曝气生物滤池深度处理焦化废水试验研究_杨学

文章编号:1009-6825(2009)03-0020-02曝气生物滤池深度处理焦化废水试验研究收稿日期:2008-10-16作者简介:杨学(1982-),男,太原理工大学环境科学与工程学院硕士研究生,山西太原030024杨云龙(1953-),男,硕士生导师,教授,太原理工大学环境科学与工程学院,山西太原030024刘晓慧(1983-),女,太原理工大学环境科学与工程学院硕士研究生,山西太原030024杨学杨云龙刘晓慧摘要:在原有焦化厂废水处理工艺的基础上用曝气生物滤池(BAF)工艺进行深度处理,试验发现采用滤料粒径为2mm～3mm、好氧区与缺氧区容积比为3∶1(BIOSTYR)的池型、气水比为5∶1、气水同时反冲洗等优化条件下,系统出水CODCr和NH3-N浓度分别达到GB8978-1996污水综合排放标准的二级和一级。关键词:焦化废水,曝气生物滤池,COD,气水比中图分类号:X703文献标识码:A1试验水质本试验用水采用太原市某焦化废水处理站二沉池出水,焦化废水经过焦化厂废水处理站的处理后,容易降解的物质已大部分降解完,剩余难降解的物质在试验中利用曝气生物滤池进行深度处理。经测量进水水质如表1所示。表1试验所用污水水质项目CODCr/mg·L-1NH3-N/mg·L-1水温/℃pH含量220～45016.96～40.1631左右7.0～102试验装置本试验选取圆形反应器,采用上向流。采用外径100mm(内径90mm)的有机玻璃管,高1.5m,设有进水口、出水口、反冲洗气口、反冲洗水口、溢流口,取样口每200mm设一个,在距底部150mm处设滤板一个。反应器下部为150m的缓冲配水区,配水区上为滤板,上铺设200mm的承托层,再装填800mm的滤料,滤层上设200mm的出水区。距出水口95mm设溢流口。反应器顶部设盖帽。3污泥培养、驯化试验污泥的接种利用太原市某焦化厂废水处理站生化处理系统的污泥进行。首先将污泥闷曝3d,然后将培养好的活性污泥及培养液与少量(10%)污水的混合液注入反应器中,以后慢慢加大废水量(每次增加10%),经过近一个月的培养、驯化,发现在曝气头上部约6cm的滤层内肉眼可见陶粒表面附着淡黄色生物膜并有丝状絮体,且反应器中COD的去除率稳定在55%以上。至此,污泥培养、驯化结束。4试验研究本试验着重考察滤料粒径、气水比、滤层高度、反冲洗强度等影响因素对曝气生物滤池深度处理集化废水生化出水效果的影响,以分析和研究曝气生物滤池深度处理焦化废水生化出水的工作机理,并确定曝气生物滤池深度处理焦化废水生化出水的最佳运行参数,以便为实际工程设计提供优化的设计参数和运行条件。由于条件有限,本试验主要考察了上述各种因素对COD和NH3-N的去除效果的影响。4.1不同滤料粒径对处理效果的影响本试验采用三套相同的反应器,分别填充了不同粒径的三种陶粒,反应器编为一号,二号,三号,对应粒径分别为:1mm～2mm,2mm～3mm,3mm～5mm。在对反应器正常运行后对其进出水COD进行测定,图1为对数据的处理、分析。从图1可以看出,一号反应器总的去除率相对较低,平均去除率44.65%,但稳定性好,耐冲击负荷能力较好。图1显示,一号反应器在流量较小时,受曝气量影响较大。污水流量小时,比较稳定;尤其流量在2.1L/d～4.8L/d之间时,去除率能保持在40%左右,受曝气量影响小。二号反应器总的去除率高,平均去除率47.04%,但耐冲击负荷能力稍差。在流量为2L/d～6L/d时,去除率可保持在50%左右,部分进水COD在120左右,出水可以达标,而且耐冲击能力很好。三号反应器去除效果介于两者之间,平均去除率44.86%,但稳定性低,而且在流量、气量变化时去除效果影响都较大。经分析可知,二号反应器,即粒径为2mm～3mm时,处理效果较好。4.2不同池型对处理效果的影响在未达标焦化废水的处理中,对于不同水质,池型影响较大,以下采用粒径2mm～3mm的滤料,一号反应器为好氧区800mm;二号反应器好氧区与缺氧区容积比为3∶1;三号反应器好氧区与缺氧区容积比为1∶1。分别考察处理效果。1)对COD去除的影响。从图2可以看出,当曝气头从滤层底部提高时,COD的去除率随之下降。好氧区为800mm时对COD处理效果最好,其原因主要是降解滤层较厚,生物量大。好氧区与缺氧区容积比为3∶1和好氧区与缺氧区容积比为1∶1时对COD处理效果下降较大,但好氧区与缺氧区容积比为3∶1时控制流量、曝气量等因素也可以有较高的去除率,其原因是在直接降解污染物的同时,在去除NH3-N的同时要消耗一定量·20·第35卷第3期2009年1月山西建筑SHANXIARCHITECTUREVol.35No.3Jan.2009DOI:10.13719/j.cnki.cn14-1279/