石油發(fā)酵工業(yè)廢水處理研究

引言

近年來(lái)新興的石油發(fā)酵工業(yè)排出的有機工業(yè)廢水有時(shí)含有高濃度的無(wú)機鹽類(lèi)(主要為氯化鈉和硫酸鹽等)。由于有機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(wú)機鹽對好氧生物處理工藝性能的影響和抑制作用正越來(lái)越受到人們的關(guān)注。從水的角度看，廢水中無(wú)機鹽含量的高低直接影響水的活度，從而導致水的滲透壓發(fā)生改變。廢水處理微生物當水的活度適當時(shí)生長(cháng)良好，活度過(guò)高會(huì )導致微生物細胞滲水過(guò)多破碎，過(guò)低則造成細胞內水份外滲造成失水而失去活性。廢水中高濃度的無(wú)機鹽對好氧生物處理系統的不利影響主要有以下幾個(gè)方面:

(1)造成好氧生物處理系統有機物去除率下降;

(2)導致生物膜或活性污泥結構松散，沉降性能惡化，處理系統出水懸浮物濃度增加;

(3)導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(dòng)物種類(lèi)和數量大幅度減少甚至全部消失。

另一方面，廢水處理微生物對于水環(huán)境滲透壓的適應能力有所不同，主要是由于不同微生物對于滲透壓的調節能力以及微生物體內酶對滲透壓變化幅度的適應能力不同所致。因此，通過(guò)活性污泥的馴化過(guò)程培養出具有良好有機物降解性能的耐鹽微生物是對該類(lèi)有機工業(yè)廢水進(jìn)行處理的重要前提。有石油發(fā)酵工業(yè)廢水需要處理的單位，也可以到污水寶項目服務(wù)平臺咨詢(xún)具備類(lèi)似污水處理經(jīng)驗的企業(yè)。

本研究所試驗的石油烷烴發(fā)酵廢水是化工行業(yè)在烷烴二元酸生產(chǎn)過(guò)程中排出的高鹽度有機廢水。該二元酸生產(chǎn)過(guò)程采用間歇式發(fā)酵工藝，反應器采用攪拌式發(fā)酵罐，其主要工藝設備有種子培養罐、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。

1 試驗條件與方法

1.1 廢水水質(zhì)

石油烷烴二元酸生產(chǎn)過(guò)程中各部分廢水經(jīng)中和預處理后的水質(zhì)情況見(jiàn)表1。

表1　石油烷烴二元酸混合廢水水質(zhì)指標

從表1可看出，該廢水BOD5/CODCr比值在0 55左右，可生化性較好，并且其中主要為溶解性有機物，采用生物處理最為合理。但同時(shí)廢水 中含有高濃度的溶解性無(wú)機鹽，TDS高達50000mg/l～65000mg/l，其中硫酸鹽高達20000mg/l～25000mg/l，采用厭氧生化處理受到嚴重抑制，甚至根本無(wú)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。

1.2 試驗工藝

高鹽度有機廢水生物降解試驗在6 9l有機玻璃SBR反應器中進(jìn)行，定時(shí)取樣測試CODCr、BOD5、ＭlＳＳ和ＭlVSS濃度。SBR反應器的運行按間歇曝氣方式設計，即按照進(jìn)水、曝氣、沉淀、潷水、閑置的程序周期運行，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，有利于成分復雜的有機廢水的處理。SBR反應池還可以根據進(jìn)水負荷的高低調整反應的次數和時(shí)間，耐沖擊負荷性能好，同時(shí)還可大幅度降低運行能耗。經(jīng)生化處理后廢水利用SBR反應池本身進(jìn)行泥水分離，上清液作為出水潷出。來(lái)源：中國環(huán)保頻道

1.3 試驗工況

試驗按3種不同的有機負荷工況進(jìn)行，其主要工藝參數見(jiàn)表2。

表2　各試驗工況參數

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