固定化微生物新工藝處理焦化廢水研究.pdf

1、焦化廢水成分復(fù)雜，毒性大，含有大量難生物降解有機(jī)物，屬于難處理有機(jī)廢水。傳統(tǒng)的生物法或單一的廢水處理技術(shù)都難以使焦化廢水中COD和氨氮達(dá)到國(guó)家環(huán)境排放標(biāo)準(zhǔn)。 本文在課題組前期研究基礎(chǔ)上，將固定化微生物技術(shù)引入A-A-O工藝中并對(duì)其改進(jìn)，解決微生物對(duì)生存環(huán)境條件要求苛刻且微生物活性不高、剩余污泥量大、污泥后續(xù)處理復(fù)雜等問題，研究考察了影響微生物性能的因素以及改進(jìn)后的固定化微生物新工藝對(duì)焦化廢水中COD和氨氮的處理效果，并對(duì)改進(jìn)后

2、工藝的運(yùn)行和COD、氨氮的脫除效果進(jìn)行了比較，具體研究?jī)?nèi)容包括: 采用優(yōu)化的.PVA-H3BO3法包埋未經(jīng)馴化的活性污泥，制備的固定化小球活性恢復(fù)期為10 d左右。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該法制備的固定化顆粒與普通PVA-H3BO3法相比其水溶膨脹性得到很好改善，克服了因顆粒膨脹導(dǎo)致固定化微生物使用壽命縮短的問題。固定化顆粒在培養(yǎng)3個(gè)月后均未出現(xiàn)明顯破損、溶脹或變形。固定化小球的機(jī)械強(qiáng)度:新制備普通小球<新制備冷凍小球<曝氣培養(yǎng)1個(gè)月后

3、的普通小球<曝氣培養(yǎng)1個(gè)月后的冷凍小球。 在相同條件下，游離活性污泥和固定化小球?qū)Σ煌瑵舛冉够瘡U水進(jìn)行處理，固定化小球?qū)τ袡C(jī)物的降解能力明顯優(yōu)于游離活性污泥，尤其在處理高濃度焦化廢水時(shí)，固定化小球保持了較高的生物活性，對(duì)COD和氨氮去除率較高。進(jìn)水COD濃度范圍在463.5～2654.9 mg/L時(shí)，固定化小球的COD去除率穩(wěn)定在90％～98％之間；進(jìn)水氨氮濃度75.1～388.0 mg/L時(shí)，氨氮脫除率穩(wěn)定在90％左右，去除

4、率最高時(shí)達(dá)95.4％。實(shí)驗(yàn)證明冷凍固定化小球?qū)Ω邼舛冉够瘡U水的耐受力強(qiáng)。 實(shí)驗(yàn)確定了固定化微生物新工藝的最佳工藝參數(shù):溫度25～35℃、回流比4.0、水力負(fù)荷1.8 m3/(m3·d.)、控制好氧池pH值在8.0左右。在系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行階段，出水達(dá)國(guó)家一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，COD和氨氮的平均去除率分別為93.6％，94.4％。固定化微生物新工藝抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，可穩(wěn)定、有效的同時(shí)去除COD和氨氮。氨氮的去除僅發(fā)生在好氧段。COD在厭氧、缺

5、氧和好氧各段的去除率分別為16.9％、57.1％和20.3％。厭氧段去除的有機(jī)物很少，但大大提高了有機(jī)物的可生化性，為系統(tǒng)提供了碳源，降低了廢水的處理成本。缺氧段對(duì)COD總?cè)コ实呢暙I(xiàn)較大。系統(tǒng)進(jìn)水COD在經(jīng)過厭氧、缺氧段處理后已被大部分降解，進(jìn)入好氧階段的COD含量為200～300 mg/L，有利于硝化作用的進(jìn)行。 在固定化微生物新工藝與A-A-O工藝處理焦化廢水的比較實(shí)驗(yàn)中，A-A-O工藝在進(jìn)水COD濃度為875.0 mg

6、/L時(shí)COD去除率可達(dá)89％，但隨進(jìn)水COD濃度增大去除率逐漸降低。當(dāng)進(jìn)水COD濃度為2340.2 mg/L時(shí)，系統(tǒng)的COD去除率降至60％以下。有機(jī)負(fù)荷突然增大時(shí)，該工藝達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)行的恢復(fù)期為5～6天，而新工藝僅為3天。A-A-0工藝在不設(shè)二沉池時(shí)出水懸浮污泥含量較多。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，固定化微生物新工藝的COD去除率均保持在90％以上。出水較澄清，不需泥水分離，可以省卻二沉池和污泥后續(xù)的處理。在總HRT為13.3 h、進(jìn)水COD濃度