混凝沉淀_酸化水解_接触氧化工艺处理聚苯乙烯生产废水_王连军

混凝沉淀-酸化水解-接触氧化工艺处理聚苯乙烯生产废水王连军刘晓东于文敦孙秀云樊明(南京理工大学环境工程设计研究所,南京210094)摘要采用混凝沉淀-酸化水解-生物接触氧化工艺处理聚苯乙烯生产废水,通过治理工程实际运行,结果表明:当废水CODCr平均浓度为1160mg/L时,CODCr去除率为88.2%,出水水质稳定,能达到设计要求。关键词聚苯乙烯生产废水生物接触氧化混凝沉淀1引言锡山市兴达泡塑材料厂是江苏省治理太湖流域限期达标的重点化工企业,在聚苯乙烯生产过程中产生大量废水,包括生产母液和聚苯乙烯粒子冲洗水,废水中以阴离子表面活性剂LAS为主,且含有少量羧甲基纤维素和苯乙烯单体。经过大量试验,确定该废水处理工程采用混凝沉淀-酸化水解-生物接触氧化工艺,通过调试和试运行,废水处理系统运行稳定,废水经处理后出水指标达到了国家二级排放标准以下。该工程通过了达标验收。现就该废水处理工程的设计及试运转情况作一介绍。2废水处理工艺2.1废水水质情况废水排放量为1400t/d,pH为6～9,CODCr约为1160mg/L,SS>250mg/L,阴离子表面活性剂LAS约为1160mg/L。2.2工艺流程采用混凝沉淀-酸化水解-生物接触氧化工艺处理工艺,流程见附图。废水格栅调节池混凝沉淀池PAC泵出水排放二沉池接触氧化池水解酸化池污泥浓缩池板框压滤机滤饼送堆场存放泵附图废水处理工艺流程图2.3主要构筑物及工艺参数处理工程主要构筑物及工艺参数见表1。3废水处理系统运行情况3.1混凝沉淀池运行情况废水处理物化段采用斜管沉淀池,选用聚合氯化铝(PAC)作为混凝剂,加药量为0.8‰,此段CODCr平表1主要构筑物及工艺参数构筑物规格及参数数量/个停留时间/h调节池24.0m×5.0m×4.0m13混凝沉淀池6.0m×5.0m×5.0m23.5酸化水解池7.0m×5.0m×4.8m48接触氧化池8.0m×5.0m×4.8m412二沉池6.0m×7.0m23.5罗茨风机L30×40LD-1,45kW1均去除率达61.0%。3.2生化段运行情况天然有机物在厌氧条件下降解的过程可分为两个阶段———酸性发酵阶段和碱性发酵阶段,即产酸与甲烷化两过程[1,2]。在聚苯乙烯生产废水中大部分的有机物为阴离子表面活性剂,这种物质采用好氧生化处理难于被降解,采用水解酸化生物接触氧化工艺正是考虑把该物质通过厌氧菌,分解成可生化性强的物质,而为好氧菌作进一步分解创造有利条件。3.2.1接种、挂膜24环境工程2000年2月第18卷第1期DOI:10.13205/j.hjgc.2000.01.007以城市污水处理厂活性污泥为菌种,其活性污泥SV30为15%～20%,污泥浓度MLSS为2.5～3g/L,放入水解酸化池和生物接触氧化池进行接种挂膜,生物填料采用复合半软性填料(180mm),同时添加微生物所需营养,控制溶解氧(DO)。每天小水量进入,二沉池污泥回到水解酸化池。当二沉池回流污泥SV30至5%～7%时,进水水力负荷逐渐增至正常状况。此时在水解酸化池内,在正常水温和厌氧状态下,大量微生物将进水中颗粒物质和胶体物质迅速截留吸附,在水解细菌的作用下将大分子难溶性有机物进行水解酸化而转变为易于生物降解的小分子,溶解性物质,同时降解了部分有机物质,改善了水质,有利于后续处理[3]。在生物接触氧化池内,可以观察到出水污泥中有菌胶团形成,填料上生物膜厚长至0.5mm左右。3.2.2影响生化段的环境因素(1)pH范围:各种微生物都有它们适宜的pH范围,酸性太强(pH<6),真菌与细菌竞争并占优势,处理效果降低;碱性太强(pH>9),微生物的生长繁殖将受到阻碍。通过调试运行期间的观察和检测,生化段进水pH范围控制在7.0～7.5最为适宜。(2)溶解氧(DO):微生物供氧多少一般用混合液溶解氧(DO)的浓度来控制,溶解氧的控制是生化段调试运行成败的关键环节,调试期间由于废水是按一定比例递增进水,开始微生物繁殖量少,营养不足,DO值始终偏高,在每间隔2h测定一次的情况下,酸化水解段DO3～4mg/L,好氧段DO5～7mg/L。针对此情况,每天采用间断曝气,调节气水比3～5∶1,外加微生物所需营养源,经过不断调整、监测,正常运行的DO值趋于稳定。酸化水解段DO1.0mg/L左右,好氧段DO2～3mg/L,气水比控制在15～20∶1。(3)营养物:微生物的代谢需要一定比例的营养物质,除以BOD5表示碳源外,还需氮、磷和其它微量元素,而对N、P的计算其正确的数量应通过实验估计研究确定,BOD5∶N∶P约为100∶5∶1。由于该废水中不含有N、P的化合物,故在调试期间用活性污泥饼补充混合剂的N、P,同时泥饼还可以做为微生物挂膜生长繁殖的载体,投放量1000kg/d,分时填加。正常运行时,依据换算关系,每