厌氧UASB_AF工艺处理PTA废水试验_李振峰

收稿日期:2005-02-21;修回日期:2005-04-25。作者简介:李振峰(1970-),男,辽宁葫芦岛人,工程师,学士,从事化纤污水处理及管理工作。厌氧UASB+AF工艺处理PTA废水试验李振峰,王国栋,刘丽娜(天津石化公司供排水厂,天津300271)摘要:介绍了天津石化公司利用原有接触氧化沉淀池改造为厌氧UASB+AF预处理装置,进行处理PTA废水的生产性试验。装置运行稳定可靠,成功地培养驯化了厌氧颗粒污泥,形成的污泥床颗粒化程度高。试验中采用的梅花形填料较好地克服了填料堵塞的问题,且使挂膜厚而均匀。关键词:PTA;废水处理;厌氧UASB+AF工艺中图分类号:TQ245.12;X783文献标识码:B文章编号:1008-8261(2005)05-0040-030前言厌氧处理污水是利用厌氧微生物的代谢特征,在毋需提供外源能量的条件下,以被还原有机物作为受氢体,产生具有能源价值的甲烷。它具有水解能力强、容积负荷高、去除率高、节约能源、产泥量低等特点,是现代废水处理先进的工艺之一。经调查发现:国内处理PTA废水采用的比较广泛的厌氧UASB工艺与国外厌氧UASB+AF技术存在很大差距,主要差别见表1。表1国内厌氧工艺与国外厌氧工艺的区别Table1Differencesbetweendomesticanaerobicprocessesandforeignone国内厌氧国外厌氧1、要求进水TA的质量浓度≤1000mg/L。1、进水TA的质量浓度可达4000～5000mg/L。2、不能承受Co、Mn的冲击。2、抗毒性能好,可承受Co、Mn的冲击。3、污泥易流失。3、污泥颗粒化好,不易流失。4、不耐冲击负荷。4、承受冲击负荷能力强。5、容积负荷较低为2～3kgCODCr/(m3d)。5、容积负荷≥5kgCODCr/(m3d)。6、去除率较低仅为(40～50)%。6、去除率较高可达70%～80%。7、采用悬挂填料,使用寿命短,约5a需更换。7、填料寿命长,可达15a以上。8、各生物膜有不同的降解特点。鉴于以上分析,为节约能源、物料,大幅降低污水处理成本,决定开始进行UASB+AF处理污水工艺的试验性研究及开发。1UASB+AF反应器的建立厌氧反应器是厌氧工艺的核心装置。为节约资金,决定利用现有条件,将原有的接触氧化沉淀池改造为厌氧反应器。将进水方式改为从底部进水,出水经出水堰溢流。污泥床初步形成后,向反应器中投入梅花形悬浮填料。由于填料为悬浮状态,就用钢筋网子将它封在液面以下。改造后的反应器的结构示意图如图1。工艺流程图如图2。图1UASB+AF结构示意图Fig.1UASB+AFstructurediagram图2厌氧实验工艺流程图Fig.2Anaerobictestprocessdiagram2UASB+AF反应器的启动由于PTA生产的特点,使得排出废水在流量、COD、pH值及含固体量等方面都有大幅波动。其B/C在0.5左右,可生化性较好。PTA废水的氨氮、油含量低。水质略偏酸性(pH值为4～5),流量是185m3/h,CODcr值是4000mg/L。主要成分见表2。第18卷第5期2005-09聚酯工业PolyesterIndustryVo.l18No.5Sep.2005表2PTA废水的主要成分Table2TheprimarycompositionofPTAwastewater名称质量分数/%名称质量分数/%对二甲苯0.007苯甲酸0.007甲基苯甲酸0.076邻苯二甲酸0.003对苯二甲酸0.2514-CBA0.003醋酸甲酯0.125醋酸0.1～0.2从国内外运行的经验来看:PTA来水水质水量变化较大,对装置冲击大;TA含量高,占COD成分大,而TA难于降解,这就加大了处理难度。总结以往运行的经验,我们认为,利用好氧污泥的转性直接进行厌氧培养,其过程缓慢,污泥较易流失。因此,决定利用闲置氧曝系统首先进行污泥消化,储备消化污泥。全部改造完成后,开始向反应器内调泥。为防止污泥流失,初期在池中投加了聚合氯化铝及聚丙烯酰胺以促进污泥床的形成。将消化污泥投入反应器后,试验初期采用较小水力负荷,并采用间歇进水的运行方式,这样就较好地保证了污泥床的形成。待污泥逐步适应废水的特性后,加大负荷,采用连续运行方式,并开始部分回流。同时向进水投入NaOH调节pH值。由于pH的提高和采用高水力负荷的搅拌方式,反应器中轻质污泥被大量的带走,在促进污泥的颗粒化的同时又改善了产气菌的生存环境,促进它生长。反应器中存在的大量的悬浮填料在高水力负荷的条件下,起到了截流污泥的作用,防止了污泥过度流失,同时还起到了三相分离器的作用,使污泥与水、气在填料层可部分分离。3个月后,污泥床开始变黑,池中开始部分产气。污泥镜检发现大量4叠、8叠球菌。随着轻质污泥的不断洗出,池