LEVAPOR生物膜工藝處理紙漿廠工業廢水案例
來源：桂林德態環保(bao)科(ke)技有限(xian)公(gong)司 閱讀(du)：13820 更新時間：2024-10-21 09:13| 詳細信息 | |||||
| 項目名稱 | LEVAPOR生物膜工藝處理紙漿廠工業廢水案例 | ||||
| 建(jian)設地點(dian) | 建設起始時間 | 建設結束時(shi)間(jian) | |||
| 建設(she)性(xing)質 | 新(xin)建 | 工(gong)程(cheng)投資(zi) | 廢水性質 | ||
| 處理規模 | 進水水質 | 出水水質 | |||
| 處理工藝 | 運行費用 | 承包范圍 | |||
工(gong)程說明
1.LEVAPOR生物膜工藝介紹
LEVAPOR 懸浮填料(liao)(liao)是(shi)有(you)微小(xiao)孔隙的(de)(de)高分(fen)子材(cai)料(liao)(liao)，通過將(jiang)有(you)表面活(huo)性(xing)的(de)(de)物質如活(huo)性(xing)碳等(deng)粘結(jie)在材(cai)料(liao)(liao)上而形成一種改(gai)性(xing)物質。它的(de)(de)吸附面積(ji)達到20.000 m²/m³ ，從而使(shi)材(cai)料(liao)(liao)在使(shi)用(yong)過程中(zhong)具有(you)以下特點(dian)：
• 能迅速(su)形成高活性的(de)生物(wu)膜，微(wei)生物(wu)菌(jun)群能在其(qi)表面很(hen)快繁殖
• 能有(you)效吸收和(he)降解有(you)毒物(wu)質(zhi)
• 顯(xian)著提(ti)高處理(li)效率和反應池的穩(wen)定性
• 活性污泥的產量明(ming)顯減少
Levapor填料的物化指標
 |
與(yu)其它填料(liao)相比(bi)Levapor填料(liao)還(huan)有(you)一個(ge)顯(xian)(xian)著的特點是吸附能力(li)非常強，在處理(li)難降(jiang)解的工業(ye)污(wu)水方面(mian)起(qi)到很(hen)關(guan)鍵的作用。從下表可明顯(xian)(xian)看出使(shi)用Levapor填料(liao)后一些(xie)難降(jiang)解物質的吸附效果。
 |
通(tong)過將微生(sheng)物菌群固定(ding)在(zai)(zai)有吸附(fu)能力和孔隙的(de)LEVAPOR®懸浮(fu)填料(liao)上，一些(xie)特殊生(sheng)物菌群在(zai)(zai)反應池中的(de)容納和保護難題就迎刃(ren)而(er)解(jie)，在(zai)(zai)懸浮(fu)填料(liao)上形成的(de)高效生(sheng)物膜能有效拮抗抑制劑并使生(sheng)化降解(jie)穩定(ding)進行。其作用(yong)的(de)有效性已(yi)通(tong)過大量基(ji)于(yu)好氧，缺氧或厭(yan)氧環(huan)境的(de)工程(cheng)實(shi)例得到證明。
因為 LEVAPOR®懸(xuan)浮填料的高吸附率(lv)和孔(kong)隙度，其對含(han)難降解物(wu)質的污水的處理(li)基于以下機理(li)：
 |
 |
| 圖1：橫截面-LEVAPOR®懸浮填料 | 厭氧細菌在其填料內部繁殖 |
• 有毒(du)抑(yi)(yi)制物質被吸附(fu)在懸浮(fu)填料表面，從(cong)而(er)其對(dui)液相的抑(yi)(yi)制作用顯著降低(di)
• 微生(sheng)物(wu)菌(jun)群能在生(sheng)物(wu)膜上更快地(di)繁殖(zhi)生(sheng)長，從而具有
- 在生物膜上的(de)菌群對(dui)毒性(xing)物質的(de)抵抗力顯著增強
- 對吸附在懸浮(fu)填料(liao)上的(de)污染物有極佳(jia)的(de)降解(jie)效果
- 對(dui)污(wu)水的處理效果(guo)更佳
- LEVAPOR®懸(xuan)浮填料的生物再(zai)生能力強
2. 厭氧環境下使用LEVAPOR生物膜工藝對紙漿廠廢水的處理
