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(shè)在池內(nèi),淹沒在污水中填料長滿生物膜,污水以一定的流速流經(jīng)填料,污水與生物膜的不斷接觸來完成營養(yǎng)物質(zhì)的溶解和傳質(zhì)過程,在生物膜新陳代謝功能作用下,使污水中的有機(jī)污染物去除。生物接觸氧化池最突出的優(yōu)點(diǎn)是對水質(zhì)水量發(fā)生突變有較強(qiáng)的適應(yīng)能力。
馬鋼一硅鋼廢水處理站共有6座接觸氧化反應(yīng)池,其結(jié)構(gòu)如圖1所示,其中堿廢水處理系統(tǒng)四座,蓄水量為800 m3,設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)處理水量8 m3/h。
圖1 生物接觸氧化池構(gòu)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(yùn)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(yīng)的適宜溫度范圍是10~35℃之間。在這個(gè)溫度范圍內(nèi),微生物的生理活動旺盛,高于或低于這個(gè)范圍,就會使活性污泥反應(yīng)進(jìn)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(xì)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(xì)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(nèi),確保生物接觸氧化池中的細(xì)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(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明,生物接觸氧化池進(jìn)水以pH值在6.5~9.0之間較為合適。細(xì)菌經(jīng)馴化后對酸堿度的適應(yīng)范圍可進(jìn)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(dá)8~9。當(dāng)進(jìn)水pH值超過6.5~9.0最佳范圍內(nèi),應(yīng)考慮調(diào)整pH值,以適應(yīng)微生物生長的需要。
在日常的生產(chǎn)處理中要嚴(yán)格控制酸堿調(diào)節(jié)劑的配比濃度,及時(shí)對pH在線電極的校驗(yàn),確保pH值檢測的準(zhǔn)確率,在生物系統(tǒng)處理廢水過程中,應(yīng)提供微生物最佳的pH值范圍,同時(shí)杜絕pH值劇烈變化,以使其在最優(yōu)化條件下運(yùn)行。
由于廢水中有機(jī)物的存在形式及運(yùn)轉(zhuǎn)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(jī)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?xì)夂苤匾?,它對于發(fā)揮填料作用,提高氧化池工作效率有很大關(guān)系。
為保證持續(xù)供氧,增加了一路管網(wǎng)壓氣作為備用供氧源,加強(qiáng)點(diǎn)巡檢,發(fā)現(xiàn)微孔曝氣頭脫落及時(shí)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(zhì),也就是廢水中的各類有機(jī)污染物質(zhì)。廢水的生物處理過程實(shí)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(bǔ)充食物,使微生物數(shù)量不斷增加。在處理軋鋼含油廢水時(shí),由于使用環(huán)境復(fù)雜多變,運(yùn)行一段時(shí)間后,菌群會發(fā)生變異,影響處理效果。所以應(yīng)補(bǔ)充投加定向復(fù)合菌種,維持高效復(fù)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(fù)雜的,有些不利于菌群的滋生繁殖,運(yùn)行一定時(shí)間后,需補(bǔ)充菌群最需要的營養(yǎng)成份,調(diào)整其組成,提高復(fù)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(zhì)化驗(yàn),發(fā)現(xiàn)堿廢水進(jìn)入生化池的有機(jī)物含量低,生化池中的細(xì)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(bǔ)充營養(yǎng)劑和菌種來維持,而含油系統(tǒng)的生化池進(jìn)水有機(jī)物含量高,池中的細(xì)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(jìn)入堿生化池來補(bǔ)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(shí),需在日常生產(chǎn)運(yùn)行中做好溫度、pH、DO及營養(yǎng)劑的控制,同時(shí)結(jié)合生產(chǎn)狀況及時(shí)采取運(yùn)行方式調(diào)整。
一硅鋼生產(chǎn)線為了適應(yīng)市場的需求產(chǎn)能釋放,含油廢水量增加較多,原有的處理工藝無法承擔(dān),造成系統(tǒng)幾近癱瘓,后來,我們根據(jù)系統(tǒng)來水情況分析,稀堿廢水來水量低于設(shè)計(jì)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(diào)節(jié)池,同時(shí)在一級反應(yīng)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(yùn)的,其中外排水指標(biāo)中CODcr、氨氮時(shí)有超過最新的國家排放標(biāo)準(zhǔn)(GB13456-2012),須啟動提標(biāo)改造。