DOI:10.16727/j.cnki.issn1004-4620.2005.s1.065王林平高效徽生物+场20”工艺治理焦化废水的污泥驯化与相关问题探讨2加5年增刊特性的属性,完成硝化、反硝化及脱碳等生化过程。缺氧段采用潜水搅拌机,使活性污泥在缺氧环境下处悬浮状态。好氧池采用管式微孔曝气变频控制,具有氧转移率高,耗能少等优点。初沉池出水首先自流人兼氧池,兼氧池将废水中的硝基氮或亚硝基氮进行反硝化脱氮,兼氧出水自流进人好氧池,使废水中少量存在的有机物碳化,大量氨氮硝化,在好氧池中需加碱以维持其pH值。好氧池混合液回流至兼氧池,回流比为1:1。二沉池出水若达标则通过超越管直接流人出水池排放或回用,否则人澄清池,投加絮凝剂进行絮凝沉降,进一步去除废水中的有机物和悬浮物,出水达标后送人外排池排放或回用。3污泥驯化与调试.31微生物增殖20(辫年7月22日,在生化池中投加HSBEMBM高效微生物,以及粉末活性炭作载体,曝气供氧。在各生化池投加糖,磷盐,尿素及微生物长效生命液,对微生物进行扩培。通过两三天的培养,生化池出现了沉降性良好的絮体。通过半个月的培养,各生化池中的微生物量得到大幅度的增加,SV30达到10%-15%..32微生物的增殖驯化从2X(抖年7月29日开始生化池少量进原水,让微生物慢慢适应焦化废水,同时利用一部分原水的碳,氮养分进行增殖。通过一段时间的原水适应过程,微生物对焦化废水已有了较好的分解能力,并且能很好的利用焦化废水中的养分进行繁殖,S.V30达到20%一30%。从8月14日系统开始连续进水,进水COD:1以刃切睡左右(如图1示),氨氮:5m0叭左右,酚:150一2仪ha以卜氰根:巧~35m醉左右。经过几天的适应,到8月19日,出水COD不大于1仪ha砂L氰根,酚也均达标,出水清澈。但氨氮进出水基本无变化,也未检出No-z,N03说明微生物对焦化废水COD已具备很好的降解能力,但硝化反应不明显(如图2示)。.33亚硝化反应启动很好的适应焦化废水的COD,并且具有很高的降解率后,高效菌已具备了启动硝化的时机。通过调节好氧池的温度25一30℃,PH.75一.86,溶解氧2-6m泌及好氧池的CoD在较低的水平,使之在硝化反应最适环境范围内以利于硝化细菌的生长。9月3日检测到有NO犷。到9月13日开始好氧池碱耗明显加大,大约60hU30%Na0H,同时氨氮也逐渐下降,到10月初亚硝化反应基本稳定,出水氨氮均在1m0泌以下(如图3示)。图3驯化阶段亚硝基、氮氮趋势由于NO犷的大量存在使出水COD超高,为了使出水COD达到15m0泌以下,从10月10日起开始启动反硝化,在兼氧池加人白糖,增加兼氧池的C八,反硝化反应明显,出水Nof降低到50rn叭以下,使出水COD降到了巧0m妙(如图4示)。显示了极强的短程硝化反硝化特性。同时反硝化产生了一部分碱度补充了好氧池的硝化用碱,使好氧加碱量减少了1乃左右。.34硝酸化反应的起动亚硝化反应稳定后,为了减少NO`对出水COD的影响,要尽快实现全程硝化。通过理论分析影响Nof的积累的因素主要有温度、PH、溶解氧、游离氨等因素。通过控制好氧池温度25一so℃,PH值逐渐下调从8.4下调到.73左右,溶解氧控制在3一sm泌之间,使好氧条件适宜硝酸细菌的生长,通过一段时间的稳定,到11月8号,亚硝酸盐逐渐下降,到121412加5年6月山东冶金第27卷图4反硝化启动出水亚硝甚、COO趋势月出水亚硝酸盐降到1m0妙左右,出水COD也降到了loom叭以下(如图5示)。