鹽城生活一體化污水處理設備工程師調(diào)試

生物柴油是一種新型的可再生的生物質(zhì)能源，是目前發(fā)展?jié)摿Φ奶娲茉粗?。但生物柴油生產(chǎn)也伴隨著廢水污染問題。生物柴油廢水主要產(chǎn)生于水洗階段，是一種集懸浮油、乳化油、溶解性有機物及鹽于一體的多相體系，主要污染物包括油、COD、硫化物、堿、鹽、醇、烴類、懸浮物以及氨氮等。廢水處理難度很大，尤其是硫酸鹽含量高時，會嚴重影響生化處理效果。上流式厭氧污泥床(UASB)工藝是一種具有很大應用前景的生物柴油污水處理技術，具有運行費用低、剩余污泥量少和有機負荷高等優(yōu)點。但也存在反應速度較慢、反應時間較長、處理構筑物容積大、耐高含量硫酸鹽能力差、有機酸積累快和啟動周期長等問題。

　　為解決上述問題，本研究通過UASB處理生物柴油廢水的實驗，分析UASB工藝在投加填料前后對生物柴油廢水的處理效果和運行規(guī)律，以期為類似廢水的處理提供技術支持。

　　1、實驗部分

　　1.1 實驗目的

　　實驗在北方某生物柴油廢水處理廠進行。處理用水為該廠經(jīng)過預處理的含油污水，由生產(chǎn)廢水(包括原料雜水、工藝生產(chǎn)水、工藝生產(chǎn)甘油、濃硫酸)、沖刷廢水、鍋爐房廢水和生活污水組成。生產(chǎn)廢水(COD高達500～600g/L)是主要廢水，其中含硫酸、甘油的質(zhì)量分數(shù)分別為10%、40%，甲醇、短鏈有機物、脂肪酸、脂肪酸甲酯、油脂等合計質(zhì)量分數(shù)2%。實驗通過投加一定比例、一定粒徑的顆?；盍献鳛閰捬跷⑸锏妮d體，來快速提高UASB裝置中微生物的活性和數(shù)量，從而提高UASB裝置對生物柴油廢水中污染物的去除效果，以及UASB反應裝置的容積負荷，并優(yōu)化工藝參數(shù)，進而降低UASB裝置的投資成本。

以看出，出水COD隨著進水COD的增大而增大，COD去除率總體上隨著容積負荷的增大而減少;UASB裝置加填料后單位時間廢水處理量明顯增加，且前期微生物掛膜啟動時間明顯縮短。

　　在不加填料的情況下，當控制進

　蛋氨酸是一種重要的氨基酸，主要在飼料添加劑，在醫(yī)藥上也有應用。工業(yè)上大范圍的生產(chǎn)蛋氨酸主要是采用丙烯氧化制作成的原料。一些發(fā)達的國家全都有大規(guī)模的生產(chǎn)裝置。我國現(xiàn)在一些藥廠生產(chǎn)蛋氨酸使用甘油脫水的方式制作丙烯醇的原料，生產(chǎn)的規(guī)模比較小。本文針對蛋氨酸發(fā)酵的廢水生化處理工藝進行研究，使廢水符合排放的標準。

　　1、蛋氨酸發(fā)酵廢水生化處理的工藝研究

　　1.1 混凝沉淀法

　　混凝沉淀是氨基酸醫(yī)藥廢水進行預處理經(jīng)常使用的一種方法，主要是除去廢水中難以生化降解的固體成分、膠體還有蛋白質(zhì)等等，可以改善廢水的生物降解性，降低水被污染的情況。在對蛋氨酸廢水處理是經(jīng)常把氣浮法作為預處理的工序和后續(xù)的工序，主要是處理比較高沸點的溶劑和有懸浮物廢水。

　　1.2 氧化絮凝處理

　　氧化絮凝是一種處理高濃度工業(yè)有機廢水的新技術，通過電解進行催化和氧化的反應機制，具有強大的氧化性的羥基自由基，使得大部分微生物中難以降解的有機物迅速變?yōu)槿菀妆环纸獾挠袡C物，然后再進一步放入絮凝劑，將形成的有機物去除，該方法特別適合于高濃度，難以被降解的工業(yè)廢水中的預處理過程，或者是對處理后達不到排放標準的廢水進行深度的處理。

　　1.3 生物處理的方法

　　生物處理廢水在各個領域都有了廣泛的應用，積累了豐富的經(jīng)驗。大多的時候廢水處理經(jīng)常使用好氧的方法，但是隨著有機廢水的增加，尤其是高濃度的廢水增加，厭氧處理的方法也被更多人使用，并且取得了不少的成功經(jīng)驗。

