SBR工艺处置高COD、高氨氮煤化工产业废水的研讨_赢现金捕鱼

SBR工艺处置高COD、高氨氮煤化工产业废水的研讨

泉源:/ 作者:余氯检测仪 工夫:2019-07-24

  择要 在接纳SBR工艺处置煤化工产业废水时,经过调查研讨废水的差别投加方法,跟踪剖析了COD、NH3-N、NO2--N、NO3--N、PH、DO、碱度及碳源耗费。经过比照确定了最佳废水的投加方法到达了浪费碱度、碳源耗费的目标,大大低落了运转本钱。

  要害词 SBR;煤化工工艺废水;碱度;碳源

  SBR(Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process)是序批间歇式活性污泥法污水处置工艺的简称,是一种依照工夫次序改动活性污泥生长情况的污水处置技术,又称序批式活性污泥法,是一种比拟成熟的污水处置工艺。它的次要特性是在工夫上的有序和空间上的无序,各阶段的运转工况可以依据详细的污水性子和出水功用要求等灵敏变革。SBR工艺一个运转周期中进水、反响、沉淀、出水和闲置5个根本工序都在一个设有曝气或搅拌的反响器内顺次完成的。进水工夫、曝气方法、搅拌工夫可以依据详细的进水水质、污泥情况灵敏改动。

  笔者经过实验研讨了在一个运转周期内辨别接纳差别的进水方法下PH、COD、NH3-N、NO2--N、NO3--N、DO的变革纪律,经过比照确定了最佳废水的投加方法,到达了浪费碱度耗费、增加外加碳源,低落处置本钱的目标。

  1 实验局部

  1.1 废水的泉源与水质

  某煤化工产业,以煤为质料接纳鲁奇气化工艺将煤加压气化为煤气,供企业和住民运用。在煤气洗濯进程中发生少量污水。污水水质见表1:

  1.2 实验安装

  实验安装由一组四个尺寸相反的SBR反响器构成,反响器为长55.5米、宽14米、无效水深5.6米。在反响器内装有微孔曝气器及潜水推流搅拌器;接纳鼓风机曝气,离心泵进水,滗水器出水,进水由电磁流量计计量,整个零碎由一套PLC主动顺序控制安装操纵运转。每一任务阶段,如进水、缺氧搅拌、曝气、沉淀和排水等工艺参数可依据需求设定。

  1.3 剖析项目及办法

  进水和出水水样的剖析项目及剖析办法见表2。

  2 实验后果与讨论

  2.1 打击性进水非限定性曝气方法

  一次性疾速向SBR反响池中参加200 m3原污水,好氧曝气去除无机物并停止硝化反响,硝化完成后投加甲醇停止反硝化,跟踪剖析一个周期内水中剩余COD、NH3-N、NO2--N、NO3--N、PH、DO变革状况见图1。

  图1

  由图1可以看出:

  1)Do的变革纪律:在进水阶段,因去除无机物的反响,异养菌的耗氧速率大于供氧速率,因而DO呈降落趋向。当COD靠近其难去除浓度时,异养菌的耗氧速率敏捷低落,供氧远宏大于异养菌的耗氧速率,因而DO急剧上升,随着COD的低落及DO浓度的降低,异养菌因短少底物而得到竞争力,零碎内的硝化菌开端少量的停止推陈出新。在氨氮去除的进程中,固然自养菌的耗氧速率较大,由于曝宇量比拟充沛,因而硝化反响进程中DO不时上升,到硝化反响前期,氨氮浓度大大低落,耗氧速率大大减小,DO上升到较高的浓度。在反硝化阶段DO为零。

  2)PH的变革纪律:在反响初期,PH不时降落。这是由于去除无机物进程中,异养菌对无机底物停止剖析代谢发生少量CO2,CO2溶解在水中招致PH降落,及硝化反响进程耗费肯定的碱度招致PH降落速率较大,最低达5.32,在厌氧阶段PH会敏捷上升,这是由于反硝化菌停止反硝化进程中发生局部碱度。反响式如下:

  无机物去除进程:

  C6H12O6 + 6O2 = 6CO2 + 6H2O

  硝化反响:

  第一步:2NH3 + 3O2 亚硝化菌 2NO2- +2H+ +2H2O

  第二步:2NO2- + O2 硝化菌 2NO3-

  总反响:NH3 + 2O2 NO3- + H+ + H2O

  反硝化反响:以甲醇为电子供体:

