2010-03-30 09:28:40 阅读7 评论0 字号:大中小
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2010-03-19 09:47:06 阅读3 评论0 字号:大中小
摘要:xxx生产废水是一类成分复杂、色度高、生物海性大、含多种抑制物质的难降解高浓度有机废水。 分析了各类xxx生产废水的水质特征与主要污染因子,介绍了国内外xxx生产废水治理的各种物化和生物处理方法及其应用,井在此基础上提出水解酸化一生物接触氧化工艺有棍成为处理xxx生产废水的主导工艺。
关键词:xxx生产废水;水解酸化;生物接触氧化
日前,国内有300多家企收生产70多个品种的xxx,占世界总产量的20%-30%,xxx生产过程中产生的高浓 度废水一直是污水治理领域的一个难题。对于这种成分复杂、色度高、生物毒性大、难降解高浓度有机废水处理至今尚未找到适宜的解决力方法,是日前国内外水处理的难点和热点。
按照新制定的生物工程类制药工业水污染物排放标准(GB21907-2008) 原有生物制药企业的废水处理后必须满足以下要求:COD ≤ 100mg/L, BOD5≤30mg/L, NH3-N≤15mg/L ,SS≤70mg/L,对于高浓度xxx生产废水而言,这无疑是一项艰巨的任务。因此,围绕xxx生产废水的处理,研究和生产部门作了大量研究,提出了不少治理技术和方法,取得了一定的研究成果。 1xxx废水的处理方法:xxx废水的处理方法可简单归纳为三种:物化处理、厌氧处理和好氧处理。各种处理方法都有其优势和不足。
1.1物化处理
目前用于xxx废水处理的物化力方法主要有以下几种:混凝一沉淀、吸附、气浮、焚烧法和反渗透等,各种方法的处理效果见表1。
表1物化方法处理xxx废水效果
物化方法的选择应根据各类xxx废水特点及试验结果而定。
1.2生物处理工艺
生物处理工艺主要有好氧生物处理、厌氧生物处理及厌氧一好氧组合处理工艺。
1.2.1好氧生物处理工艺
表2汇总了国内外部分xxx生产废水好氧生物处理工艺及其主要运行参数。由表2可知,xxx生产废水的好氧生物处理工艺主要是早期传统活性污泥法和70年xx发的革新替代工艺,如深井曝气、生物流化床、生物接触氧化法、SBR及氧化沟等。但是,由于xxx生产废水属于高浓度有机废水,常规好氧工艺活性污泥法难
以承受COD浓度lOg/L以上的废水,需对原废水进行大量稀释,因此,清水、动力消耗很大,导致处理成本很高,应用厂家实际废水处理率也较低。
2xxx生产废水好氧化物处理}艺及运行参数
1.2.2厌氧生物处理工艺
日前,国内外高浓度有机废水的处理力一法,基本上是以厌氧发酵为主。与好氧处理相比,厌氧法在处理高浓度有机废水力一面通常具有以下优点[12 13]:1)有机物负荷高;2)污泥产率低,产生的生物污泥易于脱水;3)营养物需要量少;4)不需曝气,能耗低; 5)可以产生沼气、回收能源;6)对水温的适宜范围较广;7)活性厌氧污泥保存时间长。xxx废水厌氧处理中常用工艺有升流式厌氧污泥床(UASB).厌氧流化床、厌氧折流板反应器等,处理负荷及效果见表3
厌氧生物工艺处理xxx工收废水的试验司}究较多而实际工程应用较少。日前生产性规模应用较成功的仅为UASB和普通厌氧消化工艺,其他工艺尚处于中试阶段。高浓度的xxx有机废水经厌氧处理后,出水COD仍达1000-4000mg/L,小能直接外排,需要再经好氧处理,以保证出水达标排放。但由于厌氧段采用甲烷化对操作和运行条件要求严格,而且原水中大量易于降解的物质如有机酸等)在厌氧生物处理系统中被甲烷化,剩余的主要是难降解或厌氧消化的剩余产物,因此,后需的好氧处理尽管负荷较低,但是处理效率也很低。
1.2.3厌氧一好氧组合工艺路线
从80年xx始,厌氧一好氧生物处理组合工艺逐渐成为主导工艺。
厌氧处理利用高效厌氧工艺容积负荷高、COD去除效率高、耐冲击负荷的优点,减少稀释水量井且能较大幅度地削减COD,以降低基建、设备投资和运行费用,井回收沼气。厌氧段还有脱色作,这对于高色度xxx废水处理意义较大。好氧处理日的是保证厌氧出水经处理后达标排放。从工程应用角度应优先采用生物接触氧化和SBR工艺(序批式活性污泥法)。
表3xxx}业废水仄氧生物处理}艺及运行参数
表4xxx}业废水仄氧一好氧生物处理}艺及运行参数
同时,对于高氮、高COD废水,通过厌氧一好氧组合工艺还可达到脱氮的日的。表4汇总了国内外部分xxx生产废水厌氧一好氧生物处理工艺及其主要运行参数。
表4汇总f国内外部分xxx生产废水仄氧一好氧生物处理
1.2.4水解酸化一好氧工艺
由于xxx废水中高浓度氨氮对产甲烷菌的抑制以及沼气产量低、利用价值小高等原因,近年来司研究者们开始尝试以厌氧水解(酸化)取代厌氧发酵。据文献报道[27],有些有机物在好氧条件下较难被微生物所降解[28],经仄氧酸化预处理可以改变难降解有机物的化学结构,使其好氧生物降解性能提高。经过水解酸化,废
水的COD降解虽小明显,但废水中大量难降解有机物转化为易降解有机物,提高了废水的可生化性,利于后续好氧生物降解。而且产酸菌的世代周期短,对温度以及有机负荷的适应性都强于产甲烷菌,保证犷水解反应的高效率稳定运行。厌氧水解工艺是考虑到产甲烷菌与水解产酸菌生匕速率小同,在反应器中利用水流动的淘洗作用造成甲烷菌在反应器中难于繁殆,将厌氧处理控制在反应时间短的厌氧处理{dy}阶段。厌氧水解处理可以作为各种生化处理的预处理,由于不需曝气而大大降低了生产运行成本,可提高污水的可生化性,降低后续生物处理的负荷,大量削减后续好氧处理工艺的曝气量,而广泛的应用于难生物降解的制药、化工、造纸等高浓度有机废水的处理中[29]。表5汇总了国内外部分xxx生产废水水解酸化一好氧生物处理工艺及其主要运行参数。
此外,水解酸化反应器不需设气体分离和收集系统,无需封闭,无需搅拌设备,因此造价低,且便于维修;反应器可在常温条件下运行,不需外界提供热源和供氧,出水无小良气体,节约能耗,降低犷运行费用;此外还有耐冲击负荷,污泥产率低,占地少等优点,在工程中有推广的价值。
从表5看出,好氧工艺基本采用生物接触氧化工艺,该工艺具有生物量大、处理效率高、占地面积小、运行管理力一便、污泥产量低、耐冲击负荷等优点。该技术日前被广泛应用于工收废水处理中,并且在制药废水处理力一面己有成功的经验。表5xxx生产废水水解酸化一好氧生物处理工艺及运行参数
2今后研究的方向
1)厌氧水解酸化在改善xxx生产废水生物降解性能方面的深入研究。
2)深入考察仄氧水解酸化一生物接触氧化法在xxx生产废水处理工艺中,硫酸欲还原、脱氮、有机物去除等方面的关系。
3)硫酸欲还原产物硫化氢等恶臭物质的生物处理工艺。
4)生物强化技术在xxx生产废水处理中的应用。