生物制剂在SBR处理装置的工业化试验

生物制剂在SBR处理装置的工业化试验1、前言随着炼油厂加工原油种类与加工深度的变化，含油废水水质日趋恶化。目前含油废水的处理仍然采用“老三套”工艺，隔油、浮选、生化，而生化系统中，多为活性污泥法（简称泥法）。近十年来，为了提高进水有机物浓度的承受能力、提高污水处理的效能，强化和扩大活性污泥法的净化功能，人们又研究开发了两段活性污泥法、粉末炭－活性污泥法、加压曝气法等处理工艺；开展了脱氮、除磷等方面的研究与实践；同时，又采用化学法与活性污泥法相结合的处理方法。目前，活性污泥法正在朝着快速、高效、低耗等多功能方面的发展。但活性污泥法耐冲击能力的能力提高不大。如何在原有设施的基础上，增加活性污泥法的耐冲击能力，提高活性污泥的性能，强化生物氧化过程，一直未能有效的地解决。本试验以上海炼油厂SBR装置为对象，投加生物药剂，考察生物药剂在炼油厂SBR高浓度污水处理系统中的作用。2、使用背景上海炼油厂SBR装置主要处理经碱渣湿式氧化后，分离粗酚调节PH值后的高浓度废水，该废水的污染物浓度非常高，COD在200000mg/l，挥发酚约10000mg/l。设计进水负荷2.0-2.5kgCOD/m3d，反应池污泥浓度为6-8g/l。由于该装置为间隙式生产，反应池污泥浓度无法达到设计指标，同时因各种原因来水的挥发酚的含量又远远大于设计指标，再加上动力风的供应不足，酸碱中和不足等原因，造成SBR装置的出水波动较大，对下游装置2＃污水处理场造成冲击。经过考察，本试验选用普罗生物技术上海有限公司的生物药剂——生物促进剂和毒性缓冲剂。3、普罗药剂原理3.1生物促进剂的组成与作用机理生物促进剂----BIOENERGIZER（以下简称BE）是一种集有机酸、缓冲剂、酶、天然生物系统、营养物质和能量系统于一体的尖端科学配方，它通过利用有益的复合有机化合物，促使污染环境中的微生物迅速生长繁殖，增强废水的氧化作用，产生一种“湿燃”作用，进而对其中的有机污染物进行彻底的降解。BE产品的作用还体现在增大微生物物种的多样性上，通过延长食物链的长度和提高食物链的循环效率，使多种微生物在微环境中协同发挥作用，污染物被更彻底地降解，并在一定程度上使系统耐负荷冲击能力大大提高。3.2毒性缓冲剂的组成与作用机理毒性缓冲剂----MICATROL（以下简称MI）是一种包括自然表面活性剂、生物聚合体、有机酸、酶系统及矿物质的生物组合剂。MI通过所含的缓冲物质减轻环境中的毒性，并在酶的辅助作用下，将复合有机分子、碳链转化为更有利于被微生物吸收的分子，使微生物对自然生成的有机物进行利用（这些有机物在有毒环境中是难以被微生物吸收的〕，从而提高微生物降解石油化合物的能力。通过生物促进剂和毒性缓冲剂的组合使用，能促使微生物在较恶劣的环境中快速并大量生长，使系统中微生物的新陈代谢功能达到最高，并形成良好的菌胶团，使微生物降解有机污染物的效率提高，从而改善污水处理效果。二、工业化试验的方案设计1、试验设备设备名称规格型号数量作用碱渣罐100m31只碱渣污水的调节、均质SBR反应池1200m31只生化处理SBR进水泵FB25-252台碱渣提升加药槽0.2m32只药剂的稀释，投加2、试验流程进水曝气鼓风曝气沉降排水闲置5h13h5h45min15min3、试验方案此次试验分二个阶段，试验第一阶段，处理水量不变碱水稀释水动力风温度1.5m3/h13-15m3/h500-600m3/h20-24试验第二阶段，提高处理水量碱水稀释水动力风温度2m3/h13-15m3/h500-600m3/h20-244、药剂投加方案在SBR池进水曝气开始时，根据SBR池补充的水量（约200吨/天），进行计算，稀释20倍后投加，具体剂量如下：时间段毒性缓冲剂生物促进剂浓度总量浓度总量前三天7ppm1.4L7ppm1.4L第一个月7ppm1.4L7ppm1.4L第一个月后5ppm1L5ppm1L5、试验目的1、在没有严重毒物冲击的情况下，SBR处理系统容积负荷可提高20％－30％。2、在SBR生化处理系统容积负荷不提高的情况下，COD及酚等指标的去除值比对照提高10％以上（对照同期类似进水水质）。6、考察方法1、从测试数据中，对比试验前后COD去除率曲线，及进水负荷，比较其变化规律；2、根据生物相的变化情况，来验证普罗产品的促生作用；3、通过测试污泥浓度，污泥指数，灰份，沉降数，以衡量在使用普罗产品后，污泥性状的改善效果。工业化试验结果工业化试验工作分别按二个阶段实行，第一阶段，在处理水量不变时，投加普罗生物药剂，考察BE和MT对SBR系统处理效率提高方面的作用，第二阶段，在提高处理水量时，考察BE和MT对提高该SBR处理系统容积负荷上的作用。试验数据如下：表1、SBR进水数据项目时间PH油mg/lCODcrmg/l挥发酚mg/l氨氮mg/l硫化物mg/l12.4141032868002147419816812.118.5312960588007712714019812.121492802484008242086644012.1310.534161660003266511832812.1410.866040768008544469732412.189.8955630280037353--17712.199.251988292004143711821812.2010.1720396003115311216712.2110.181016464006941410813212.249.451456224005535013223612.259.211508434005005711422812.269.1366881540005822323020012.278.63122056000922511813312.289.031084540004665411622812.298.8725.256200775012225812.308.928645200046121231261.46.6385855000665