強(qiáng)化A-O-BAF-IBAC組合工藝處理煤氣廢水的效能研究.pdf

1、煤氣廢水是一種水質(zhì)成分復(fù)雜、污染物種類繁多、生物毒性大的高濃度有機(jī)廢水，具有COD濃度高、可生化性差、水質(zhì)水量變化大、色度高等特點(diǎn)，是一種極難處理的工業(yè)廢水。目前，生物法是煤氣廢水處理的主要方法，采用的工藝主要是活性污泥法，該工藝在處理過(guò)程中存在的主要問(wèn)題是系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定、對(duì)難降解有機(jī)物和NH4+-N去除效果差等。本研究試圖通過(guò)增加物理化學(xué)預(yù)處理法、改善生物處理的生化環(huán)境、添加固體礦物材料（硅藻土）、改變系統(tǒng)反應(yīng)器構(gòu)型及采用臭氧預(yù)氧化等

2、方法，強(qiáng)化傳統(tǒng)煤氣廢水生物處理效果。
　　根據(jù)煤氣廢水的水質(zhì)特征，本文提出：“酸化預(yù)處理-強(qiáng)化A/O-BAF-O3-固定化生物活性炭（IBAC）”組合工藝處理煤氣廢水工藝路線，并開(kāi)展了長(zhǎng)時(shí)間的小試和中試實(shí)驗(yàn)研究。該工藝較好的解決了煤氣廢水中毒性物質(zhì)對(duì)NH4+-N和難降解有機(jī)物降解的抑制作用，提高了COD和NH4+-N的總體去除效果。強(qiáng)化A/O-BAF生物處理工藝中，第一級(jí)好氧單元采用的是普通活性污泥法，在運(yùn)行中穩(wěn)定性較差，處理效果

3、不理想，需要采取強(qiáng)化措施。本文采用硅藻土添加劑強(qiáng)化普通活性污泥工藝。由于煤氣廢水COD和NH4+-N含量高、濃度變化幅度大，本研究采用以顆?；钚蕴亢头惺癁樯镙d體的生物膜反應(yīng)器構(gòu)型作為缺氧池和二級(jí)好氧反應(yīng)器構(gòu)型，利用其對(duì)污染物吸附-生物再生和吸附-脫附原理，提高了COD和NH4+-N的去除效果，減小了出水COD和NH4+-N濃度的變化幅度。煤氣廢水生物處理出水可生化性較差，而單獨(dú)采用物理化學(xué)法處理成本較高，需要通過(guò)化學(xué)法預(yù)氧化提高廢水的

4、可生化性，再接續(xù)生物處。本文采用O3-固定化生物活性炭（IBAC）深度處理煤氣廢水生物處理出水，取得良好效果。
　　煤氣廢水小試實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，酸化除油預(yù)處理可以有效地去除煤氣廢水中難生物降解的乳化焦油，改善污泥性狀，強(qiáng)化后續(xù)生物處理效果；在廢水酸化除油過(guò)程中添加少量小顆粒礦物材料，可以改善析出有機(jī)絮體的結(jié)構(gòu)和密度，加速絮體的沉降，提高沉淀物的脫水率，強(qiáng)化廢水處理效果?！皬?qiáng)化A/O-BAF”生物處理段在進(jìn)水COD較高的條件下可以穩(wěn)定

5、運(yùn)行，其中一級(jí)好氧單元起到至關(guān)重要的作用。系統(tǒng)在平均進(jìn)水COD為2210mg·L-1、NH4+-N含量為244mg·L-1的條件下，COD和NH4+-N去除率分別可達(dá)87.6％和80%，提高了常規(guī)的煤氣廢水生物處理功效；減少系統(tǒng)水力停留時(shí)間（HRT）后，對(duì)系統(tǒng)COD去除率影響不大，但影響NH4+-N去除效果，NH4+-N去除率降為67%。臭氧預(yù)氧化可以有效地去除廢水的色度，對(duì)COD有一定的去除作用，在240mg·L-1的投量下可以提高廢

6、水的可生化性；廢水O3-IBAC系統(tǒng)對(duì)COD去除效果較好，出水平均為87mg·L-1，可以達(dá)到廢水排放標(biāo)準(zhǔn)對(duì)COD的要求；對(duì)NH4+-N的去除效果一般，處理出水的NH4+-N平均濃度為45mg·L-1，總?cè)コ蕿?9%。
　　煤氣廢水生物處理中試實(shí)驗(yàn)表明，生物處理系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，有機(jī)污染物去除效果好。其中，一級(jí)好氧單元的揮發(fā)酚的去除率可以達(dá)到99%，出水一般低于0.5mg·L-1，已達(dá)國(guó)家一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，而該單元的COD和總酚的去除效

7、果也很好，分別可達(dá)到80%和85%，強(qiáng)于小試實(shí)驗(yàn)結(jié)果；在進(jìn)水COD大于2000mg·L-1的條件下，系統(tǒng)總體COD和總酚的去除效果較好，去除率分別為83%和87%；系統(tǒng)COD容積負(fù)荷的變化對(duì)COD和酚類的去除率影響不大，然而提高負(fù)荷后，生物處理反應(yīng)器中的水溫應(yīng)注意控制；生物處理系統(tǒng)NH4+-N去除效果較差，總?cè)コ蕿?5%左右，低于小試實(shí)驗(yàn)結(jié)果，其中一級(jí)好氧單元NH4+-N去除率降低了22%，二級(jí)好氧單元NH4+-N去除率降低了36%，

8、推測(cè)主要原因由于曝氣生物濾池的操作控制問(wèn)題引起的。
　　本文通過(guò)實(shí)驗(yàn)考查了硅藻土添加劑對(duì)降解煤氣廢水微生物活性的強(qiáng)化效果，并研究了其強(qiáng)化機(jī)制。實(shí)驗(yàn)表明，硅藻土添加劑對(duì)微生物的活性具有明顯的強(qiáng)化作用，每分鐘溶解氧消耗量最高可增加27％左右；通過(guò)對(duì)比分析添加硅藻土及粉末活性炭對(duì)廢水 COD、揮發(fā)酚、pH、總酚和溶解氧濃度的影響特征，認(rèn)為硅藻土對(duì)酚類物質(zhì)的吸附及固體表面對(duì)溶解氧的富集作用是其強(qiáng)化微生物活性的主要機(jī)制。
　　色譜-質(zhì)