在(zai)(zai)好氧環境中(zhong)因為會(hui)產(chan)(chan)生一(yi)(yi)些有(you)毒的(de)(de)(de)中(zhong)間體(ti)，因此用傳統(tong)的(de)(de)(de)活性(xing)污(wu)(wu)泥(ni)法(fa)在(zai)(zai)好氧環境下處理一(yi)(yi)些復雜的(de)(de)(de)有(you)機(ji)污(wu)(wu)水(shui)，結果(guo)差強人意。對紙漿廠的(de)(de)(de)漂白廢水(shui)，其(qi)中(zhong)的(de)(de)(de)有(you)毒污(wu)(wu)染物(wu)如鹵素(su)有(you)機(ji)物(wu)、含氯(lv)木(mu)質素(su)及其(qi)分解產(chan)(chan)物(wu)如氯(lv)酚、氯(lv)乙烷(wan)、四氯(lv)乙烷(wan)、氯(lv)酮等以及用于漂白的(de)(de)(de)堿(jian)性(xing)萃取物(wu)。如果(guo)在(zai)(zai)好氧條(tiao)件下COD的(de)(de)(de)去(qu)(qu)(qu)除(chu)率(lv)只(zhi)有(you)35-40%。相反(fan)如果(guo)在(zai)(zai)如果(guo)在(zai)(zai)厭(yan)氧反(fan)應罐(guan)中(zhong)投加LEVAPOR®懸浮填料，COD的(de)(de)(de)單位負(fu)荷為1700-3200 mg/L*d，COD的(de)(de)(de)去(qu)(qu)(qu)除(chu)率(lv)能(neng)達到70-80%。可吸(xi)附有(you)機(ji)鹵化(hua)物(wu)能(neng)在(zai)(zai)活性(xing)污(wu)(wu)泥(ni)中(zhong)去(qu)(qu)(qu)除(chu)20%，在(zai)(zai)LEVAPOR生物(wu)膜(mo)中(zhong)去(qu)(qu)(qu)除(chu)40%。剩余(yu)的(de)(de)(de)COD能(neng)在(zai)(zai)后一(yi)(yi)階(jie)段的(de)(de)(de)好氧反(fan)應池中(zhong)繼(ji)續(xu)加以去(qu)(qu)(qu)除(chu)，去(qu)(qu)(qu)除(chu)率(lv)為50-55%。
2.1 實驗室規模的厭氧反應器試驗
在實驗中檢驗了LEVAPOR懸(xuan)浮(fu)填(tian)料和其它材料以及普通活性污泥法去除COD以及有機鹵化物的(de)效果，結(jie)果見(jian)圖2。
試驗參數如下：
1) COD: 6000-6500 mg/L
2) AOX: 52-60 mg/L
3) COD單位負荷：1700-3200 mg/L*d
4) 反應(ying)器(qi)：1.6 L
5) 反(fan)應溫度：35攝(she)氏度
 |
|
圖2：紙漿廠漂白污水在(zai)不同材料上(shang)的厭氧處理分析 1. LEVAPOR，2.褐煤焦炭(tan)顆粒，3. 聚氨酯泡沫(mo)體，4. 懸(xuan)浮污泥 |
從(cong)圖2可以觀察到使(shi)用(yong)(yong)生物(wu)膜法降解COD的(de)(de)(de)效果明(ming)顯(xian)(xian)比(bi)使(shi)用(yong)(yong)活性(xing)污泥法好很多。此外(wai)使(shi)用(yong)(yong)LEVAPOR懸浮(fu)填(tian)料也(ye)比(bi)另外(wai)兩種常用(yong)(yong)的(de)(de)(de)材(cai)料去(qu)除COD有顯(xian)(xian)著的(de)(de)(de)區別。使(shi)用(yong)(yong)褐煤焦炭顆粒在15天以后達到最大吸附(fu)能(neng)力(li)后去(qu)除效率明(ming)顯(xian)(xian)下(xia)降。相對于沒有改性(xing)過的(de)(de)(de)聚氨(an)酯泡沫體(ti)LEVAPOR懸浮(fu)填(tian)料具有很強(qiang)的(de)(de)(de)吸附(fu)能(neng)力(li)，并(bing)且有帶(dai)電負荷和親(qin)水性(xing)，因(yin)此厭氧微生物(wu)能(neng)很快被吸附(fu)并(bing)迅速繁殖，1個小時(shi)就能(neng)在顯(xian)(xian)微鏡下(xia)觀察到微生物(wu)膜。LEVAPOR懸浮(fu)填(tian)料的(de)(de)(de)處(chu)理能(neng)力(li)從(cong)一開始就比(bi)其它填(tian)料優(you)越并(bing)能(neng)一直保持其處(chu)理能(neng)力(li)。
此(ci)外(wai)在(zai)實(shi)驗中(zhong)還研究了當COD單位負荷逐漸(jian)增(zeng)加時LEVAPOR懸浮填料去(qu)除COD的效(xiao)能(neng)。當COD單位負荷增(zeng)加到6000-7000 mg/L*d時LEVAPOR依舊能(neng)去(qu)除50-60%的COD。
在該實驗(yan)中還研究了(le)使用LEVAPOR懸浮填料對鹵(lu)素(su)有機(ji)物(wu)(wu)的(de)去除(chu)效(xiao)果。鹵(lu)素(su)有機(ji)物(wu)(wu)不僅能夠被吸附而且(qie)還能生物(wu)(wu)降解(jie)，可通(tong)過(guo)氯離(li)子的(de)形成而得到驗(yan)證。
2.2 厭氧反應器中試試驗
