MBBR工艺处理化工废水中试研究
#formatDate(2010-10-26 11:42:17.0)
 

浙江某化工集团污水处理厂原有AOO工艺,主要是去除污水中的高凯氏氮,但进水由多种生产废水组成,水质复杂,尤其生产乙炔而产生的电石渣上清液含有高浓度的Ca2+s2一对微生物硝化反应和污水处理厂的运行产生较大影响。本中试对原工艺进行了一定的改进,在前端增加预处理设施,将后端的附着态好氧段改为悬浮态和附着态共存的MBBR工艺,强化了硝化效果,经过试验取得了阶段性成果。

1试验材料与方法

11原水水质

中试进水为污水处理厂均质池的出水,其水质指标见表l。根据试验要求,提高进水氨氮浓度,以硫酸铵作为氨氮补充药剂维持,TKN质量浓度在120220 mL

 

12工艺流程及主要装置

污水处理厂现运行工艺为AOO工艺(见图1),前面A0段为活性污泥法,后段好氧池投加弹性填料,设计流量为14 400 m3/d。中试装置流程见图2,流量为100 L/h24 h连续运行。

 

该中试装置的特点是增加了预处理设施,并将第二段好氧改为MBBR工艺,由于该工艺为悬浮态和附着态两相,省去了中沉池。各主要装置的规格、尺寸见表2

2试验结果及讨论

21启动及运行条件

该中试于20074月开始运行,首先接种微生物,所投加的污泥均来自该污水处理厂一段好氧池。以生活污水和加硫铵的自来水培养MBBR的硝化菌,

 

并投加NaHcO,调节碱度,逐步提高氨氮负荷。然后逐步增加一段好氧来水水量,经过将近一个月的培养,达到预期要求,可以连续进水进行试验。

运行过程中,缺氧池和好氧池的MLSs4 832 mLMBBR池中的悬浮态MLSS5 091 mgL

缺氧池的D0<O5 nlgL,一段好氧池的DO 23 mgLMBBR池中的DO 34 lngL,生化段运行pH值为7475,保证有利于硝化菌生长条件[1]

22预处理效果

在预曝气池内加人FeS04,并投加NaHcO,调节值为77左右,并对出水的Ca2+S2一进行监测分析。出水Cf+质量浓度为300 mgIJ左右,预处理出水S2一质量浓度<l—·19L。说明预处理对s2一能够有效的去除,进人生化段的S2一浓度不会对微生物产生抑制,而预处理对ca2+的去除,效果并不理想,相对浓度较高。

23 COD去除效果

根据试验要求,进水的COD.质量浓度要达到1 000 mgL,由于中试工艺继续采用两段好氧,前置反硝化,特别是反硝化阶段对c0D的消耗较高,据报道要达到完全脱氮的效果,CODTKN应大于66¨1,而该试验的』D(cOD),』D(TKN)4583,平均的反硝化率为69%。因此虽然进水的COD较高,但是还是能够保证出水的c0D质量浓度在100—·叫L以下。图3200789月试验期间的出水,出水COD质量浓度在4080 mL,平均去除率为933%,完全能够达到国家《污水综合排放标准》(GB89781996)中的一级排放标准。

 

24氨氮去除效果

4为该中试工艺200789月凯氏氮处理效果,进水的凯氏氮质量浓度在120220 mL,去除率达95%以上,该工艺对凯氏氮有很好的去除效果。由于后段采用的MBBR工艺,池内存在悬浮态和附着态两种形式的污泥,因此不但增加了污泥浓度,而且加强了系统抗冲击负荷的能力,氨氮负荷为O018 kg(kg·d)。但试验进入20079月份后,昼夜温差比8月份大得多,整个系统对凯氏氮的总量去除有所下降。

 

25 MBBR池填料钙离子分析

据有关资料报道,Ca2+的沉积对硝化反应有抑制作用,另外该污水处理厂运行过程中,由于后端好氧池采用了弹性填料,钙离子的沉积在填料上,抑制了微生物的生长,导致整个后段O池硝化效果很差。

由于预处理对Ca2+的处理并不理想,因此在运行MBBR工艺过程中对Ca2+进行必要的监测。5月份测定钙含量为213%,7月份测定钙含量为189%,9月份测定钙含量为104%。由以上数据可知Ca2+会在填料上发生沉积,但由于MBBR工艺的填料是可移动的,填料上的Ca2+在曝气的冲击下会自动脱落。因此该工艺可以避免钙离子的影响。

3结论

(1)在通过有效的预处理以后,出水的S2一浓度较低,但ca2+的去除效率较低,全流程处理情况比较稳定,有利于后段的生化处理。

(2)该试验进水100 uhCOD质量浓度达到1 000 mgL时,出水COD质量浓度可稳定在80 mgL以下,对COD平均去除率达933%,完全达到要求。

(3)MBBR工艺能够稳定高效率的去除凯氏氮,平均去除率在95%以上,氨氮负荷0018 k(kg·d)

(4)MBBR池中填料的钙离子进行了跟踪监测,发现钙离子不会在填料上发生大量沉积,因此不会对硝化产生影响。

参考文献

[1]沈耀良.废水生物处理新技术.北京:中国环境科学出版社,2006210

[2]李军,杨秀山,彭永臻.微生物与水处理工程.北京:化学工业出版社,200237638l

[3】王本洋.含钙污水生化处理装置的开车调试.工业用水与废水,200l32(1)45-47