　　1.3.1 好氧

　　好氧生物的處理大多不直接對發(fā)酵的廢液進行處理，只作為整個處理過程當中的后續(xù)處理方式，讓廢水最終達到排放的標準?，F(xiàn)在經(jīng)常使用的有SBR方法，也有人使用藻菌共生系統(tǒng)進行處理。SBR是一種間歇方式的生化處理方法，通過將離子交換柱沖洗水、對廢水進行精制、濃縮蒸發(fā)冷凝水以及稀釋一部分液體組合的方式進行好氧處理，使用SBR的工藝流程，達到廢水排放的標準。它本身具有造價低廉、運行方式比較靈活、耐沖擊負荷和處理效果良好的優(yōu)點。藻菌共生系統(tǒng)經(jīng)常對預處理后的蛋氨酸廢水進行生物處理，效果比較好，但是這個系統(tǒng)處理的效果受到預處理的影響很大，進入COD濃度高的時候，處理的效果就會比較差。

　　1.3.2 厭氧

　　由于蛋氨酸發(fā)酵的廢水有機物濃度高，使用好氧生物進行處理的時候，必須把原來的水稀釋到10倍以上，反應器設備占據(jù)的地方也比較大，所需要的成本很高。采用厭氧生物處理，可以直接對高濃度的蛋氨酸廢水進行處理，并且可以降低耗電量和回收沼氣，同時去除污染物的時候污泥量比較小，所以具有比較高的有機物負荷的能力。但是不足的是廢水被處理后COD的數(shù)值比較高，在水里面停留的時間比較長，容易產(chǎn)生惡臭的氣味。

　　2、蛋氨酸發(fā)酵廢水生化處理的工藝設計

　　根據(jù)氨基酸廢水的組成分為濃水和洗液兩個部分，廢水之中主要含有氨氮和COD，通過工程進行總結，可使用分別收集然后再綜合治理的方式。氨基酸母液當中水量比較小，廢水中的銨鹽是氨基酸生產(chǎn)工藝過程產(chǎn)生的副產(chǎn)物，沒有金屬和其他的有害物質(zhì)。母液的銨鹽濃度比較高，具有一定回收利用的價值，而蛋氨酸發(fā)酵廢水生化處理的工藝設主要過程是：先把廢水的pH調(diào)到2-4形成固液混合物，然后進行減壓和抽濾的過程，把沉淀物收集然后烘干，N—乙?！狣L—蛋氨酸回收的工藝：把烘干后的沉淀物和無水的乙醇進行混合形成固液混合的狀態(tài)，然后對混合體系減壓抽濾得到濾液和濾渣，濾液經(jīng)過旋轉和蒸發(fā)，在烘干后的得到N—乙?！狣L—蛋氨酸的回收工藝，在將上面的濾渣和95%的乙醇形成渾濁液體，對這個液體進行減壓抽濾然后手機綠葉，最后將濾液蒸發(fā)和烘干得到L—蛋氨酸。經(jīng)過這個過程實現(xiàn)了蛋氨酸的回收再利用的過程，回收利用的硫酸銨或者氯化銨一般可以作為化工原料。而廢水中的銨鹽含量不高，氨氮和COD受到生產(chǎn)過程影響，水質(zhì)變化特別大，廢水直接使用回收利用的方式，一般需要的成本都比較高，所以大多的時候采用生化處理的方式去處理廢水。

水體積流量為0.8L/d，進水COD為70.55g/L時，COD的平均去除率為84.9%，此時COD容積負荷為5.13kg/(m3·d);當進水COD增加為115.3g/L時，COD的去除率為80.7%，此時COD容積負荷為8.4kg/(m3·d)。在不加填料的情況下，前期出水COD偏高，分析原因認為是接種底泥中部分COD釋放到水中所致。

鹽城生活一體化污水處理設備工程師調(diào)試

在加裝填料的情況下，當控制

1、煤化工廢水特點

　　由于煤化工廢水的涵蓋污染物較多，煤化工生產(chǎn)工藝也較為復雜，幾乎每個工藝都會產(chǎn)生各類的污染物，各類污染物都會集中在廢水之中，所以廢水的成分極為復雜，進一步加劇了廢水處理難度。如果選用專業(yè)化處理方式進行化學技術處理，會導致色度與濁度較高，這也是煤化工廢水的重要特征，主要原因在于煤化工生產(chǎn)階段過程中通常會產(chǎn)生各類的污染物，各類污染物主要集中在廢水中，并且產(chǎn)生一定的反應，如果反應后會產(chǎn)生色度偏大的物體，也加劇了廢水的處理難度。

　　2、煤化工廢水處理技術面臨的問題

　　2.1 廢水預處理存在的問題

　　對于一些較早建設的廢水處理項目，由于當時技術條件有限以及對于廢水預處理段還沒有足夠深的認識，采用的處理工藝路線是脫酸、萃取、脫氨，以此來脫除廢水中的氨和酚。因為在pH較高的環(huán)境下，萃取脫酚的效果不佳，所以進入生化段的水中含有很高的酚成分。而通過廢水處理后，若水中仍然含有較高的酚和氨，則表明沒有取得良好的處理效果。另外，對于一些含油量較高的廢水處理項目，在進水波動的情況下，水中含油量非常高，其含量基本上大于1000mg/L，在這種情況下進行廢水處理的操作，會使得常規(guī)氣浮裝置面臨著嚴重的泡沫，從而加大了油水分離的技術難度。

