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高浓度有机废水处理技术的研究

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龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 高浓度有机废水处理技术的研究 作者:马雪 来源:《装饰装修天地》2017 年第 17 期 摘 要:进入到新世纪以来,随着我国市场经济水*的迅速提升,我国的各行各业都取得 了非常快速的发展,在食品加工、造纸以及皮革制造等行业中所排出的化学需氧量大于 2000mg/L 的废水就属于高浓度的有机废水了,目前我国水污染现象严重的一个重要原因就是 大量的高浓度的有机废水排放到环境中去。生物处理法和物化处理法是最为常见的处理高浓度 有机废水的方法,物化处理法能够通过相应的物化反应将废水中的有害物质转化成无害物质, 从而起到净化废水的作用,但是单独采用这种方法时成本很高,并且处理难度较大;而生物处 理法则是利用微生物的降解反应将污染物质转化成自身所需的能源和营养,这种方法具有设备 自动化程度高、容易调控、处理能力大以及经济可行等优点,应用十分广泛,是世界各国处理 城市污水以及高浓度有机废水时所采用的最重要的处理手段。 关键词:高浓度有机废水;生物处理技术;厌氧-好氧工艺 1 好氧生物处理法 1.1 深井* 这种高浓度有机废水的处理技术是上个世纪 70 年代时由英国皇家化学工业公司所研发出 来的一种工艺,它的工作原理就是改变了传统的采用生化法处理废水时的氧的转移率,提供了 废水液膜氧气接触的表面积,从而增大了氧的饱和浓度和氧的利用效率,处理的效果十分优 异。 1.2 好氧生物流化床法 这种方法同样也是在上个世纪 70 年代时由澳大利亚的科学家所研发成功的一种工业废水 的生物处理技术,其最大的特点就是在反应器内的填料的表面积较大,生物膜量通常都在 1540g/L 的范围内,与普通活性污泥法相比,至少要高出一个数量级。所以,这种生物处理技术 的效能较大,并且投资规模下、占地面积少,采用这种处理技术时,必须将填料流化,那么就 要具备出水循环,所以反应器内是要有一定的流速的,因此也就大大的提高了设备运行的复杂 性。现阶段,我国所研究的好氧生物流化床法在处理高浓度的有机废水的工程应用还并不广 泛,大都处于实验的阶段。 2 厌氧生物处理法 2.1 厌氧滤池 龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 这种厌氧生物处理法首先是由美国斯坦福大学的两位学者研制成功的,作为一类高速的厌 氧反应器,其是利用填充材料作为微生物的载体的。在填充材料上,厌氧细菌会附着生长逐渐 形成生物膜,所形成的生物膜与填充材料就会形成固定的滤床,其与好氧生物滤床的原理和结 构都是相同的。废水会均匀的分布在反应器的底部,在其向上流动的过程中,生物膜就会不断 的吸附废水中的有机物并将其分解,再通过生化反应将其转化为二氧化碳和甲烷,同时反应器 的上部会将出水和沼气排出到外面。在填料表面的生物膜会不断生长,而另一部分已经老化的 生物膜就会排出水中,在反应器后是设有沉淀池的,便会将这部分老化的生物膜逐步的分离为 剩余污泥。 通常情况下,厌氧滤池可以维持较高的生物量,并且污泥在反应器内的停留时间也较少, 同时厌氧滤池有具备了抗冲击负荷能力强、能耗低、运行管理简单以及设备操作简单等显著的 优点,所以从厌氧滤池这种处理工艺研制成功至今,其在工业规模的废水处理中得到了广泛的 应用,并且其化学需氧量能够控制在 5-12kg/(m3× d)的范围内。 2.2 上流式厌氧污泥床 这一类反应器是在上个世纪八十年代由荷兰农业大学的几位专家学者研发成功的,其工作 原理为在高浓度的有机废水进入到反应器的底部之后,由于反应器的主体结构为不含填料的空 容器,但是却含有大量的由悬浮污泥层和污泥床层共同组成的活性较高的厌氧污泥,有机废水 在固定的流速状态下从下向上流动,由于所存在的沼气的搅拌作用,污泥就会与废水充分混 合,从而将有机的物质吸附并分解。在经过了反应器上部的三项分离器后,所产生的沼气会在 集气室内被排出,而含有悬浮污泥的有机废水会进入到三相分离器中的沉降去内,沉降区内的 废水是不会受到沼气搅拌作用的影响的,废水会*稳的上升,而其中沉淀性能更好的那部分污 泥会被送回到反应器的主体部分中去,从而很好的保证反应器中的污泥浓度,其余的少量污泥 就会在反应器中被排出。 作为一类应用十分广泛并且研究的较为深入的高效厌氧反应器,其在处理各类高浓度的有 机废水中都得到了成功应用,上流是厌氧污泥床首次建立生产性装置的时间是在上个世纪的七 十年代末,到 1990 年时,所建立的能够处理各类废水的上流式厌氧污泥床反应器已经超过了 200 座。采用这类废水处理工艺的反应器能够处理所有种类的以有机污染为主的废水,如制 糖、制造、造纸、发酵工业、皮革、淀粉加工、肉类加工以及石油化工等不同来源的有机废 水。 3 厌氧-好氧生物处理法 通过对大量的对有机废水处理的工作经验的研究我们发现,厌氧生物处理法具有去除负荷 高、能耗小以及可回收沼气等能源的优点,因此其更适用于处理高浓度的有机废水,但其出水 的标准却是无法达到排放的标准的;而好氧生物处理法则具有明显的出水质量优异的特点,但 通常其是适用于处理较低浓度的有机废水的,所以在实际的高浓度有机废水的处理工作中,应 将厌氧生物处理法和好氧生物处理法的优点结合到一起,形成厌氧-好氧生物处理法这种新型 龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 的处理工艺,对于高浓度的有机废水,先采用厌氧法进行处理,之后再采用好氧法净化其出水 的水质,从而取得最为理想的高浓度有机废水的处理效果。 天津顶峰淀粉厂就很好的结合了膨胀颗粒污泥床和活性污泥好氧处理法这两种处理工艺, 在处理高浓度的变性淀粉所生产的有机废水时,其进水的 PH 值为 6-6.5,其化学需氧量为 6000-7000mg/L,采用这种先厌氧处理再好氧处理的方法后,其出水的化学需氧量为 80mg/L, 是符合国家污水综合排放的一级标准的。并且通过大量的工程研究我们也发现了其具有可回收 能源、占地面积少、运行效果稳定以及投资规模


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