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摘要:采用上流式厌氧生物膜工艺解决PET聚酯生产高浓度废水实际运营状况,表白厌氧生物膜法抗冲击负荷能力较强,温度低于30℃仍有较高的清除率,微碱性有助于甲烷菌的生长。
核心词:废水解决聚酯废水厌氧生物膜法
 
厌氧发酵在都市污泥解决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解决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反映器污泥增长慢;②启动时间长;③单用厌氧解决,出水水质一般不能达到排放原则,需辅以好氧解决;④应用经验较少等因素,它的实际应用还不多。本篇即简介一则运用上流式厌氧生物膜法解决聚酯切片高浓度废水的工程实例。
某公司是一家由世界出名跨国集团投资6500万美元兴建的现代化聚酯切片公司,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。工业废水解决站总投资120万美元,好氧、厌氧工艺和设备所有由意大利引进,其中的厌氧工艺是欧洲最新专利技术,专门设计用来解决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
重要成分有乙二醇、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1~15000mg/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始终稳定在约4~5。
2厌氧解决工艺流程
厌氧解决工艺流程见图1。
废水由反映器底部的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,并持续不断产生沼气供火炬持续燃烧。在反映器内,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。该反映器有效体积约为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。
该分离器内置斜板装置,60°倾角,当厌氧反映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,增长污泥量,最后提高厌氧塔的解决能力和效率。
3厌氧反映器的菌种驯化
按外方规定,需进口专用于聚酯废水厌氧解决的污泥,这样将耗资数百万美元,最后是运用都市污水解决厂污泥消化池中的污泥进行接种驯化的,通过3个月的培养,接种成功,火炬持续燃烧甲烷气体,厌氧塔的解决状况逐渐稳定,并且解决效率达到70%~80%。
4生物膜厌氧工艺的稳定运营数据分析
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0mg/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,仅年产5×104t,因此高浓度废水流量不不小于设计量。选用1999年8、9月份(气温较高时节)和1999年12月、1月份(气温较低时节)的几组解决数据进行具体分析,探讨生物膜法运营的某些特点。见表1
表1厌氧系统稳定运营各项数据
月份
厌氧进水流量/(m3·d-1)
进水COD/(mg·L-1)
进水pH
1厌氧塔控温/℃
出水COD/(mg·L-1)
出水pH
厌氧塔清除率/%
8月均值
6636
30
1652
75
9月均值
5766
30
65
12月均值
7520
26
2377
1月均值
9498
26
231
由表1的数据可知:
平均日进水量逐渐增大,平均进水COD浓度逐渐增大,日解决COD总量逐渐增大,但厌氧解决率却稳中有升。阐明微生物基本已适应了此种工业废水,生长成熟,充足降解污水中的有机污染物,并且在日解决COD总量有较大增长时,仍有非常好的解决率,显示了生物膜法在抗冲击负荷方面较强的能力。
一般觉得厌氧消化的最佳温度是30~35
℃,若低于30℃,解决效果便会减少。但从表1的温度列中可以看出,在12月、1月寒冷时,厌氧塔实际温度只有25~27℃,%%,丝毫未受温度影响。
由于生产上排放废水量尚未达到废水站的设计水量,因此实际的HRT=13~17d,停留时间延长,能有助于微生物更充足地降解有机物,提高解决率,使厌氧出口COD充足减少以减轻好氧系统的承当。固然在设计时也并非HRT越大越好,由于会相应增长基建成本,增大反映器体积和占地面积。
众所周知,甲烷菌的世代期很长,增长速度很慢,只有让污泥在消化器中停留时间足够长才干有效地降解COD,完毕甲烷化过程。老式的污泥消化池工艺低效的因素在于池内的污泥停留时间和水力停留时间相等,甲烷菌无法正常生成,从而难以提高解决率。此套生物膜厌氧工艺专门设计了污泥回流泵,将在泥水分离器中沉淀的污泥重新打回厌氧塔,使污泥在塔内不断循环,大大提高了泥龄,提高了污泥浓度,增强理解决能力,并且节省理解决污泥设备。
一般觉得厌氧反映最佳pH=~。实际运营中发现厌氧出口的pH明显超过此范畴,8月平均pH=,9月pH=,12月pH=,1月pH=,表白厌氧塔内呈微碱性状态。当通过人为控制使pH略有减少,,出口COD反而有所上升,当pH重新调高时,出口COD随之下降。碱性状态能克制有机酸的过度积累,增长缓冲能力,增进甲烷菌的生长。
5结论
,解决率也相应提高,且抗冲击负荷能力较强。
,厌氧消化温度偏低,仅有25~27
℃,但对反映效果未有影响,只要管理良好,仍能保持高效清除率,阐明该系统适应的温度范畴较广,对温度规定不高。
,提高HRT和泥龄,能有效地提高解决效果,增长系统污泥浓度,并且几乎不用排泥。
~,能提高消化液的缓冲能力,及时中和积累的有机酸,进而提高清除率。,反而会使清除率略有减少。</P