高效微生物在高氨氮污水處理中特點(diǎn)
萬(wàn)后鑾 陳慶揚(yáng)
摘 要:通過(guò)對(duì)幾家皮革廠廢水氨氮處理改造工程的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試,總結(jié)出高效微生物及I-BAF工藝在皮革污水處理中的優(yōu)點(diǎn)和日運(yùn)行管理注意事項(xiàng)。
關(guān)鍵詞:皮革廢水,氨氮,IBAF,高效微生物
制革污水是水環(huán)境污染的重要污染源之一,也是號(hào)稱(chēng)“三大廢水”(造紙廢水、印染廢水、制革廢水)之一。治理問(wèn)題較多,難度較大, 這與我國(guó)目前制革廠規(guī)模小,散布廣,管理不嚴(yán),不重視科學(xué)技術(shù)等諸多因素有關(guān)。國(guó)內(nèi)現(xiàn)有500多家工業(yè)規(guī)模的制革廠,15000多家小型制革廠,還有許多小作坊無(wú)法統(tǒng)計(jì)。年加工能力為牛皮1000多萬(wàn)張,豬皮7500萬(wàn)張和羊皮1000萬(wàn)張。國(guó)內(nèi)制革廠現(xiàn)有近150多家建有環(huán)保設(shè)施,但 達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)且正常運(yùn)行的為數(shù)不多,大都是因?yàn)樘幚砉に嚥缓侠?、運(yùn)行費(fèi)用太高(處理水越多,企業(yè)背的包袱越大)、運(yùn)行管理麻煩,而不能正常運(yùn)行,大多 數(shù)制革廠廢水未經(jīng)處理或只經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單沉淀后直接排入河流或湖泊,有的甚至滲坑排放目前國(guó)內(nèi)的大多數(shù)皮革污水處理中氨氮都不能達(dá)標(biāo),對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染,對(duì)生 態(tài)帶來(lái)破壞。為保護(hù)寶貴的水資源、需對(duì)污水處理設(shè)施進(jìn)行氨氮有效處理 。
污水中的氨氮處理主要有:物化法,生化聯(lián)合法,新型生物脫氮法。由于皮革廠中合污水中的氨氮大部分都在150mg/L-600mg/L,通過(guò)對(duì)文獻(xiàn)的了解和現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)試用物化法或生化聯(lián)合法相對(duì)成本都比較高,而用高效微生物的運(yùn)行相對(duì)他們要低的多。
1、高效微生物與制革工業(yè)廢水的特點(diǎn)
1.1高效微生物的特點(diǎn)
⑴可降解一系列對(duì)于天然細(xì)菌有毒性的難降解化合物。
⑵在好氧及缺氧條件下均可生長(zhǎng)。
⑶可有效解決處理過(guò)程中的COD反彈。
⑷含有高效硝化菌可以有效降解NH3-N。
⑸較寬的溫度適應(yīng)范圍(5-55℃)??商岣?span lang="EN-US">污水場(chǎng)冬季生物活性,保證處理效果,故可在高寒地區(qū)使用。
⑺通過(guò)降解一些具有惡臭的有機(jī)物及含S化合物從而可以控制處理過(guò)程中的氣味。
⑻無(wú)毒無(wú)腐蝕性,直接使用時(shí)運(yùn)輸及儲(chǔ)存均安全。
1.2制革工業(yè)廢水的特點(diǎn)
制革工業(yè)排放的廢水特點(diǎn)是有機(jī)污染濃度高,懸浮物質(zhì)多,水量大,廢水成份復(fù)雜,其中含有有毒物質(zhì)硫與鉻。按照生產(chǎn)工藝過(guò)程制革工業(yè)廢水由以下幾部分組成:高濃度氯化物的原皮洗滌水和酸浸水、含石灰與硫化鈉的強(qiáng)堿性脫毛浸灰廢水、含三價(jià)鉻的蘭色鉻鞣廢水、含丹寧和沒(méi)食子酸的茶褐色植鞣廢水、含油脂及其皂化物的脫脂廢水、加脂染色廢水及各工段沖洗廢水。其中,以脫脂廢水,脫毛浸灰廢水、鉻鞣廢水污染最為嚴(yán)重。
制革廠的各路廢水集中后,稱(chēng)為制革綜合廢水。綜合廢水主要為高濃度的有機(jī)廢水,水質(zhì)一般為pH=8~10,SS=2000~3000mg/L,BOD5 =500~2000mg/L, Cr6+ =2~10mg/L,S2- =100~200mg/L,C1-=500~1000mg/L,NH3-N =150~600mg/L。
2工程概況
2.1皮革廠廢水處理工藝流程見(jiàn)下圖
2.2各廠廢水運(yùn)行的實(shí)際情況
2.2.1梨園皮革廠
⑴主要構(gòu)筑物生化池有效容積為1400立方,池內(nèi)安裝I-BAF生物載體900立方,調(diào)試其間總共投加高效微生物干粉240千克。
⑵實(shí)際運(yùn)行情見(jiàn)表1
表1 生化池進(jìn)、出水質(zhì)、堿、水量
日期 |
