水解酸化_活性污泥法处理卤代杂环类农药中间体废水的研究_张雪红

摘要采用水解酸化-活性污泥法工艺处理卤代杂环类农药中间体废水，研究了混凝预处理、活性污泥的驯化和培养以及污泥回流比等关键因素对农药中间体废水的脱色、COD去除率的影响。确定了生化处理的最佳条件。运行结果表明：当混凝剂的加入量为1‰、按10%速率提升进水负荷、水解酸化池的污泥回流比控制在40%~50%、深沉曝气池的污泥回流比控制在30%～40%时，系统出水水质可稳定达到金山第二工业区接管标准。关键词农药中间体废水水解酸化活性污泥法混凝脱色污泥回流比中图分类号X703环境保护作者简介：张雪红女1971年生本科工程师主要从事环保治理和废水处理工作第35卷第7期2010年7月上海化工ShanghaiChemicalIndustry0引言上海华谊集团华原化工有限公司（以下简称华原公司）座落于金山第二工业区，2008年1月9日正式运营。产生的废水主要是合成樟脑、磷酸酯、改性尼龙废水以及罐区和实验室产生的浓废水。其中：合成樟脑废水的ρ(COD)=10000mg/L，ρ(BOD)=7390mg/L，B/C=0.739，生化性较好；改性尼龙废水和低浓度磷酸酯废水ρ(COD)<1000mg/L，B/C<0.25，生化性较差。根据废水性质的不同进行分类收集、混合后ρ(COD)=600mg/L，将浓废水和生活污水同时提升，采用生化处理为主、物化处理为辅的方法处理，出水ρ(COD)=100mg/L，稳定达到上海市污水综合排放二级标准。随着金山第二工业区的发展和一体化要求，一种浓度高达ρ(COD)=22000mg/L的卤代杂环类农药中间体废水，于2009年年初安排排入华原公司废水处理装置处理。考虑到生化法处理含农药废水的过程中涉及许多复杂的生化反应，需对影响生化处理过程的因子加以研究。该股废水影响装置处理效果的主要污染因子为COD和色度，为此首先对农药中间体废水进行脱色处理，然后以水解酸化将难降解的有机物分解为小分子物质，最后在推流式活性污泥法的作用下，有机物氧化分解成无机物。本实验的目的是通过分析影响该废水生化处理效果的主要因素，并综合考察得出最佳的处理条件，进而为进一步提高微生物活性和处理能力，为研究工业化生产连续处理的可操作性提供指导性依据。1试验方法1.1试验废水试验废水的水质和水量详见表1。1.2试验工艺流程针对农药废水难处理的特点，通常做法是对该股废水用Fenton氧化、臭氧氧化、气浮、萃取等方法预处理，在大幅度降低COD的同时提高废水的可生化性，然后再进入生化系统处理。农药中间体废水COD浓度虽然高，但B/C达到0.4，属于可生化范围。水解酸化池具有把大分子有机物降解为小分子有机物并提高废水可生化性的作用。试验工艺流程水解酸化-活性污泥法处理卤代杂环类农药中间体废水的研究张雪红上海华谊集团华原化工有限公司（上海201410）废水名称废水量/（m3·d-1）COD/（mg·L-1）色度（倍）合成樟脑等浓（有机）废水300500＜DL农药中间体废水30022000150混合废水6003500~4000110表1试验废水水质水量注：合成樟脑等浓（有机）废水和农药中间体废水混合后，实测混合废水：ρ（COD）=3500~4000mg/L1··DOI:10.16759/j.cnki.issn.1004-017x.2010.07.006上海化工第35卷见图1。1.2.1水解酸化处理废水的厌氧处理（水解酸化处理）是指在厌氧条件下，多种（厌氧和兼性厌氧）微生物的共同作用，使有机物分解并产生CH4和CO2的过程。可分三个阶段：（1）水解发酵阶段；（2）产氢产乙酸阶段；（3）产甲烷阶段。本试验工艺中水解酸化池深约10m，有效容积约为1500m3，池内用内隔墙将池体分成几个液体内循环体系，内循环体系可有效地控制进水中的毒性物质。只要进水COD可降解，该水解酸化池具有极高的处理效果。浓废水在池内停留21.2h。在水解酸化池中，通过控制曝气量控制池内溶解氧浓度为0~0.2mg/L。微生物在缺氧条件下，对废水中有机物进行酸化水解作用，将大分子有机物降解为小分子有机物，可有效地将不可生化或难生化的有机物变为可生化物质，提高废水的可生化性。由于废水生化处理产生的剩余污泥也都排入酸化水解池，不仅增加池内的污泥浓度，提高酸化水解处理效果，也使多余污泥在池内进行硝化处理，可有效地减少需脱水处理的污泥量，降低处理费用。1.2.2活性污泥法处理活性污泥法是以活性污泥为主体，利用好氧菌氧化分解废水中有机物质的废水生物处理技术，其净化过程可分为三个阶段：（1）吸附和吸收；（2）有机物分解和菌体合成；（3）凝聚和沉淀。本试验采用推流式活性污泥法，主要构筑物有：曝气池、曝气系统和二沉池。曝气池深约10m，有效容积约为2500m3，废水在池内停留16.6h。在推流式活性污泥法中，废水从曝气池的