SBR法处理焦化废水的试验研究_张文艺

3结果与讨论3.1稳定运行结果表2为污泥间歇生化、试验参数优化后连续14天检测结果,可以看出系统运行稳定,处理效果理想。图3为反应器中COD、NH3-N降解轨迹。表2SBR连续运行结果mg/L检测日期进水COD出水CODCOD去除率进水氨氮出水氨氮去除率曝气时间/h4月18日147412191.8321.79670.2164月19日213228786.5221.78163.517.54月20日167516989.9225.86372.1164月21日6759885.5217.46570.1184月22日166317889.32264978.3174月23日6247687.8188.85471.4184月24日6519285.9194.54676.3214月25日259230188.4153.84272.7164月26日16166895.8240.6537816.54月27日169411093.52183982.1184月28日183813292.8221.67168184月29日321431990.1237.27269.6184月30日12029891.834l7777.4175月1日281125191.12175674.2163.2进水缺氧搅拌的作用搅拌进水,不曝气,使得反应器缺氧运行,一方面可以利用进水中的高NH3-N、高COD的特点,向反应器中提供丰富的碳源,使得碳氮比基本符合反硝化条件,使得硝态氮还原成氮,另一方面,缺氧搅拌运行对一些难降解的有机物如多环芳烃有开环作用,使得其易降解,即提高焦化污水的可生化性。3.3SBR处理焦化废水过程中的微生物种群特征SBR中的活性污泥是一个复杂和丰富的微生物群落,其中的微生物主要是好氧微生物和兼性厌氧微生物,以及硝化和反硝化菌群[1、5、6]。在进水阶段(限制性曝气),主要是活性污泥的吸附作用使污水中COD迅速降解,搅拌作用使胶团分散,有利于吸附。由于缺氧进水,进水期好氧微生物活性尚未恢复,而兼性微生物在厌氧条件下对有机物进行一部分分解,反硝化菌利用部分易降解COD作碳源进行反硝化,并增加一定的碱度。曝气阶段,好氧微生物迅速降解污水中的有机物,随着反应进行,易降解有机物减少,降解速率迅速下降,停止曝气后,好氧微生物又逐渐失去活性,系统再次进入缺氧、厌氧阶段。3.4SBR系统的COD去除能力SBR法处理焦化废水时,采用搅拌进水2小时,曝气时间16—18小时,出水COD能达标排放。但当进水COD大于2000mg/L时(见表2),焦化废水中不可降解和极难降解有机物浓度远大于排放标准(200mg/L),其中大部分为吡啶,烷基吡啶,吲哚,联苯、芳香烃和杂环化合物。可见,尽管采用缺氧搅拌,使得一部分难降解有机物得以分解,但系统对焦化废水中极难降解有机物的去除能力仍然有限。3.5SBR的系统除氨脱氮效果由于废水中氨氮的降解主要依靠活性污泥中的亚硝酸菌和硝酸菌,根据其生长特性,在进水阶段调节PH=6—6.5,好氧段PH=8—9,并投加少量的磷酸氢二钾、三氯化铁,以增加废水中的P含量及硝化菌生长所需的微量元素Fe,温度保持在20—35℃,曝气时间控制在16—18小时。连续运行两周,结果仍见表2,可以看出,出水氨氮的去除率均在70%以上,说明SBR反应器有较强的氨氮去除能力。3.6工程投资及废水处理成本预测SBR工艺的工程投资仅有曝气池和曝气设备,建成一个日处理300吨焦化废水的设施约需投资50万元。按上述工艺参数运行,每吨焦化废水约耗电1.5Kw/h,电价按1.0元/度计,处理费用约为1.65元/吨。4小结SBR处理低焦化废水,采用缺氧搅拌运行2小时,曝气16—18小时后,COD、NH3-N去除率分别达85%、70%以上,当进水浓度不高时(COD<2000mg/L、NH3-N<300mg/L),出水能达标排放。因此,采用SBR工艺处理焦化废水是可行的。应用SBR工艺处理焦化废水,又为焦化废水治理工程提供了一种投资省、运行费用低、处理效率较高的新工艺。参考文献[1]王玮.焦化废水治理技术现状与发展[J].冶金环境保护,1999(4):16～26[2](日)井出哲夫等.废水处理工程与应用[M].北京:中国建筑工业出版社,1986,159～245[3]顾国维.水污染治理技术研究[M],上海:同济大学出版社,1997,147～173[4]方士等.SBR法处理造纸废水实验研究[J].水处理技术,1999.25(2):122～124[5]WarrenL.Jonesetal.Operationofathree-stageSBRsystemforni-trogenremovalfromwasterwater.JournalWaterPollutionControlFederation.[J]1990.62(3):2