LEVAPOR生物膜工藝處理含高濃度鹽的農(nóng)藥廢水工程案例
來(lái)源： 閱讀：20642 更新時(shí)間：2024-10-21 09:13| 詳細(xì)信息 | |||||
| 項(xiàng)目名稱(chēng) | LEVAPOR生物膜工藝處理含高濃度鹽的農(nóng)藥廢水工程案例 | ||||
| 建設(shè)地點(diǎn) | 建設(shè)起始時(shí)間 | 建設(shè)結(jié)束時(shí)間 | |||
| 建設(shè)性質(zhì) | 新建 | 工程投資 | 廢水性質(zhì) | ||
| 處理規(guī)模 | 進(jìn)水水質(zhì) | 出水水質(zhì) | |||
| 處理工藝 | 運(yùn)行費(fèi)用 | 承包范圍 | |||
工程說(shuō)明
如何有效地處理含高濃度鹽分的農(nóng)藥廢水對(duì)廣大工程技術(shù)人員提出了很大的挑戰(zhàn)。農(nóng)藥廢水表現(xiàn)出以下特點(diǎn)：
農(nóng)藥的生產(chǎn)通常是非連續(xù)性的，進(jìn)水的波動(dòng)較大，生產(chǎn)出最終產(chǎn)品需要經(jīng)過(guò)很多步的合成過(guò)程。
廢水中含有很多不同種類(lèi)的化學(xué)物質(zhì)，其化學(xué)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)差異很大。
很多污染物的溶解度很低，阻礙或抑制微生物菌群，因此對(duì)降解過(guò)程有拮抗和毒害作用。
鹽度較高，一般情況下可達(dá)到15-45g/L，因其高滲透壓減少了活性污泥的營(yíng)養(yǎng)攝入。
但是通過(guò)現(xiàn)代生物技術(shù)的應(yīng)用中這些污染物也能被非常有效地降解，在實(shí)際運(yùn)用中以下因素應(yīng)充分考慮到：
存在一定量的特殊活性的微生物菌群。
有效和穩(wěn)定的生物降解所需要的微觀環(huán)境，其參數(shù)可通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定，一般來(lái)說(shuō)生物降解可在好氧、缺氧和厭氧的環(huán)境下進(jìn)行。
生物反應(yīng)池。
對(duì)相關(guān)生物菌群的容納和保護(hù)，防止其流失。有些微生物菌群的繁殖速度慢，容易被污水帶出反應(yīng)器，從而導(dǎo)致生化反應(yīng)過(guò)程不穩(wěn)定。
LEVAPOR生物膜工藝
通過(guò)將微生物菌群固定在有吸附能力和孔隙的LEVAPOR懸浮填料上，一些特殊生物菌群在反應(yīng)池中的容納和保護(hù)難題就迎刃而解，在懸浮填料上形成的高效生物膜能有效拮抗抑制劑和毒性物質(zhì)，并使生化降解穩(wěn)定進(jìn)行。其作用的有效性已通過(guò)大量基于好氧，缺氧或厭氧環(huán)境的工程實(shí)例得到證明。
 |
 |
| 橫截面 LEVAPOR®懸浮填料 厭氧細(xì)菌在其表面繁殖 | |
因?yàn)?LEVAPOR®懸浮填料的高吸附率和孔隙度，其對(duì)含難降解物質(zhì)的污水的處理基于以下機(jī)理：
有毒抑制物質(zhì)被吸附在懸浮填料表面，從而其對(duì)液相的抑制作用顯著降低
微生物菌群能在生物膜上更快地繁殖生長(zhǎng)，從而
在生物膜上的菌群對(duì)毒性物質(zhì)的抵抗力顯著增強(qiáng)
對(duì)吸附在懸浮填料上的污染物有極佳的降解效果
LEVAPOR懸浮填料的生物再生能力強(qiáng)
單位時(shí)間和空間的處理效率明顯提高
剩余污泥的產(chǎn)量顯著減少
LEVAPOR生物膜工藝處理農(nóng)藥廢水工程案例
該項(xiàng)目所處理的廢水有以下特點(diǎn)：
含鹽濃度高。
原料和生產(chǎn)過(guò)程中的副產(chǎn)品對(duì)微生物菌群有毒害和抑制作用。
含有大量的溶劑，如甲醇、甲苯、二氯甲烷、甲基-異丁基酮等，這些物質(zhì)容易生化降解。
項(xiàng)目概要
