高浓度有机废水中水回用技术难点及应对措施

第13卷第2期V0L_13NO22015年3月March．2015高浓度有机废水中水回用技术难点及应对措施苏志强(神华新疆吐鲁番煤化工有限责任公司，新疆吐鲁番，838000)摘要：工业废水零排放技术在我国化工行业中刚刚普及和推广，现已列为我国“十五”时期重点推广的技术。煤化工高浓度有机废水成为制约中水回用的技术瓶颈，通过多年来的探索和应用，在各类菌种的驯化培养上，积累了成熟的生产管理经验，克服了中水回用的技术难点。在新工艺、新技术提高废水的可生化性上，已经研发出了先进的工艺、技术，尤其是高级氧化法，突破了高浓度有机废水中水回用的技术瓶颈，最大限度地减少了污水的排放量，提高了水资源的循环利用率，实现了绿色环保的目标。关键词：生化法氨氮工业废水填料中水回用中图分类号：X703文献标识码：A文章编号：1674—8492(2015)02—076—04煤化工中工业废水主要来源是在煤气化废水、煤液化废水和煤焦化废水上，废水中COD，NH／-N不仅含量高，而且含诸多的酚类、硫化物、氰化物、焦油、蒽类、苯环类、重金属及有机毒物，具有可生化性低、毒性大、降解周期长、污染严重等特点。所以高浓度废水处理后，还需经过生物滤池、石英砂、活性炭过滤，反渗透等深度处理工艺，才能实现废水循环利用零排放的目标¨。也可以用于人T湿地的景观用水，再进一步靠自然水生植物、土壤，矿石等自然净化的作用，在参与水体循环过程中形成天然水，实现废水近零排放的目标，这正是我国工业废水零排放目前亟待解决的难题。1高浓度废水菌属培养驯化的难点及应对措施高浓度废水的菌属难培养，培养后难增值。在工艺上将广谱菌种与专用菌种相结合，针对不同的菌属和水质，灵活地控制好某一专用菌属所适宜的温度、PH、DO、COD、NH4+-N、C／N及毒物含量等环境条件，利用好生物选择器优先筛选驯化出适合高酚、高氨氮、高有机物的专用菌种。1．1含酚废水菌种的驯化培养难点含酚废水的菌种对各项指标要求苛刻，且驯化后的菌种对环境的变化又极为敏感，易受单元酚、氨氮、有机物等负荷波动的影响，抗冲击能力有限。所以在容积负荷、沉降比、污泥回流比、污泥含水率、溶解氧、pH值，C／N比等控制要点也就成了难点。对于传统的活性污泥法而言，最佳pH值是7．0，而偏离在6．8～7．2之外，酚的去除率明显降低，含酚废水有机负荷的需氧量在3～4mg／L为最佳范围。污泥负荷率F／M=0．4kgBOD／kgMLSS．D时，对酚的去除率在95％以上；在0．5时，对酚的去除率仍在90％左右；在0．6时，对酚的去除率就降到65％；超过0．6时，去除率直线下降。污泥负荷与酚去除率的关系见图1。这在控制酚oo％Ir—岣’妒—。一]75％}一一～——一—，～一～_'{盼50％一一一f莲4l425％}一～一————一一一一——一⋯一一盘JO．2O．4O．6o81．O污泥负荷kgBOD／kgMISS|)图1污泥负荷弓酚去除率的关系含量和有机负荷的对应关系时，成了水处理技术人员很难掌握好的难点之一。系统中停留时间超出10h会使污泥量增大，污泥自身氧化分解会使需氧量升高，造成系统中的溶解氧不足，发生延时曝气，使得污泥量减少。C／N比只要满足18：1就可以了，C／N比一旦小于l2：l，会出现程度不同的硝化反应；超过25：l，会因N源不足发生污泥自身氧化分解释放作者简介：苏志强(1970一)，男，工程师，任职于中国神华煤制油化工有限公司新疆吐鲁番煤化T有限责任公司。Tel：15847098208，E—mailsu572l2400@sina．eom第2期苏志强：高浓度有机废水中水回用技术难点及应对措施·77·N源⋯，偏离33~C～35℃的范围菌种的活性明显下降。对于无填料的A／O池，则进水水质中COD在2000mg／L以下适宜的单元酚含量不超lO0mg／L，最好是在50～60mg／L范围内。活性污泥的最佳的沉降比是SV％=3O％～40％，超过50％处理总体能力下降，不同的污泥沉降比，会导致不同的污水处理效果。综合地控制好这些难点，含酚废水完全能够实现零排放。1．2高氨氮菌种培养驯化的难点在硝化反应时，每氧化1g氨氮需要硝化掉4．57gO：，同时需要7．14g重碳酸盐碱度(CaCo计)，以及0．08g的无机碳源[4-5]O作为碳源来讲，分为有机碳源和无机碳源两部分。而无机碳源是培养硝化菌不可替代的碳源，但往往被忽略掉。通过做出水的TOC和COD，来对比判断无机碳源与有机碳源是否充足。一般情况下，通过补充碳酸盐方法，既补充了无机碳源，又提高了碱度，不足的碱度可以调节进水PH值来实现。在C／N~2这方面还没有被广泛认识到，是当前控制的难点之一。无填料的硝化池中，C／N比在2：1到3：1为好；在有填料的硝化池，则在l：1以下是最佳比例。这是一个实践中总结出的决定氨氮能否彻底硝