　　2.2 工藝落后，運行效果不穩(wěn)定

　　對于煤化工廢水處理而言，其處理的工藝非常多樣，但是許多工藝都偏向傳統(tǒng)和老舊，在實際運行中效果不夠穩(wěn)定，經(jīng)過處理的水質(zhì)仍然難以達到環(huán)保的標準。對于一些水質(zhì)相對清潔的項目，常規(guī)的處理工藝可以達到要求，但是大多數(shù)煤化工廢水項目的廢水中水質(zhì)很差，采用一般工藝很難處理，最終排水的氨氮含量往往都超標嚴重，無法達到的效果。目前，大部分的企業(yè)深度出水的COD含量很高，經(jīng)過檢測數(shù)據(jù)分析，其COD含量普遍在100-200mg/L，甚至有些還要更高，因此只有極為少數(shù)的企業(yè)能保證出水穩(wěn)定達標，而出水超標對后續(xù)的回水用水也增加了工藝的難度。

　　3、煤化工廢水處理技術分析

　　3.1 預處理

　　廢水的預處理方法一般有沉淀、隔油、氣浮等方法。隔油又包括聚結過濾型、旋流分離及重力分離等，一般煤化工企業(yè)常用的的隔油方法是重力分離，重力分離包括平流式、斜管式及平行波紋板式等。煤化工預處理的氣浮處理方式包括溶氣氣浮、擴散氣浮、點解氣浮等。而煤化工廢水預處理的沉淀方法最主要是化學的沉淀方式。把化學凝劑加入到廢水中，進而通過化學凝劑來減輕懸浮物、膠體物等對生化系統(tǒng)帶來的沖擊。而關于一些濃度非常大的煤化工廢水的處理，就需要更加注重廢水處理的方式。比如酚與氨含量大的廢水就需要把廢水回收預處理。因為一般酚處理就包括蒸汽脫酚、吸附脫酚、氧化法等一些處理方法，要根據(jù)實際選擇恰當?shù)奶幚矸椒▉硖幚怼６被厥疹A處理更多的是通過蒸氨技術來去除氨成分。

　　3.2 生化處理

　　一般我國煤化工企業(yè)在對煤化工廢水預處理之后，再對廢水處理就是利用活性污泥、生物接觸氧化等處理技術來處理，與此同時要關注煤化工廢水的難溶解物質(zhì)的溶解問題。針對煤化工廢水中比較難溶解的物質(zhì)，可以采用多重技術聯(lián)合使用來有效溶解。比如，A/O、A/A/O、A/O/A/O等，而A/O技術就是說利用厭氧聯(lián)合活性污泥處理方法，來促進煤化工廢水中難溶解的物質(zhì)溶解，這種技術的原理是微生物的吸附性以及硝化和反硝化影響展開脫碳處理，在經(jīng)過預處理后的煤化工廢水，在利用A/O技術處理難溶解的物質(zhì)，其出水率會非常的低，而COD的去除率和氨氮的去除率卻非常的高。

　　3.3 深度處理

　　煤化工企業(yè)在煤化工廢水經(jīng)過預處理和生化處理之后，還需要經(jīng)過進一步處理才能確保煤化工廢水內(nèi)的COD、氨氮等一些物質(zhì)的濃度確實降低到標準之內(nèi)。因為在煤化工廢水經(jīng)過前兩個步驟處理后，一般廢水中的氨氮、COD、懸浮物的濃度都會降到生物處理的指標，但是生化低于0.3mg/L，就很難通過生化處理。但是，廢水內(nèi)依然會含有一定的難溶解的物質(zhì)，也很難達到標準，所以就必須要進行深度處理。

進水體積流量為2.4L/d，進水COD為59.18g/L時，COD的平均去除率為88.6%，此時容積負荷為12.9kg/(m3·d);當進水COD增加為125.1g/L，容積負荷為27.3kg/(m3·d)時，COD的平均去除率為71.9%，當COD容積負荷提高為54.6kg/(m3·d)，此時COD的去除率下降為57.97%。COD容積負荷從12.9kg/(m3·d)增加到54.6kg/(m3·d)，雖然此時建設成本降低了約3/4，但是裝置的運行穩(wěn)定性明顯變差，COD的去除率也下降了約30%。

　　綜上所述，在不加填料情況下，UASB裝置容積負荷為5.13kg/(m3·d)時對COD的去除率，為84.9%;在加填料情況下，從建設成本、COD去除率和裝置運行穩(wěn)定性方面考慮，COD容積負荷為12.9kg/(m3·d)時效果較好，此時COD去除率為88.6%。因此建議，UASB裝置COD容積負荷不加填料情況下宜取4～6kg/(m3·d)，在加填料情況下宜取10～13kg/(m3·d)。