該農(nóng)藥廠的原料為三嗪和苯基脲，日均處理污水2000立方米。COD濃度為6000-10000 mg/L 。凱氏氮(TKN)濃度為500-800 mg/L, 其中的主要物質(zhì)是很難水解酸化的有機(jī)氮（三嗪）。鹽的濃度在10-28 mg/L 之間波動(dòng),主要是氯化鈉。
原來(lái)該廠使用活性污泥法來(lái)處理廢水，COD的降解率只能達(dá)到40-50%，無(wú)法達(dá)到所要求的80%的降解率。
項(xiàng)目實(shí)施
1.首先在實(shí)驗(yàn)室做了厭氧-好氧的模擬實(shí)驗(yàn)，得出以下結(jié)論：
1)污水的生化降解能力主要是由終產(chǎn)品和對(duì)微生物菌群有毒害和抑制作用的原料的濃度所決定。
2)在厭氧階段和硝化階段鹽度的波動(dòng)對(duì)廢水的處理效果影響也很大。
3)微生物菌群需要固載在LEVAPOR上以避免水力和毒性物質(zhì)的沖擊。
4)在同樣的負(fù)荷條件下如果只使用好氧工藝COD能被去除70-80%，而采用厭氧-好氧工藝COD去除率能達(dá)到85-93%。
2. 中試試驗(yàn)
為了確定最佳的工藝方案在該工廠做了與實(shí)際情況很相近的中試，在中試過(guò)程中充分考慮到因?yàn)榧竟?jié)原因產(chǎn)品線(xiàn)的變化情況，該中試持續(xù)了一年的時(shí)間。在厭氧和好氧反應(yīng)器中均投加了一定量的LEVAPOR產(chǎn)品。
在中試過(guò)程中對(duì)各種流程參數(shù)和工藝條件作了充分的研究。在COD的單位負(fù)荷為3-4 kg/m3x天的相同條件下如果單獨(dú)采用好氧段處理，COD的去除率為75%，而采用厭氧-好氧聯(lián)級(jí)處理COD的去除率則能達(dá)到85-90%，超出了所要求達(dá)到的80%的降解率的目標(biāo)。
工藝流程圖如下：
 |
從中可以看出厭氧處理的重要性，盡管80%COD的組成是易降解的有機(jī)物，但是因?yàn)殡S時(shí)間的推移抑制性和毒性物質(zhì)會(huì)不斷在反應(yīng)池中累積，其對(duì)降解的效率與穩(wěn)定性有較大的影響。
下面的表格說(shuō)明了各種污染物的進(jìn)水濃度以及水解+厭氧和好氧對(duì)去除率的貢獻(xiàn)程度。
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
易降解的物質(zhì)無(wú)論過(guò)程的穩(wěn)定性如何都能全部去除，但絕大部分是在水解和厭氧階段降解掉的。如果過(guò)程穩(wěn)定性稍差，有些物質(zhì)如甲基異丁基酮和胺類(lèi)的一部分是在好氧階段去除。
在該項(xiàng)目中還觀察到在厭氧段過(guò)程穩(wěn)定性對(duì)去除難降解物質(zhì)的重要性。穩(wěn)定性很好的情況下三嗪的去除率能達(dá)到92%，在不穩(wěn)定狀態(tài)下只能去除60%的三嗪。同樣多的情況也可在硝化反應(yīng)中觀察到，如果流程不穩(wěn)定原本正常運(yùn)行的硝化過(guò)程也會(huì)中斷。過(guò)程的不穩(wěn)定性對(duì)非對(duì)稱(chēng)性苯基脲的影響相反比較小。
此后當(dāng)?shù)卣笤搹S對(duì)氨氮也做處理。通過(guò)對(duì)硝化菌和亞硝化菌的接種和對(duì)污水環(huán)境的適應(yīng)，在厭氧-好氧環(huán)境中含氮有機(jī)物的去除率明顯高于好氧環(huán)境。其中LEVAPOR發(fā)揮了很關(guān)鍵的作用，因?yàn)檫@些菌群的繁殖速度很慢，產(chǎn)率很低，很容易被污水從反應(yīng)池中帶出，其對(duì)酸堿度、溫度和鹽度的敏感性很高，此外有機(jī)和無(wú)機(jī)抑制物質(zhì)對(duì)硝化反應(yīng)的影響非常大，經(jīng)常導(dǎo)致硝化反應(yīng)不穩(wěn)定。這些菌群固定在LEVAPOR懸浮填料中，其對(duì)有毒抑制物質(zhì)以及酸堿度和溫度的變化的耐受性更強(qiáng)，它們的存活時(shí)間也更長(zhǎng)。
 |
農(nóng)用化學(xué)品有毒廢水的多聯(lián)級(jí)生物處理設(shè)施，包括硝化/反硝化
