王文剛,張 繁,孫永軍,劉正蘭
(馬鞍山鋼鐵股份有限公司能源管控中心,安徽馬鞍山 243000)
生物接觸氧化法是生物膜法的一種,它是介于活性污泥法與生物濾池之間的生物膜法工藝。通過曝氣,使設在池內,淹沒在污水中填料長滿生物膜,污水以一定的流速流經填料,污水與生物膜的不斷接觸來完成營養(yǎng)物質的溶解和傳質過程,在生物膜新陳代謝功能作用下,使污水中的有機污染物去除。生物接觸氧化池最突出的優(yōu)點是對水質水量發(fā)生突變有較強的適應能力。
馬鋼一硅鋼廢水處理站共有6座接觸氧化反應池,其結構如圖1所示,其中堿廢水處理系統(tǒng)四座,蓄水量為800 m3,設計處理水量80 m3/h,含油廢水處理系統(tǒng)兩座,蓄水量為200 m3,設計處理水量8 m3/h。
圖1 生物接觸氧化池構造示意圖
堿廢水處理工藝流程圖見圖2。
含油廢水處理工藝流程圖見圖3。
圖2 堿廢水處理工藝流程圖
圖3 含油廢水處理工藝流程圖
生物接觸氧化池運行受氣溫影響不大,而受水溫影響較大,微生物酶系統(tǒng)促反應的適宜溫度范圍是10~35℃之間。在這個溫度范圍內,微生物的生理活動旺盛,高于或低于這個范圍,就會使活性污泥反應進程受到影響,一般乳化液循環(huán)箱要加熱至50~60℃,以保持膜過濾的通量,若溫度過高會影響細菌的生長,而系統(tǒng)中只有一座冷卻塔溫度,難以滿足降溫要求,往往會造成生化池細菌大量死亡。
通過摸索,將循環(huán)箱的加熱溫度控制在50℃以內,確保生物接觸氧化池中的細菌生長,也滿足含油廢水的正常處理。
pH是影響生物處理效果的重要環(huán)境因素之一。廢水生化處理實踐經驗表明,生物接觸氧化池進水以pH值在6.5~9.0之間較為合適。細菌經馴化后對酸堿度的適應范圍可進一步提高,廢水生物處理過程保持最適pH值范圍是十分重要的,生物接觸氧化法處理廢水,pH值可達8~9。當進水pH值超過6.5~9.0最佳范圍內,應考慮調整pH值,以適應微生物生長的需要。
在日常的生產處理中要嚴格控制酸堿調節(jié)劑的配比濃度,及時對pH在線電極的校驗,確保pH值檢測的準確率,在生物系統(tǒng)處理廢水過程中,應提供微生物最佳的pH值范圍,同時杜絕pH值劇烈變化,以使其在最優(yōu)化條件下運行。
由于廢水中有機物的存在形式及運轉條件不同,需氧量有所不同。廢水中膠體和懸浮狀態(tài)的有機物首先被污泥表面吸附、水解、再吸收和氧化。接觸氧化池均勻地布水布氣很重要,它對于發(fā)揮填料作用,提高氧化池工作效率有很大關系。
為保證持續(xù)供氧,增加了一路管網壓氣作為備用供氧源,加強點巡檢,發(fā)現微孔曝氣頭脫落及時更換,確保不斷氧和均勻供氧。
污水處理工程的活性污泥中微生物的生長、繁殖及其代謝活動都離不開營養(yǎng),污水處理中所謂的營養(yǎng)是指能為污泥中微生物所氧化、分解、利用的那些物質,也就是廢水中的各類有機污染物質。廢水的生物處理過程實際上可看做是一種微生物的連續(xù)培養(yǎng)過程,即不斷給微生物補充食物,使微生物數量不斷增加。在處理軋鋼含油廢水時,由于使用環(huán)境復雜多變,運行一段時間后,菌群會發(fā)生變異,影響處理效果。所以應補充投加定向復合菌種,維持高效復合菌群的組成,保證處理效果,加之被處理廢水的成份組成也是復雜的,有些不利于菌群的滋生繁殖,運行一定時間后,需補充菌群最需要的營養(yǎng)成份,調整其組成,提高復合菌群的活性,故需要投加營養(yǎng)劑。
由于冷軋硅鋼堿廢水排放的濃度較低,通過幾次的水質化驗,發(fā)現堿廢水進入生化池的有機物含量低,生化池中的細菌常常處于饑餓狀態(tài),生物膜片上的活性污泥剝離較多,底部活性污泥濃度也越來越少,需要不斷補充營養(yǎng)劑和菌種來維持,而含油系統(tǒng)的生化池進水有機物含量高,池中的細菌生長較好,于是增加了一路旁通,將一部分含油超濾濾后液提升進入堿生化池來補充營養(yǎng),并逐步降低菌種和營養(yǎng)劑的投加量,池中填料掛片保持較為良好狀態(tài),見圖4。
圖4 生物膜掛片
生化系統(tǒng)處理廢水時,需在日常生產運行中做好溫度、pH、DO及營養(yǎng)劑的控制,同時結合生產狀況及時采取運行方式調整。
一硅鋼生產線為了適應市場的需求產能釋放,含油廢水量增加較多,原有的處理工藝無法承擔,造成系統(tǒng)幾近癱瘓,后來,我們根據系統(tǒng)來水情況分析,稀堿廢水來水量低于設計處理量,于是增加一路旁通管,定期將部分含油廢水打入稀堿調節(jié)池,同時在一級反應池加大石灰乳投加量,通過多次的觀察及檢測,對堿廢水生化池的微生物的生長、繁殖沒有影響。但由于馬鋼一硅鋼廢水處理站是2003年建成投運的,其中外排水指標中CODcr、氨氮時有超過最新的國家排放標準(GB13456-2012),須啟動提標改造。