  第一步:3NO3- + CH3OH 反硝化菌 3NO2- + 2H2O + CO2

  第二步:2H+ + 2NO2- + CH3OH 反硝化菌 N2 + 3H2O + CO2

  总反响:6H+ + 6NO3- + 5CH3OH 3N2 + 13H2O + 5CO2

  3)加碱耗费:由于PH对硝化细菌影响较大,在PH中性或微碱性情况下其生物活性最强,硝化进程敏捷。当酸性情况中,当PH<7.0时硝化作用速率减慢,PH<5.0时硝化作用速率明显减慢,为此在反响初期COD去除进程及硝化反响进程PH低落较快进程中需求增补碱度维持硝化菌所需的PH的情况。本实行增补碱度440 Kg(CaCO3)。

  4)投加碳源的耗费:为了到达较好的反硝化结果,本实行中投加了甲醇178 kg。

  2.2 延续进水限定曝气方法下

  小流量在曝气工夫段延续向SBR反响池中参加200 m3原污水,好氧曝气去除无机物并停止硝化反响,硝化完成后投加甲醇停止反硝化,跟踪剖析一个周期内水中剩余NH3-N、NO2--N、NO3--N、PH、DO变革状况见图2。

  图2

  从图2可以看出:

  1)在好氧条件下,延续进水3小时内氨氮浓度并未随着进水量的添加而划一比例的增大,而是迟缓的添加,也并未发明NO3--N和NO2--N浓度大幅度添加景象,阐明在这一阶段既发作了好氧硝化,也发作了好氧反硝化(即同步硝化反硝化)。

  2)溶解氧浓度间接影响到SBR工艺的硝化反硝化水平,起首,溶解氧浓度应满意碳无机物的氧化以及硝化反响的需求;其次,溶解氧浓度又不宜过高,以包管SBR工艺中的缺氧厌氧微情况的构成,同时使零碎中碳无机物不至于降解过快而影响反硝化碳源。在实行中溶解氧浓度控制在2 mg/L-4 mg/L时其同步硝化反硝化景象分明。本实行耗费甲醇分明增加,仅为打击进水的41%。   3)在反响初期,微生物对无机物和含氮化合物的降解,惹起水中的pH值降落速率较快,随着氨氮经硝化作用转化为亚硝酸盐氮进入反硝化阶段,由于反硝化不时发生碱度,pH值降落进程变慢,然后疾速上升。从而大大低落了碱度的耗费,本实行增补碱度230 Kg(CaCO3)。

  2.3 二次等量延续进水限定曝气方法下的后果

  第一次向SBR反响器内参加污水停止曝气去除无机物及氨氮,硝化完成后再加等量污水作为后续反硝化所需的碳源,反硝化完成后再停止曝气,使后加污水中氨氮全部转化为硝态氮,然后停气启动搅拌投加甲醇停止彻底反硝化,后果反响完成工夫比一次进水延长了10%,添加甲醇量为打击进水的23%。

  2.4 二次不等量延续进水限定曝气方法下的后果

  进水与曝气、停气搅拌工夫同2.3,差别的是两次进水量不等。第一次与第二次进水量比为3:2,后果添加甲醇量仅为打击进水的12%。

  从上述实行可以看出,原污水中碳源富足的状况下,延续小流量进水比打击性进水耗费的碳源及碱度要少。在包管原污水中无机物碳源富足的状况下进水次数越多,进水比例越大需投加的碳源(甲醇)越少,因而可以在测得废水的碳氮比后经过调解进水次数及比例,从而充沛应用污水中原有碳源增加乃至取消外加碳源,运转本钱大大低落。

  3 结论

  1)经过进水方法的改动跟踪剖析一个周期内水中剩余COD、NH3-N、NO2--N、NO3--N、PH、DO变革状况,得出差别进水方法的PH、DO的变革纪律。

  2)小流量延续进水,控制DO2-3mg/l,可以完成短程硝化反硝化,大小节约碳源及碱度的耗费。

  3)在测得废水的碳氮比后经过调解进水次数及比例,从而充沛应用污水中原有碳源增加乃至取消外加碳源,运转本钱大大低落。

  参考文献

  [1]高景峰,彭永臻,王淑莹.SBR法去除无机物、硝化和反硝化进程中PH变革纪律[J].情况工程,2001,19(5):21-24.

  [2]周利,李凌云,杨庆,杨岸明,彭永臻.脉冲式SBR法深度脱氮工艺及其控制[J].产业水处置,2008,28(2)32-35.

  [3]矮小文,彭永臻,郑庆柱.SBR工艺中短程硝化反硝化的进程控制[J].中国给水排水,2002,18(11):13-17.

  作者简介

  田楠(1970―),女,学士,初级工程师,河南台后人,结业于河南师范大学化学系环保专业,研讨偏向:水处置的运转办理及控制。

  崔凤霞(1971―),女,学士,初级工程师。

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