厭氧折流板反應(yīng)器治理制藥廢水的應(yīng)用實(shí)例
厭氧折流板反應(yīng)器是美國教授McCarty于1982年開發(fā)的一種高效節(jié)能厭氧裝置，1983年他又將上、下流室等寬的厭氧折流板反應(yīng)器改造成上流室寬、下流室窄的新型ABR反應(yīng)器,并在折流板末端設(shè)置導(dǎo)流折角。厭氧折流板反應(yīng)器的特點(diǎn)是在反應(yīng)器內(nèi)沿水流方向設(shè)置多層隔板,將反應(yīng)器分隔成若干個(gè)串聯(lián)的反應(yīng)室,每個(gè)反應(yīng)室都是一個(gè)先升流后降流,類似厭氧污泥床的單元。在各反應(yīng)室內(nèi),水力特性接近完全混合式,而在整個(gè)反應(yīng)器中則類似于推流式。下面就厭氧折流板反應(yīng)器在治理制藥廢水上的應(yīng)用實(shí)例做一介紹：
1工程概況
駐馬店華中醫(yī)藥集團(tuán)以淀粉等為原料采用發(fā)酵法生產(chǎn)乙酰螺旋霉素,其生產(chǎn)性廢水水質(zhì)如下表所示。
該廢水屬于抗生素類廢水,雖然其BOD5/CODcr=0.49,理論上屬于可生化廢水,但由于廢水中含有殘留的抗生素和溶媒,對(duì)微生物具有一定的抑制作用;同時(shí)廢水中含有不少生物發(fā)酵所產(chǎn)生的生物難降解物質(zhì),屬高濃度難降解有機(jī)廢水,若直接采用厭氧或好氧工藝都難以取得理想的效果。針對(duì)上述水質(zhì)特點(diǎn),在小試和中試的基礎(chǔ)上采用如下處理工藝流程:廢水→隔油沉淀池→調(diào)節(jié)池→厭氧折流板反應(yīng)器→厭氧復(fù)合床→循環(huán)活性污染系統(tǒng)→出水。
本設(shè)計(jì)將厭氧折流板反應(yīng)器控制在酸化水解階段,產(chǎn)氣量很小不需氣體收集裝置和加熱保溫措施。厭氧折流板反應(yīng)器設(shè)計(jì)為兩個(gè)并聯(lián)的池子,每個(gè)池子的池體尺寸為L×B×H=25m×6m×5.5m。每個(gè)池子分為3格,每格上流室和下流室寬之比為3∶1。每格下部均設(shè)有污泥收集裝置和排泥設(shè)備。在第三格上流室上部設(shè)有2m高的彈性立體填料,既擴(kuò)大了反應(yīng)器容積、改善水流狀態(tài)和傳質(zhì)效果,又有利于強(qiáng)化沉淀效果及防止污泥流失。池體總?cè)莘e為1650m3,有效容積為1250m3,水力停留時(shí)間為12h。
2厭氧折流板反應(yīng)器的調(diào)試
工程調(diào)試時(shí)采用沉淀污泥回流作為接種污泥,在30天以后填料掛上一層結(jié)實(shí)的生物膜結(jié)構(gòu)密實(shí),從測(cè)定結(jié)果看酸化作用明顯。系統(tǒng)進(jìn)入穩(wěn)定運(yùn)行期。
3穩(wěn)定運(yùn)行期測(cè)定結(jié)果
工程自1998年投入生產(chǎn)運(yùn)行,至今仍很穩(wěn)定,運(yùn)行期對(duì)水解池進(jìn)出水中化學(xué)需氧(CODcr)、pH值、懸浮性固體(SS)等項(xiàng)目每天測(cè)定三次,測(cè)定方法均為標(biāo)準(zhǔn)方法,表中數(shù)據(jù)為三次監(jiān)測(cè)結(jié)果的平均值。監(jiān)測(cè)結(jié)果見下表。
4運(yùn)行監(jiān)測(cè)結(jié)果分析
4.1水力停留時(shí)間
預(yù)酸化有明顯的優(yōu)點(diǎn),但完全酸化對(duì)產(chǎn)生顆粒污泥有害,顆粒污泥的生長也與廢水的酸化程度有關(guān),如果廢水完全預(yù)酸化,則不能生成顆粒污泥。在本工程的厭氧復(fù)合床反應(yīng)器中生長著將近2m的顆粒污泥床層,運(yùn)行一直很穩(wěn)定。表明ABR酸化反應(yīng)器的水力停留時(shí)間為12h是合適的。
4.2溫度
河南省駐馬店市位于我國中部,冬季和夏季處理水溫差10℃左右,運(yùn)行結(jié)果表明,酸化作用受溫度影響不大,ABR酸化反應(yīng)器可以在我國大部分地區(qū)推廣使用。無需加熱保溫措施和氣體收集裝置。
4.3揮發(fā)性酸
揮發(fā)性酸由1324mg/L升高至2563mg/L,提高了96%,這表明殘留抗生素和難降解有機(jī)物在酸化器中通過水解酸化細(xì)菌的作用,大分子有機(jī)物轉(zhuǎn)化為小分子有機(jī)物和揮發(fā)性脂肪酸,消除了抗生素的毒性,提高了廢水的可生化性。
4.4pH值
pH值是影響厭氧硝化微生物生命活動(dòng)過程的重要原因。乙酰螺旋霉素廢水在折流板反應(yīng)器中,pH值由5.7升高至6.1,這主要是有機(jī)氮化合物和NO-3進(jìn)行氨化反應(yīng)分解轉(zhuǎn)化為氨態(tài)氮的結(jié)果。厭氧處理有機(jī)廢水時(shí)生物氧化的順序是:反硝化、反硫化、酸性發(fā)酵、甲烷發(fā)酵等。厭氧進(jìn)水中的NO-3在厭氧反應(yīng)器中,首先進(jìn)行反硝化反應(yīng),從而降低了產(chǎn)甲烷菌的活性。NO-3對(duì)產(chǎn)甲烷菌抑制的質(zhì)量濃度為40～70mg/L,UASB反應(yīng)器可以在忍受5～7.5mg/L的最大NO+4-N質(zhì)量濃度下成功運(yùn)行,非離子化氨質(zhì)量濃度在150mg/L時(shí)對(duì)甲烷化才具有抑制作用。在折流板反應(yīng)器中進(jìn)行的反硝化過程對(duì)甲烷化反應(yīng)器的穩(wěn)定運(yùn)行是有益的。筆者也曾遇到因硝酸鹽濃度高而引起甲烷化反應(yīng)器中絲狀菌膨脹的現(xiàn)象,導(dǎo)致甲烷化反應(yīng)不能正常進(jìn)行。
4.5化學(xué)需氧量(CODcr)和懸浮物(SS)
廢水在酸化反應(yīng)器中,CODcr由進(jìn)水的9680mg/L降到出水的7958mg/L,降低了18%。SS由進(jìn)水的1162mg/L,降到了出水的705mg/L,降低了49%,均達(dá)到了設(shè)計(jì)要求,進(jìn)一步改善了水質(zhì)。
使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環(huán)保網(wǎng)”