生化進(jìn)水 |
生化出水 |
每天加堿量 |
進(jìn)水量 |
||
年-月-日 |
COD (mg/l) |
氨氮(mg/L) |
COD (mg/l) |
氨氮(mg/L) |
NaoH kg |
T |
2007-6-26 |
752 |
221 |
34 |
13 |
350 |
550 |
2007-6-27 |
423 |
280 |
30 |
11 |
450 |
550 |
2007-6-28 |
471 |
332 |
40 |
13 |
650 |
750 |
2007-6-29 |
495 |
292 |
45 |
14 |
550 |
750 |
2007-6-30 |
915 |
301 |
43 |
13 |
650 |
650 |
2007-7-1 |
874 |
278 |
56 |
15 |
550 |
700 |
2007-7-2 |
760 |
321 |
62 |
14 |
650 |
700 |
2007-7-3 |
1334 |
261 |
60 |
15 |
450 |
650 |
2007-7-4 |
965 |
322 |
63 |
13 |
650 |
700 |
2007-7-5 |
887 |
450 |
73 |
14 |
900 |
700 |
2007-7-6 |
896 |
350 |
65 |
15 |
750 |
700 |
2007-7-7 |
950 |
298 |
60 |
13 |
600 |
700 |
從表1可以看出該生化池對(duì)COD的平均處理率在93%對(duì)氨氮的處理率在95%,平均每降解1g氨氮需要消耗小于3.1g的堿。
2.2.2洞橋污水站
⑴主要構(gòu)筑物生化池有效容積為3600立方,池內(nèi)投加本公司I-BAF高效載體填料1600立方,調(diào)試其間總共投加高效微生物干粉500千克。
⑵運(yùn)行情見(jiàn)表2
表2 生化池進(jìn)、出水質(zhì)、堿、水量
日期 |
生化進(jìn)水 |
生化出水 |
每天加堿量 |
進(jìn)水量 |
||
年-月-日 |
COD (mg/l) |
氨氮(mg/L) |
COD (mg/l) |
氨氮(mg/L) |
NaoH kg |
T |
2007-10-16 |
1252 |
413 |
54 |
13 |
3500 |
2500 |
2007-10-17 |
1323 |
450 |
70 |
14 |
3100 |
2500 |
2007-10-18 |
1471 |
422 |
75 |
13 |
3300 |
2500 |
2007-10-19 |
1495 |
442 |
73 |
13 |
3400 |
2500 |
2007-10-20 |
1315 |
411 |
70 |
12 |
3400 |
2500 |
2007-10-21 |
1274 |
378 |
68 |
12 |
2900 |
2500 |
2007-10-22 |
1463 |
398 |
62 |
10 |
2500 |
2500 |
2007-10-23 |
1334 |
413 |
73 |
7 |
3400 |
2500 |
2007-10-24 |
1465 |
434 |
73 |
9 |
3100 |
2500 |
2007-10-25 |
1157 |
450 |
63 |
12 |
2800 |
2500 |
2007-10-26 |
996 |
423 |
56 |
13 |
3500 |
2500 |
2007-10-27 |
1150 |
420 |
52 |
13 |
3300 |
2500 |
2007-10-28 |
1267 |
430 |
63 |
13 |
3100 |
2500 |
從表2可以看出該生化池對(duì)COD的平均處理率在94%對(duì)氨氮的處理率在97%,平均每硝化1g氨氮需要消耗3.4g左右的堿。
2.2.3高橋皮革廠污水站
⑴主要構(gòu)筑物生化池有效容積為1100立方,池內(nèi)安裝I-BAF生物載體710立方,調(diào)試其間總共投加高效微生物干粉300千克,由于第一批微生物有問(wèn)題所以比正常多投放了100千克。
⑵運(yùn)行情見(jiàn)表3
表 3 生化池進(jìn)、出水質(zhì)、堿、水量
日期 |
生化進(jìn)水 |
生化出水 |
每天加堿量 |
進(jìn)水量 |
||
年-月-日 |
COD (mg/l) |
氨氮(mg/L) |
COD (mg/l) |
氨氮(mg/L) |
NaoH kg |
T |
2008-10-27 |
1850 |
184 |
85 |
12 |
150 |
|
2008-10-28 |
|
195 |
|
14 |
225 |
400 |
2008-10-29 |
2400 |
165 |
90 |
14 |
250 |
500 |
2008-10-30 |
|
185 |
|
12 |
250 |
560 |
2008-10-31 |
2560 |
167 |
92 |
11 |
