高含鹽量石油發(fā)酵工業(yè)廢水處理研究

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1、高含鹽量石油發(fā)酵工業(yè)廢水處理研究　　近年來新興的石油發(fā)酵工業(yè)排出的有機(jī)工業(yè)廢水有時含有高濃度的無機(jī)鹽類(主要為氯化鈉和硫酸鹽等)。由于有機(jī)廢水通常采用諸如活性污泥法、生物濾池這樣的生物處理工藝進(jìn)行處理，因此廢水中無機(jī)鹽對好氧生物處理工藝性能的影響和抑制作用正越來越受到人們的關(guān)注。從水的角度看，廢水中無機(jī)鹽含量的高低直接影響水的活度，從而導(dǎo)致水的滲透壓發(fā)生改變。廢水處理微生物當(dāng)水的活度適當(dāng)時生長良好，活度過高會導(dǎo)致微生物細(xì)胞滲水過多破碎，過低則造成細(xì)胞內(nèi)水份外滲造成失水而失去活性。廢水中高濃度的無機(jī)鹽對好氧生物處理系統(tǒng)的

2、不利影響主要有以下幾個方面[1～3]:　　(1)造成好氧生物處理系統(tǒng)有機(jī)物去除率下降;　　(2)導(dǎo)致生物膜或活性污泥結(jié)構(gòu)松散，沉降性能惡化，處理系統(tǒng)出水懸浮物濃度增加;　　(3)導(dǎo)致活性污泥和生物膜的生物相及微生物種群比例發(fā)生重大變化，原生動物種類和數(shù)量大幅度減少甚至全部消失?！　×硪环矫妫瑥U水處理微生物對于水環(huán)境滲透壓的適應(yīng)能力有所不同，主要是由于不同微生物對于滲透壓的調(diào)節(jié)能力以及微生物體內(nèi)酶對滲透壓變化幅度的適應(yīng)能力不同所致。因此，通過活性污泥的馴化過程培養(yǎng)出具有良好有機(jī)物降解性能的耐鹽微生物是對該類有機(jī)工業(yè)廢水進(jìn)

3、行處理的重要前提?！　”狙芯克囼?yàn)的石油烷烴發(fā)酵廢水是化工行業(yè)在烷烴二元酸生產(chǎn)過程中排出的高鹽度有機(jī)廢水。該二元酸生產(chǎn)過程采用間歇式發(fā)酵工藝，反應(yīng)器采用攪拌式發(fā)酵罐，其主要工藝設(shè)備有種子培養(yǎng)罐、發(fā)酵罐和分離精制裝置組成。生產(chǎn)二元酸的主要原料有:石油烷烴、食鹽、尿素、磷酸二氫鉀、酵母粉、玉米粉、食糖等，其主要生產(chǎn)工藝及廢水排放情況見圖1?！　　　D1　石油烷烴二元酸生產(chǎn)廢水的產(chǎn)生　　廢水水質(zhì)　　石油烷烴二元酸生產(chǎn)過程中各部分廢水經(jīng)中和預(yù)處理后的水質(zhì)情況見表1?！　”?　石油烷烴二元酸混合廢水水質(zhì)指標(biāo)項(xiàng)目　　CODCr　　

4、BOD5　　TDS　　SO2-4　　Cl-　　Na+　　kTN　　含量范圍mg/l　　3000～6000　　1650～3300　　50000～65000　　XX0～25000　　XX0～25000　　10000～15000　　100～150　　　　　　從表1可看出，該廢水BOD5/CODCr比值在055左右，可生化性較好，并且其中主要為溶解性有機(jī)物，采用生物處理最為合理。但同時廢水中含有高濃度的溶解性無機(jī)鹽，TDS高達(dá)50000mg/l～65000mg/l，其中硫酸鹽高達(dá)XX0mg/l～25000mg/l，采用厭氧生化

5、處理受到嚴(yán)重抑制，甚至根本無法進(jìn)行，因此本課題采用SBR活性污泥法對該廢水進(jìn)行好氧生物處理試驗(yàn)?！　≡囼?yàn)工藝　　高鹽度有機(jī)廢水生物降解試驗(yàn)在69l有機(jī)玻璃SBR反應(yīng)器中進(jìn)行，定時取樣測試CODCr、BOD5、ＭlＳＳ和ＭlVSS濃度。SBR反應(yīng)器的運(yùn)行按間歇曝氣方式設(shè)計(jì)，即按照進(jìn)水、曝氣、沉淀、潷水、閑置的程序周期運(yùn)行，間歇曝氣有一系列曝氣和閑置階段組成(曝氣3ｈ，閑置2ｈ)。SBR反應(yīng)池的活性污泥交替處于缺氧和好氧狀態(tài)，可充分利用兼性菌群和好氧菌群的共同生物降解作用，具有廣譜和高效的凈水效果，有利于成分復(fù)雜的有機(jī)廢水

6、的處理。SBR反應(yīng)池還可以根據(jù)進(jìn)水負(fù)荷的高低調(diào)整反應(yīng)的次數(shù)和時間，耐沖擊負(fù)荷性能好，同時還可大幅度降低運(yùn)行能耗。經(jīng)生化處理后廢水利用SBR反應(yīng)池本身進(jìn)行泥水分離，上清液作為出水潷出?！　≡囼?yàn)工況　　試驗(yàn)按3種不同的有機(jī)負(fù)荷工況進(jìn)行，其主要工藝參數(shù)見表2?！　”?　各試驗(yàn)工況參數(shù)工況序號　　廢水流量/l/d　　有機(jī)負(fù)荷kgBOD5/kgVSSd　　進(jìn)水濃度/mg/l　　CODCr　　BOD5　　TDS　　A　　　　～　　1000～2500　　550～1375　　6000～30000　　B　　　　～　　2500～4000　

7、　1375～2200　　30000～40000　　C　　　　～　　4000～5500　　2200～3025　　40000～65000　　　　　　活性污泥及馴化方法　　廢水中高濃度無機(jī)鹽對于好氧生物處理所產(chǎn)生不利影響的程度與水中鹽度變化的快慢程度密切相關(guān):只要處理系統(tǒng)的進(jìn)水鹽度避免大幅度地急劇增加，系統(tǒng)中的微生物經(jīng)過一段時間的馴化以后能夠逐漸適應(yīng)高鹽度環(huán)境，并且其絮凝性能亦不會受到影響[4～6]。對于濃度相對恒定的高鹽度有機(jī)廢水而言，微生物的馴化是處理系統(tǒng)取得成功的最重要因素。取處理城市污水的回流活性污泥按圖2所示的方法

8、進(jìn)行培養(yǎng)馴化。在馴化過程中逐漸增加含鹽廢水的數(shù)量，同時相應(yīng)減少培養(yǎng)基的數(shù)量，直至停止投加培養(yǎng)基。污泥培養(yǎng)馴化成熟后，逐漸增加廢水進(jìn)水的有機(jī)負(fù)荷和含鹽量，直至有機(jī)負(fù)荷CODCr/kgVSSd，含鹽量如表1所示。馴化培養(yǎng)基由米泔水，尿素和磷酸二氫鉀按反應(yīng)液營養(yǎng)配比要求組成。　　　　階段曝氣4×3=12ｈ，閑置時間2×3=6ｈ?！　D2