高浓度含氟有机合成废水生化处理的试验研究_程朝晖

高浓度含氟有机合成废水生化处理的试验研究程朝晖1,　李　建2(1.上海中科合臣股份有限公司,中科院有机合成工程研究中心,上海200333;2.上海市环境监测中心,上海,200030)摘　要:含氟有机合成废水中有机物和氨氮浓度高,酸性强,含有氟离子等毒性大的污染物。实现采用缺氧-好氧(A/O)生化处理工艺对该高浓度有机废水的处理效果进行研究。实验证明:缺氧-好氧工艺对有机合成废水处理效果良好,实验中还证实了同步硝化-反硝化的存在,可以在工艺中取消或减少A段的回流。关键词:含氟有机合成高浓度废水;生化处理A/O工艺;SND　　缺氧-好氧工艺(A/O)工艺)是在去除BOD、COD过程中,同步实验硝化、脱氮的新工艺,该工艺对难生物降解的有机物有较高的去除效果,在许多研究和工程领域中得到应用[1]。1　实验部分1.1　废水水质某有机化工车间间歇性排放含氟高浓度有机合成废水,为取是代表性水样,将取水点放在车间总排水口,在反应釜排放废水时采集水样。分析水样的pH、COD、BOD5、NH3-N、氟离子等水质指标,经水质分析后,发现该有机废水的特点:(1)废水呈酸性,pH一般为1～2;(2)浓度高。CODCr化学需氧量平均CODCr达6000mg/L左右,最高可达14000mg/L;(3)含有对微生物有很强毒害性的氟离子,浓度在30～70mg/L之间;(4)NH3-N浓度高,平均超过100mg/L;(5)BOD5/CODCr变化范围大,在0.1～0.6之间。从生产性质和废水水质特点来看,该有机废水成分复杂,含有毒有害难降解有机物,氨氮浓度高,水质水量变化较大,是难处理的有机化工废水之一。1.2　实验工艺流程的装置在采用生化法处理前,先向废水中投加石灰,对废水进行预处理,可将pH值调节至中性,同时去除废水中的F-,机理如下:2F-+Ca2+=CaF2↓H+OH-=HO废水中氟化物经预处理后,F-被去处95%(见表4),基本不影响后段生化处理。废水进入生化处理装置,实验采用的工艺流程和实验装置如下图1所示。图1　工艺流程和实验装置图1—调节池　2—进水计量泵　3—A段缺氧反应池(分A1、A2两段)　4—O段好氧反应池(分O1、O2、O3三段)　5—沉淀池:　6—出水回流计量泵　7—A段搅伴器　　在实验装置中安装组合填料。此填料具有比表面积大、适合硝化菌生长等特性,将其与A/O系统有机的结合起来,形成生化法A/O工艺;O段通过接触氧化不同的污泥负荷完成硝化作用;A段生物膜为反硝化细菌供更多的缺氧微环境,利于反硝化的进行,从而达到脱氮的目的[2]。O段反应池为长方体,有效容积41.4L,平均分成3段,每段挂3串填料串,曝气头4只。A段反应池有效容积25L,其中挂6串填料串;A段底部有搅拌装置,使进水均匀扩散,防止短流。考虑到温度是影响生物膜生长的主要因素,为保证实验时的温度,O段加装恒温棒1根,A段加装恒温棒2根。O段反应池分为O1、O2、O3三部分:13.8L×3;A段反应池分为A1、A2、两部分,A1容积20.0L,A2容积5.0L;1.3　分析方法2　实验装置的运行过程·141·增刊化　　学　　世　　界　　　　　DOI:10.19500/j.cnki.0367-6358.2002.s1.0532.1　生物膜的培养与驯化为了使O段、A段分别培养出高效的好氧菌和兼氧菌,所以分别接种不同的的污泥菌种。利用某豆制品废水处理产生的污泥作为好氧段污泥O段的表1　水质指标与监测方法水质指标测试方法化学需氧量CODcr标准重铬酸钾法生物相显微镜观察法氨氮(NH3-N)氨气敏电极