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生物接触氧化处理电厂生活污水的试验研究_吴碧君

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文档简介:

1997年1月电力环境保护第13卷第1期生物接触氮!E处理电厂生活污水的试验研究吴碧君荣鸿敏杨立进(南京电力环境保护科学研究所)摘要建立了一套生物接触氧化动态模拟台,针对电厂生活污水水质特点,在低浓度下培养并驯化生物膜,开展了用于低浓度生活污水处理的试验研究。结果表明生物膜在较低的有机负荷下仍能保持良好的活性。对COD、BODS去除率分别达到75%和85%,并具有较高的耐水力负荷的冲击能力,操作简便、运行管理方便。关键词电厂生活污水接触氧化1概述生物接触氧化法的原理是在处理池中设置填料并长满生物膜,污水以一定速度流经其中,在充氧条件下与填料接触的过程中有机物被生物膜上附着的微生物所降解,从而得到净化。此方法对有机负荷的适宜范围很宽,因此得到了广泛的应用。轻工行业的啤酒废水和酵母废水的处理都有采用以接触氧化为主要手段的应用实例〔’〕与理论研究图的报道。该方法较好地解决了一般污泥曝气在污水浓度低时污泥难以维持因而处理效果降低的缺点,对远离城市污水管网的工厂、矿区及部队营房等人员集中地区的生活污水处理也发挥了其独特的优越性,已在矿区和炼钢厂的生活污水及洗浴废水的处理中得到应用(,,`〕。电力系统接触氧化法在电厂生活污水处理工程中亦有应用,但数量较少5jt。山西大同和章泽两厂汇人了家属区的生活污水,水质指标能达到设计的数值范围,文献〔6〕中列出了几个电厂的实测数据,表明如没有家属区生活污水的汇人,单纯厂区的水质指标要低得多,在这种低浓度(CODcr<150mg/L,BoDS<100mg/)L情况下接触氧化池中填料上生物膜能否形成,成膜后能否保持稳定的活性,是人们担心的问题,关系到生物接触氧化方法在电厂生活污水处理中的推广应用。我们针对这个问题开展了挂膜试验和电厂生活污水处理工艺参数的试验摸索,为工程设计和系统试运行提供理论依据和试验经验。2试验方法2.1试验装置的设计模拟试验装置如图1所示,主要由贮水槽、泵、接触氧化池及空压机等组成。接触氧化池由有机玻璃柱加工而成,直径150mm,高lm,内装江都环保器材厂提供的改进软性组合填料。柱子中填料层的高度为850mm,氧化池有效容积15.0L。柱子下部安装1个倒淋蒙头小孔曝气器,孔径lmm,下接气体流量计的出口管,压缩空气来自于空压机。1997年1月电力环境保护第13卷第1期2又l图1试验装置流程示意图1一贮水槽;2一高位水槽;3一泵;4一接触氧化池;5一空压机;6一气体流量计;7一小孔曝水器;8一进水取样阀;9一出水取样阀;10一进水流量调节阀2.2生物膜的培养与驯化采用间接法分三步完成,第一步接种,从城市污水处理厂污泥浓缩池取来活性污泥,弃去上清液与培养液混合后注人接触氧化柱中,曝气培养一天后污泥附着在填料上,出水清澈。第二步降低培养液的浓度至COD簇150mg/L,BODS镇80mg/IJ,连续培养并监测出水的水质。1周后接触氧化柱的出水水质稳定,对培养液的COD去除率达90%以上。第三步用实际生活污水驯化生物膜。开始进生活污水样时COD的去除率只有40%,连续驯化三周后去除率可达70%左右,此时生物膜已基本适应了水质条件。2.3培养液的配制方法培养液为微生物极易吸收的人工添加的营养物质,主要由淀粉和葡萄糖(有机碳源)、蛋白脉(有机氮源)以及氯化胺与磷酸二氢钾,其浓度按所需水样的COD与B()I〕5的浓度加以控制,各组分之间的相对一含量以BODS12::NP=100:5:1为宜,并且培养液的pH在6.5一7.5范围,浓培养液有机物含量根据电厂生活污水的设计指标即BODS<150mg/L,COD(300mg/L,BODS/COD尧0.5而配制。低浓度驯化培养液的浓度按电厂生活污水的实测浓度,将浓培养液稀释1倍。2.4试验用水试验用水取自电力环保所家属区生活污水集水井,主要水质指标为:COD:97.0一x33mg/LBODS:22.4一56.gmg/LBODS/C()D:0.3一0.42PH:6.5一7.5监测方法按照国家环保局编制《水和废水监测分析方法》(第三版),化学耗氧量用重铬酸钾法加热回流Zhr,BODS用稀释培养法在20℃下培养5天。这样的水质与电厂厂区生活污水的实测数据相似,有一定的代表性。1997年l月电力环境保护第13卷第1期3试验内容3,1气水比的影响气水比为接触氧化及大部分好氧生物处理方法的主要工艺参数,关系到曝气设备风机或空压机的选型和系统的动力消耗,乃至污水处理的成本及费用。生活污水中的溶解性有机物经微生物的消化吸收,在好氧处理工艺中表现为有机物氧化分解。氧的来源则主要靠外界供给,即向处理设备中鼓气充氧。为了提高氧化反应速度需要维持一定的曝气量,一般以污水中的溶解氧在2.5一3.smg/L范围。曝气量的大小则用空气与水的流量之比来描述。维持水流量恒定,通过气体流量计

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