利用共基质代谢提高活性污泥法处理焦化废水COD的效率_景雪

焦化废水是难处理的工业废水，主要是由于焦化废水中含有大量的难降解有机污染物，例如吡啶、萘、蒽、吲哚等多环和杂环化合物[1]27。这些有机污染物不能作为微生物的唯一碳源和能源，必须有另外的化合物同时提供碳源或能源时，有机物才能被降解。而这些有机物都属于生物难降解有机污染物，即微生物分解速度慢、分解不彻底，甚至不能直接分解利用的物质，通过上述现象被生物利用称为共基质代谢[1]27。本研究以焦化废水生化处理为工程背景，向普通活性污泥系统中投加初级代谢基质，研究焦化废水中有机物在共基质代谢作用下的去除效果，为实际生产运行提供可靠依据。1试验设备及实验条件1.1试验设备和工艺流程试验设备和工艺流程如图1。本次试验设备废水处理量为50L/h，气/液比50颐1，COD检测取水量300mL。1.2废水水质及接种污泥试验用水引自辽宁本钢焦化厂废水处理车间活性污泥二段曝气池进水，该废水已经过蒸氨、隔油、气浮，稀释等预处理，各项水质指标如表1。试验活性污泥取自该厂二沉池回流污泥，活性污泥各项指标如表2。1.3本实验选用的初级基质1）淀粉废水，主要成分为可溶性淀粉，COD平均浓度为15488mg/L；2）玉米浆发酵液，主要成分为多糖类物质，COD平均浓度为294272mg/L。利用共基质代谢提高活性污泥法处理焦化废水COD的效率景雪（广州市中绿环保有限公司，广州510530）摘要焦化废水中含有大量的有机污染物，通过实验发现，采用常规活性污泥法处理，进水COD为2000mg/L左右时，出水COD在350~700mg/L之间，COD的去除率仅为60%~70％，难以达到国家排放标准。根据共代谢机理，向焦化废水生化处理系统中投加共代谢初级基质，促进难降解有机物被微生物降解，从而使COD的去除率提高到75%~85%。关键词共基质代谢焦化废水初级基质化学需氧量收稿日期：2009-06-23，修改稿收到日期：2009-07-02表2焦化废水处理系统中的活性污泥指标活性污泥指数mg/g活性污泥灰分%活性污泥浓度g/L90.91~113.397.87~10.243.0~4.5图1实验设备与工艺流程表1焦化废水水质指标指标平均浓度指标平均浓度COD1840焦油60氨氮70硫化物50挥发酚350pH值7.5氰化物20mg/L（pH值除外）Vol.24，No.3Sep.2009第24卷第3期2009年9月广州环境科学GUANGZHOUENVIRONMENTALSCIENCES1124卷3期广州环境科学1.4水质分析方法出水COD分析方法采用重铬酸钾法[2]。2实验过程及结果2.1单一焦化废水生化处理效果向实验设备中引入焦化废水，接种活性污泥，接种量为活性污泥30min时，沉降比为30%，控制温度为28℃，pH值为7.5，补充磷酸二氢钾，调节鼓风量使曝气池中溶解氧在2.0~4.0mg/L，在HRT分别为5、10、15、20、25h测混合出水COD，出水COD随时间的变化，反应进行至25h以后COD变化不大。处理结果如表3，出水COD随时间变化如图2所示。2.2淀粉废水与焦化废水共代谢处理效果加入淀粉废水，分别按照淀粉废水总COD占混合后废水总COD的10%、20%、30%、40%、50%的量投加，同时测定相同条件下各组相同浓度的淀粉废水COD随时间的变化。将所测得的混合废水COD减去淀粉废水的COD得到焦化废水的COD值，结果如表4所示，出水COD随时间变化如图2所示。2.3玉米浆发酵液与焦化废水共代谢处理效果加入玉米浆发酵液，分别按照玉米浆发酵液COD占混合后废水总COD的10%、20%、30%、40%、50%的量投加，同时测定相同条件下各组相同浓度的玉米浆发酵液COD随时间的变化值。将所测得的混合废水COD减去玉米浆发酵液的COD得到焦化废水的COD值，结果如表5所示，出水COD随时间变化如图2所示。对于改良前单一焦化废水的处理效果可以用一级动力学方程拟合：C=1840e-0.0564t；r2=0.9871，样本决定系数接近于1，说明实验所得曲线与一级动力学方程拟合程度很好。表3在未经改良情况下焦化废水中COD的处理效果0184051299.84101043.15时间h出水浓度mg/L—1572060.8729.3620528.4871.2843.3125445.4675.79去除率%时间h出水浓度mg/L去除率%时间h10%淀粉废水+90%焦化废水*20%淀粉废水+80%焦化废水30%淀粉废水+70%焦化废水40%淀粉废水+60%焦化废水50%淀粉废水+50%焦化废水出水浓度mg/L去除率%出水浓度mg/L去除率%出水浓度mg/L去除率%出水浓度mg/L去除率%出水浓度mg/L去除率%01816—1786.9—1750.85—1704.97—1645.5—51171.4