某精細化工有限公司高濃度廢水COD減排工程

摘  要：此生物強化處理技術(shù)開(kāi)發(fā)了適合石化廢水水質(zhì)的好氧微生物并加以應用，省卻了傳統工藝中的厭氧工段， 投資低，運行管理簡(jiǎn)便，可以大幅度降低廢水處理的運行費用并且以傳統工藝曝氣池10%的容積達到同樣的處理效率和處理負荷，對含有苯酚、苯甲酸、乙酸、異丙醇、丙烯酸甲脂等的高濃度廢水有著(zhù)良好的去除效果。確定合適的容積對整個(gè)處理系統的運行效率及投資都非常必要，為了適度降低可處理廢水的COD濃度，首先摻入低濃度廢水，再根據廢水的COD總濃度和總進(jìn)水量確定好曝氣池的容積，然后通過(guò)計算確定好需要投加高效菌種和維持菌種正常生長(cháng)的營(yíng)養物質(zhì)的量。

關(guān)鍵詞：生物強化處理技術(shù)；高效菌種

1  項目背景

為遏制環(huán)境惡化的趨勢，國家將COD 減排列為國民經(jīng)濟和社會(huì )發(fā)展“十一五”規劃的約束性指標。國家環(huán)境保護“十一五”規劃已明確指出：“十一五”期間，在水污染防治方面，全國化學(xué)需氧量（COD）排放總量消減10%，實(shí)施重點(diǎn)流域水污染防治規劃，加快城市污水處理與回用工程建設，嚴格控制工業(yè)水污染物排放量，以造紙、食品釀造、化工、紡織印染行業(yè)為重點(diǎn)，加大治理和改造力度。

化工行業(yè)作為我國的傳統行業(yè)，在國民經(jīng)濟中占有重要的地位，據最新統計，全國共有化工企業(yè)4.21萬(wàn)個(gè)，工業(yè)總產(chǎn)值4786億元，均約占全國工業(yè)的10%左右。但是從整體上看，由于國內環(huán)保行業(yè)目前針對此類(lèi)污水治理技術(shù)滯后，隨著(zhù)化工業(yè)的發(fā)展，生態(tài)環(huán)境受到嚴重影響，其產(chǎn)生的化工廢水中COD濃度高、毒性大、可生化性差，普通的工藝很難達到處理的預期效果。

2  生物強化處理技術(shù)在工業(yè)廢水處理中的運用

當前，為響應國家“十一五”期間減排COD的號召，為了有效地去除化工廢水中的COD，由山東美陵中聯(lián)環(huán)境工程公司引進(jìn)研制開(kāi)發(fā)了高效生物強化處理技術(shù)。此生物強化處理技術(shù)開(kāi)發(fā)了適合石化廢水水質(zhì)的好氧微生物并加以應用，省卻了傳統工藝中的厭氧工段，投資低，運行管理簡(jiǎn)便，可以大幅度降低廢水處理的運行費用并且以傳統工藝曝氣池10%的容積達到同樣的處理效率和處理負荷，對含有苯酚、苯甲酸、乙酸、異丙醇、丙烯酸甲脂等的高濃度廢水有著(zhù)良好的去除效果。

山東美陵中聯(lián)環(huán)境工程公司考察了某精細化工有限公司廢水處理工程的水質(zhì)并將高效生物強化處理技術(shù)成功用于此工程中，具體水質(zhì)如表1。具體處理流程見(jiàn)圖1。

在處理的過(guò)程中，曝氣池容積的大小直接導致污水處理系統的處理效率的高低。曝氣池容積越大相對而言其處理效率越高，但太大池容必然帶來(lái)相對較大投資，因此確定合適的容積對整個(gè)處理系統的運行效率及投資都非常必要。為了適度降低可處理廢水的COD濃度，首先摻入低濃度廢水，再根據廢水的COD總濃度和總進(jìn)水量確定好曝氣池的容積，然后通過(guò)計算確定好需要投加高效菌種和維持菌種正常生長(cháng)的營(yíng)養物質(zhì)的量。

此技術(shù)采用的高效菌種在適宜的環(huán)境下才能發(fā)揮最優(yōu)效能，所以反應池中一般保持適宜的溫度和合適的pH值，并且在運行過(guò)程中要保證曝氣池內的污泥濃度在正常的范圍。

此工藝曝氣池在運行過(guò)程中可能會(huì )出現泡沫突然增多的現象。泡沫異常增多可能是系統運行變壞的表現。所以，需要通過(guò)Feed cut判斷菌種活性的高低，使系統穩定在最佳運行狀態(tài)。Feed cut具體操作原理如下：

（1）Feed cut操作基本原理。

在該系統連續穩定運行時(shí)，微生物消耗的氧氣量與曝氣系統供給的氧氣保持相對的平衡，曝氣池內DO維持在某一相對穩定的特定數值（2mg/L～4mg/L）。在其它條件都不變的情況下，某一時(shí)刻突然停止向曝氣池進(jìn)高濃度水，由于曝氣池微生物代謝的有機物含量突然降低，細菌消耗的氧氣也相應減少，原有的溶氧平衡被打破，曝氣系統富氧占據優(yōu)勢，池內的DO值會(huì )逐漸上升。在一定時(shí)間內DO變化的范圍大小可以間接的反應曝氣池內細菌的活性，ΔDO越大表明細菌原來(lái)消耗的氧氣越多，其活性越高，相反ΔDO越小表明活性越低。

其效果如圖2所示。

根據Feed cut 圖判斷：

曲線(xiàn)平滑變化趨勢明顯，ΔDO＞2可認為細菌活性較高，處于正常狀態(tài)。

ΔDO＜2，活性不太好，需要調整：

① 檢查溫度、pH是否正常；

② 檢查營(yíng)養液用量是否正常；

③ 檢測低濃度進(jìn)水 COD、pH是否正常，是否有異常來(lái)水進(jìn)入；

④ 檢測高濃度進(jìn)水COD、pH是否正常，檢查是否有異常來(lái)水進(jìn)入。

3  技術(shù)比較

此項技術(shù)利用高效菌種對高濃度毒性有機廢水、液態(tài)焚燒廢水等有著(zhù)良好的處理效果。

處理效果圖如下：

與傳統標準活性污泥法相比：

（1） 有機物處理負荷增加10倍以上；

（2） 大幅度減少投資費用及占地面積。

與物理和化學(xué)處理方法相比：

（1） 大幅度減少投資及運轉費用；

（2） 不產(chǎn)生二次污染。

4  結論

該技術(shù)開(kāi)發(fā)了適合高濃度廢水水質(zhì)的微生物并加以應用，是一種幾乎不產(chǎn)生二次污染的環(huán)保型工藝，可以大幅度降低廢水處理的運行費用并且以傳統工藝曝氣池10%的容積達到同樣的處理效率、處理負荷，對COD有著(zhù)良好的去除效率。

該技術(shù)可以實(shí)現高濃度難降解廢水的生化處理，可以將COD從數萬(wàn)mg/L降解為極低濃度的廢水，滿(mǎn)足排放要求。適合于石化、印染、化纖、化工等高難度處理的廢水處理工程，COD去除率可達90％以上，徹底解決了困擾企業(yè)多年來(lái)的高濃度廢水無(wú)法處理的難題。作者: 包煥忠，曹?chē)鴱�，張興忠，于福海，甘明亮，劉 莉