从而使整个系统出水各指标全部达到国家一级排放标准。出水指标如表1所示(未经絮凝的生化段直接出水)。硝酸化启动出水亚硝墓、COO、氮氮趋势图表,出水指标伽眯一95氨氮出水COD进水0.57505一氮水一“图一氮进一f8809400月产46r、ù山.1口.盖掇一..11811997886687000OJ`.1QU一挑991l1l11175000657l11.1211.13酚~.卜卜二月J酚出水进水用叫`J、巧6未检出180未检出205未检出175未检出168未检出191未检出CN一CN一出水出水进水出水pH油350.127.36460.147.48510.27.24280.187.45450.峨玲733370.117.27硝化反应包括两个步骤,首先进行的是亚硝化反应,然后才进行硝化反应,在正常情况下,NO`是不会积累的,氨氮可完全转化为N-Oz,如果在C爪失调的情况下,反硝化必将受到影响,效率明显下降,总氮去除率降低,出水NO`含量较高,导致COD超标。因此在C朋比失调必须消除Nof的积累。首先把pH调低使废水中氨氮以离子态形式存在为主,减少分子态游离氨对硝化作用的抑制,其次,加大曝气量,使菌胶团内的硝化菌得到充分的溶解氧,再次降低进水温度,使其不大于30℃,避免Nof的积累,消除NOf的积累。.43二沉污泥上浮的控制由于反硝化的作用,二沉池出现脱氮污泥上浮,上浮的污泥随出水流失。造成系统污泥减少以及出水COD升高。因此,解决二沉池污泥上浮势在必行。首先缩短二沉池污泥停留时间。从好氧池出水取混合液记录污泥上浮所需时间,控制二沉池污泥停留时间不大于该值。其次加大混合液回流比减少二沉池中硝酸盐的浓度。再次,溶解氧对反硝化有明显抑制作用,二沉池进水中维持一定量的氧气将延迟反硝化过程以抑制二沉池中污泥脱氮上浮。.44硝化过程PH值的控制硝化过程是一耗碱过程,尤其是高浓度氨氮进水碱耗量大,是“刀0,,工艺运行成本主要构成者在传统“刀0,,工艺菌种中硝化反应一般投加纯碱。纯碱在水体中可形成缓冲溶液有效的稳定PH值避免PH波动对菌种造成冲击,但运行成本高,而HSB高效微生物是有针性地选择100余种菌种组成的高效微生物菌群形成一相互依靠的生物链和分解链,突破了常规的细菌只能将污染物分解到某一中间阶段的限制。因此HSB具有氧化速度快,代谢产物彻底等优点,因此在本工艺中硝化反应可投加NaOH液碱调控PH,这就为今后使用废液碱调控PH打下了基础,可有效的降低“AOj”工艺运行成本。有关问题的探讨菌种投加初期的流失控制菌种投加初期数量较少,絮凝能力较差,容易被水流带走,为了有效防止菌种初期的流失,在微生物接种前投加了大量的活性炭,活性炭比重略大于水,具有巨大比表面,吸附力强,可作为菌种的载体,同时又吸附大量有机物,使微生物与菌种充分接触,加快菌种的增值速度,使在不曝气的情况下增加菌种的絮凝能力,具备较好的沉降性能,避免了菌种的流失。.42NOf的积累消除1425结束语HSBEMBM高效微生物制剂由40个属100多种微生物组成,菌种种类齐全,降解COD,NH-sN能力强、运行成本较低(吨水.34元左右),采用HsBEMBM+’’刀O’’工艺对国内焦化行业现有活性污泥装置更易改造,新增构筑物少,较易推广。但改造的同时,应抓好废水的源头治理,给污水处理创造良好环境。由于该高效微生物制剂工程上运行时间较短,处理废水的稳定性有待进一步在工程运用上得以验证。