411693.41.79.13714462004355411747.71.88.9213604960050662994309平均9.7527788650542696252211表2、未使用普罗产品前的SBR出水数据项目时间PH油mg/lCODcrmg/l挥发酚mg/l氨氮mg/l硫化物mg/lSV30％浓度g/l指数ML/g灰分%12.48.1520.8187611.522.51.6243.4587.020.412.58.5024.0237625.826.41.2243.7016223.512.117.7842.4224014.437.52.00253.6069.423.212.128.1043.239407.8619.50.800274.4181.621.612.138.2027.6142842.816.41.20264.3512922.212.148.2312.44963.898.020.64264.1013421.6平均8.1628.4205917.7121.71.24253.94110.522.1表3、第一阶段的SBR出水数据项目时间PH油mg/lCODcrmg/l挥发酚mg/l氨氮mg/l硫化物mg/lSV30浓度g/l指数ML/g灰分%12.198.9331.26923.9310.70.96293.711120.912.208.18626443.3314.60.8303.6512620.612.218.16165082.1911.30.64324.5110420.612.247.4582.44243.3319.80.8484.8312419.712.257.3248.012805.9441.00.640574.5312118.812.267.8128.813329.3045.50.720605.0512917.512.277.2632.811208.3646.40.800364.6410818.112.287.1241.29525.9046.50.640495.2012118.112.307.2112.07924.1049.40.800345.2512419.812.317.7738.012564.9744.00.720455.3113220.41.46.8113.29283.4035.00.960375.0510925.5平均7.6436.99024.9733.10.771414.7011920表4、第二阶段的SBR出水数据分析项目时间PH油mg/lCODcrmg/l挥发酚mg/l氨氮mg/l硫化物mg/lSV30浓度g/l指数ML/g灰分%1.77.2712.05523.9730.90.077385.2110619.61.87.0824.45963.2528.60.089355.1511321.71.97.1230.87405.6124.20.800366.0210223.11.107.0425.48087.0523.60.800385.5511723.41.117.1141.09324.3123.91.36423.2782.633.71.147.5634.69523.1827.10.096425.911017.41.157.3024.67524.6123.01.60456.7591.926.0平均7.2127.57624.5725.90.689395.4010323.6第一阶段的使用情况1、出水水质从12月17日，按照第一阶段的投加方案，投加毒性缓冲剂和生物促进剂各7ppm。从第一阶段出水酚含量比较图和出水COD比较图可以看出，添加普罗生物药剂后，出水水质比较稳定，酚含量小于10mg/l（平均4.97mg/l），从原来的出口17.71mg/l，降低72％；COD值在1300mg/l以下（平均902mg/l），从原来的出口2059mg/l，降低56％。通过COD值和酚的去除考察，第一阶段的试验，远远超过预期目标。2、污泥性能从表1和表2可以看出，未投加普罗药剂前，污泥浓度为3.94g/l左右，投加普罗药剂4天后，污泥浓度增长为4.51g/l，投加7天后，污泥浓度增长为5.05g/l，平均污泥浓度4.70mg/l。12.18－12.26日，污泥浓度在大幅增加的同时，灰份却在逐渐变小，说明污泥中有机物的含量也在大幅增加。从生物相观察来看，在普罗产品使用前，通过显微镜观察，发现曝气池中污泥结构较松散，污泥絮体较小，缺乏性状良好的菌胶团；使用一星期后，再次镜检，污泥结构较上次已有明显改观，污泥结构较紧密，絮体增大，有一定数量的菌胶团，并已出现原生动物。第二阶段的使用情况在第一阶段出水水质稳定，污泥性能改善的基础上，人为地增加碱渣量，从第一阶段的7－8吨/天左右,增加至10－11吨/天左右，增加量为30％。1、出水水质从表3可以看出，第二阶段的出水水质仍保持十分稳定，甚至较第一阶段的出水还要好，COD值稳定在1000mg/l以下（平均762mg/l）。2、污泥性能从表3可以看出，第二阶段，平均污泥浓度5.40g/l，最高时达到6.75g/l。从生物相观察来看，使用一星期后，污泥结构紧密，絮体较大，菌胶团良好，出现原生动物。机理探讨在自然界中每一种微生物占据一个小的生活环境，并在那小的生活环境中承担一种特殊功能，这就是自然界的食物链和自净作用。就象每种微生物都有单独功能一样，每种矿物质和维生素在微生物细胞中都有其各自独特的功能，对于微生物的生长和新陈代谢都是至关重要的。有些矿物质的作用就象活化酶，被称为辅酶；有些则能转移电子，还有些则担任渗透压调节器。例如铁能提高细胞色素的产生，钴对合成微生素B12至关重要。污水中的微生物和这个星球上所有其它生物相同，它们需要足够的营养和合适的生存条件来生长繁殖，新陈代谢，传递基因至下一代，而这些行为的效率与污水处理效果密切相关。当污水处理系统中特别是工业污水，由于生产原料的限制，废水中营养物质非常有限、单一。因此在运行过程是经常发现由于营养缺乏，污泥解絮、松散，进而影响了出水效果。生物