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厌氧生物膜法处理聚酯高浓度废水
摘要:采用上流式厌氧生物膜工艺处理PET聚酯生产高浓度废水实际运行情况,表明厌氧生物膜法抗冲击负荷能力较强,温度低于30℃仍有较高的去除率,微碱性有利于甲烷菌的生长。
关键词:废水处理聚酯废水厌氧生物膜法
厌氧发酵在城市污泥处理方面的应用已有一百年的历史,但应用于高浓度有机废水的处理则是近十几年的事情,先后开发出厌氧接触法、厌氧生物滤池、厌氧污泥床、厌氧流化床(膨胀床)、两相厌氧消化工艺等多种新工艺。厌氧工艺虽然是以一种高效工艺问世,但由于①反应器污泥增长慢;②启动时间长;③单用厌氧处理,出水水质一般不能达到排放标准,需辅以好氧处理;④应用经验较少等原因,它的实际应用还不多。本篇即介绍一则利用上流式厌氧生物膜法处理聚酯切片高浓度废水的工程实例。
某公司是一家由世界著名跨国集团投资6500万美元兴建的现代化聚酯切片企业,年产量8×104t,工艺流程如下:浆料搅拌→预聚→终聚→切粒→结晶器→冷却→出料。工业废水处理站总投资120万美元,好氧、厌氧工艺和设备全部由意大利引进,其中的厌氧工艺是欧洲最新专利技术,专门设计用来处理生产上排放的高浓度废水,出水再经好氧系统曝气后水质达标排放,低浓度水则直接进入好氧系统。
1 高浓度废水水质
主要成份有乙二醇、二甘醇、芳香族化合物对苯二甲酸、低聚物单体等。刚开始,生产不稳定用P放的高浓度废水COD达12000~15000mg/L,流量为40~50m3/d,生产稳定之后COD约为8000~10000mg/L,流量逐渐增大到70~100m3/d。pH一直稳定在约4~5。
2 厌氧处理工艺流程
厌氧处理工艺流程见图1。
生物膜厌氧反应器
废水由反应器底部的8根布水管均匀进水,当废水流经生物膜悬浮性载体时,有机物得以厌氧降解,并连续不断产生沼气供火炬持续燃烧。在反应器内,微生物以固着形态生长,不易随水流失,泥龄长,产泥率较低,出水悬浮物少,几乎不用排泥。该反应器有效体积约为900m3,顶部有倒圆锥形的三相分离器,产生的沼气由顶部通气管直通火炬。
泥水分离器
该分离器内置斜板装置,60°倾角,当厌氧反应器内有少量污泥随水流出时,可在此进行沉淀收集后重新打回厌氧塔,这样可以延长污泥在塔内的停留时间,增加污泥量,最终提高厌氧塔的处理能力和效率。
3 厌氧反应器的菌种驯化
按外方要求,需进口专用于聚酯废水厌氧处理的污泥,这样将耗资数百万美元,最后是利用城市污水处理厂污泥消化池中的污泥进行接种驯化的,经过3个月的培养,接种成功,火炬持续燃烧甲烷气体,厌氧塔的处理情况逐渐稳定,并且处理效率达到70%~80%。
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4 生物膜厌氧工艺的稳定运行数据分析
实际进水水质:
流量:50~80m3/d(设计流量 150m3/d)
COD浓度:5000~11000mg/L
(设计值20000mg/L)
容积负荷:~[COD]/(m3·d)
pH:3~5
实际出水水质:
COD浓度;1000~2500mg/L
pH:~
由于PET生产尚未达到满负荷,仅