此(ci)后(hou)在(zai)紙漿廠的(de)現場運行(xing)了(le)分別(bie)使用(yong)活性污泥法和LEVAPOR生物(wu)膜法的(de)厭氧(yang)中試裝置。
使用活性(xing)污泥法的(de)反應器(qi)體積(ji)為(wei)50 m3,使用螺旋(xuan)槳攪(jiao)拌器(qi)。
使(shi)用(yong)LEVAPOR生物膜法的厭氧(yang)器體積為50m3,攪拌通過氮氣(qi)和厭氧(yang)反應所產(chan)生的甲烷氣(qi)體。投加(jia)了5 m3的LEVAPOR懸浮填料。
兩(liang)(liang)個(ge)(ge)反應(ying)器(qi)中均投放(fang)了從市政污水(shui)處理廠運送(song)的(de)污泥，經過5個(ge)(ge)月(yue)的(de)接(jie)種(zhong)馴化(hua)后(hou)通入紙漿廠的(de)廢水(shui)。在此后(hou)的(de)8個(ge)(ge)月(yue)兩(liang)(liang)個(ge)(ge)試(shi)驗裝(zhuang)置(zhi)最(zui)初是同時運行，然后(hou)使(shi)用活(huo)性(xing)污泥法的(de)反應(ying)罐作為LEVAPOR生物膜法厭氧反應(ying)器(qi)的(de)前置(zhi)水(shui)解酸化(hua)池繼續(xu)運行。
 |
| 圖3 : 紙漿廠廢水厭氧反應器中使用活性污泥法和LEVAPOR生物膜法去除COD效果分析 |
從圖(tu)3中可清楚地看到(dao)無(wu)論是(shi)COD的去除(chu)效率(lv)還是(shi)運行(xing)的穩(wen)定性LEVAPOR生物膜厭氧反應(ying)器(qi)相對于活(huo)性污(wu)泥法有很大的優勢，采用兩段厭氧處理效果尤其明顯。
2.3 LEVAPOR生物膜厭氧反應器在紙漿廠的大規模運用
以中試為(wei)基(ji)礎設計了整(zheng)個工(gong)(gong)廠的(de)廢水處理(li)裝置，該系統于1990年投(tou)入(ru)運行。使用LEVAPOR生(sheng)物膜工(gong)(gong)藝(yi)，通過厭(yan)氧-好氧-多聯(lian)級(ji)生(sheng)化處理(li)能非常(chang)有(you)效處理(li)紙漿廠產生(sheng)的(de)廢水。由于生(sheng)物膜上的(de)微生(sheng)物菌群的(de)高濃度，厭(yan)氧池的(de)體積(ji)和其它工(gong)(gong)藝(yi)相比能減(jian)少75%，光此(ci)項就(jiu)能為(wei)工(gong)(gong)廠節省1000萬(wan)歐元的(de)費用。
設計參數如下：
緩沖池(chi)及(ji)水(shui)解酸化(hua)池(chi)：10000 m3
厭氧反應罐：3 X 6000m3
好氧反應器：水深10米，采用池底曝氣(qi)
下圖為整(zheng)個處理裝(zhuang)置的流程圖。
 |
| 圖4：采用厭氧-好氧-多聯級生化工藝處理紙漿廠廢水 |
為了(le)定量說明LEVAPOR生(sheng)(sheng)物膜工藝的(de)(de)貢獻率在啟動階段三個甲烷反(fan)(fan)(fan)應(ying)器(qi)中只有兩個反(fan)(fan)(fan)應(ying)器(qi)中投放了(le)LEVAPOR® 懸浮填料。裝有活(huo)性污泥的(de)(de)反(fan)(fan)(fan)應(ying)器(qi)的(de)(de)運(yun)行效率明顯(xian)比LEVAPOR生(sheng)(sheng)物膜反(fan)(fan)(fan)應(ying)器(qi)低，在經過(guo)第一次毒性沖擊(ji)后活(huo)性污泥呈不可逆的(de)(de)抑制狀(zhuang)態(tai)。5個月(yue)后該反(fan)(fan)(fan)應(ying)器(qi)也改成了(le)生(sheng)(sheng)物膜反(fan)(fan)(fan)應(ying)器(qi)，結(jie)果見(jian)圖5。
 |
| 圖5：全規模啟動厭氧工藝反應器處理紙漿廠有毒廢水 |
 |
| 圖6：紙漿廠及污水處理設施全貌 |
啟動(dong)6個月后系統已能穩定運(yun)行。COD去除率(lv)穩定保持在80-85%，其(qi)單(dan)位(wei)負(fu)荷為(wei)2.5-3 kg COD/m³ xd，平均每(mei)天生(sheng)產沼氣10000-13000 m3,厭氧反應器每(mei)天只(zhi)產生(sheng)1噸(dun)的(de)剩余(yu)污(wu)泥，如果只(zhi)采用好氧工(gong)藝每(mei)天將產生(sheng)25-30噸(dun)的(de)剩余(yu)污(wu)泥。
工(gong)程圖(tu)片
LEVAPOR生物膜工藝處理紙漿廢水工程案例.pdf
下載附件需登錄，如果還不是本網會員，請先注冊