250 |
500 |
2008-11-1 |
|
220 |
|
10 |
250 |
500 |
2008-11-2 |
2200 |
|
87 |
13 |
200 |
260 |
2008-11-3 |
|
|
|
6 |
150 |
|
2008-11-4 |
1980 |
176 |
80 |
12 |
250 |
600 |
2008-11-5 |
|
198 |
|
13 |
250 |
550 |
2008-11-6 |
1996 |
195 |
83 |
14 |
250 |
500 |
2008-11-7 |
|
220 |
|
14 |
250 |
500 |
從表3可以看出該生化池對(duì)COD的平均處理率在96%對(duì)氮的處理率在92%,平均每硝化1g氨氮需要消耗小于3g的堿。
3.比較采用高效微生物于普通污泥的優(yōu)點(diǎn)
3.1優(yōu)點(diǎn)
⑴在同一系統(tǒng)內(nèi)同時(shí)存在硝化及反硝化菌,從而克服了傳統(tǒng)工藝存在的諸多問(wèn)題,如反硝化碳源問(wèn)題、反硝化段的停留時(shí)間控制問(wèn)題等。
⑵池體小,主要是其氨氮去除負(fù)荷高,和其他污泥相比較高效微生物處理效率要高,所以在處理同樣濃度時(shí)所需要生化池子就要小的多。
⑶不用回流,因?yàn)橛玫亩际窍鄬?duì)固定行生物處理,同時(shí)存在硝化反硝化,所以不需要其他污泥法一樣大比例回流,從而減少大量電費(fèi)。
⑷接種方便,在剛開(kāi)始調(diào)試時(shí)投放微生物量小又是干粉,投加起來(lái)就比那些要去污水廠拉上好幾車(chē)往里加要方便的多。
⑸污量少,在用高效微生物時(shí)產(chǎn)生的剩余污泥量很少。
⑹管理方便,用的都是相對(duì)固定行生物處理,不存在污泥膨脹,不需要污泥回流等所以管理起來(lái)要方便。
3.2運(yùn)行管理
⑴ 氧化池pH值應(yīng)維持在8.0~9.0之間,若進(jìn)水pH值急劇變化,在pH<8或pH>10時(shí),這時(shí)應(yīng)投加化學(xué)藥劑予以中和,使其保持在正常范圍。
⑵溶解氧應(yīng)確保生物接觸氧化池內(nèi)廢水中有足夠的溶解氧,一般以4~6mg/L為宜。
⑶在生化池內(nèi)出現(xiàn)少量的泡沫,屬正?,F(xiàn)象;若液面有大量泡沫產(chǎn)生且數(shù)量不斷增加,覆蓋生化池,說(shuō)明曝氣量過(guò)大或有大量合成洗滌劑與其它物質(zhì)進(jìn)入,應(yīng)減少曝氣量,也可以打開(kāi)在生化池周邊安裝的噴淋去除泡沫。
⑷由于毛皮的生產(chǎn)要投加大量生石灰,所以要是欲處理不做好,好氧生化池內(nèi)束狀填料就會(huì)發(fā)生結(jié)鈣、成團(tuán)、斷裂等現(xiàn)象。
⑸好氧生化池應(yīng)預(yù)留少量活動(dòng)載體,作為調(diào)試時(shí)觀察用。
⑹了解掌握車(chē)間生產(chǎn)及排放廢水變化情況,及時(shí)采取措施,避免好氧池負(fù)荷突變,影響生物膜生長(zhǎng)。
⑺如果出現(xiàn)設(shè)備或供電故障使羅次鼓風(fēng)機(jī)不能正常工作,導(dǎo)致好氧生化池不能曝氣的情況,應(yīng)及時(shí)請(qǐng)有關(guān)人員排除故障,每次停止曝氣時(shí)間不能超過(guò)24小時(shí),以免生物膜脫落。
⑻每周至少一到兩次抽取各處理工藝單元水樣進(jìn)行檢測(cè),掌握各處理單元處理效率和水質(zhì)變化等運(yùn)行情況,并做好相關(guān)記錄。
4結(jié)語(yǔ)
通過(guò)對(duì)幾家皮革污水脫氮工程的改造現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試,從運(yùn)行的實(shí)際過(guò)程可以看出采用高效微生物處理皮革污水脫氮,要比普通污泥處理成本低多,日常運(yùn)行管理也比普通污泥法方便。
參考文獻(xiàn)
1. 唐受印,戴友芝,《水處理工程師手冊(cè)》,化學(xué)工業(yè)出版社,2000
2. 曾科,卜秋平,陸少鳴《廢水處理廠設(shè)計(jì)與運(yùn)行》,北京,化學(xué)工業(yè)出版社,2001
3.成都大學(xué)等編《制革化學(xué)及工藝學(xué)》輕工出版社,1982
4. 李軍,楊秀山,彭永臻《微生物與水處理工程》,北京,化學(xué)工業(yè)出版社,2002
5. 張振家,郭曉燕,周長(zhǎng)波《工廠廢水處理站工藝原理與維護(hù)管理》,北京,化學(xué)工業(yè)出版社,2003,280~286,304~314
6.朱亮,張文妍《 水處理工程運(yùn)行與管理》 化學(xué)工業(yè)出版社2004年2月第1版
7.孫力平等主編《污水處理新工藝與設(shè)計(jì)計(jì)算實(shí)例》,科學(xué)出版社,2001.5