LEVAPOR生物膜工藝處理含高濃度鹽的農藥廢水工程案例
來源： 閱讀：20232 更新時(shi)間：2024-10-21 09:13| 詳細信息 | |||||
| 項目名稱 | LEVAPOR生物膜工藝處理含高濃度鹽的農藥廢水工程案例 | ||||
| 建設地點 | 建設起始時間 | 建設(she)結束時間(jian) | |||
| 建設性質 | 新建 | 工程投資 | 廢水性質 | ||
| 處理規模(mo) | 進水(shui)水(shui)質 | 出水水質(zhi) | |||
| 處(chu)理(li)工藝 | 運行(xing)費用(yong) | 承包范圍(wei) | |||
工(gong)程說明
如何(he)有效地處(chu)理含高濃度鹽分的(de)農藥(yao)廢(fei)水(shui)對廣大(da)工(gong)程技術人員(yuan)提(ti)出(chu)了(le)很大(da)的(de)挑戰。農藥(yao)廢(fei)水(shui)表現(xian)出(chu)以下特點：
農藥的(de)(de)(de)生產(chan)通(tong)常是(shi)非連續性的(de)(de)(de)，進水的(de)(de)(de)波(bo)動較大，生產(chan)出最終產(chan)品(pin)需要經過(guo)很多步(bu)的(de)(de)(de)合成過(guo)程。
廢水中含有很(hen)多不(bu)同種類的(de)化學物質，其化學結構(gou)和性質差(cha)異很(hen)大。
很多污(wu)染物的溶解度(du)很低，阻礙或抑制微生物菌(jun)群，因此對(dui)降解過程有拮(jie)抗和毒(du)害(hai)作用(yong)。
鹽度較高(gao)，一般情(qing)況下可達到15-45g/L，因其高(gao)滲(shen)透壓減少了活(huo)性污泥的營養攝入。
但是(shi)通過現代生物技術(shu)的應(ying)用中(zhong)這些污染物也能被非常有效地(di)降(jiang)解，在(zai)實際運用中(zhong)以下因素應(ying)充分考慮(lv)到(dao)：
存(cun)在一定量的(de)特殊(shu)活(huo)性的(de)微生物菌(jun)群(qun)。
有效和(he)穩定的(de)生(sheng)物降解所需要的(de)微觀環(huan)境，其(qi)參(can)數可(ke)通(tong)過實驗確(que)定，一(yi)般來說生(sheng)物降解可(ke)在好氧(yang)、缺氧(yang)和(he)厭氧(yang)的(de)環(huan)境下進行。
生物反應池。
對相關生(sheng)(sheng)物菌群的(de)容(rong)(rong)納和保(bao)護(hu)，防止其流(liu)失。有(you)些(xie)微生(sheng)(sheng)物菌群的(de)繁殖速度慢(man)，容(rong)(rong)易被污水帶出反應器，從而導致生(sheng)(sheng)化反應過程不穩定。
LEVAPOR生物膜工藝
通(tong)過(guo)(guo)將微生(sheng)物(wu)(wu)菌群固定在有(you)(you)吸附能(neng)力(li)和孔隙的LEVAPOR懸浮填料(liao)上，一些特殊生(sheng)物(wu)(wu)菌群在反應池(chi)中的容納(na)和保(bao)護難題(ti)就(jiu)迎刃而解(jie)(jie)，在懸浮填料(liao)上形成的高效生(sheng)物(wu)(wu)膜能(neng)有(you)(you)效拮抗抑制劑和毒性(xing)(xing)物(wu)(wu)質(zhi)，并使生(sheng)化降解(jie)(jie)穩定進行。其作用的有(you)(you)效性(xing)(xing)已通(tong)過(guo)(guo)大量基于好氧(yang)，缺氧(yang)或厭氧(yang)環境的工程實例得(de)到證明。
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| 橫截面 LEVAPOR®懸浮填料 厭氧細菌在其表面繁殖 | |
因(yin)為 LEVAPOR®懸浮填料(liao)的(de)高吸附率和孔隙(xi)度，其對含難降(jiang)解物質的(de)污水的(de)處(chu)理基于以下機理：
有毒抑(yi)(yi)制物質(zhi)被吸(xi)附在(zai)懸浮(fu)填料表面(mian)，從而(er)其對液相的(de)抑(yi)(yi)制作用顯著降低
微生物菌群(qun)能在生物膜上(shang)更快地繁殖生長，從而
在生(sheng)物(wu)膜上的菌(jun)群對毒性(xing)物(wu)質的抵抗力顯著增(zeng)強(qiang)
對吸附在(zai)懸浮填料上的(de)污染物(wu)有極佳的(de)降解效果
LEVAPOR懸(xuan)浮填料(liao)的生(sheng)物再生(sheng)能力強
單位時(shi)間(jian)(jian)和空間(jian)(jian)的處(chu)理效率明顯提高
剩余污泥的產量顯著減少
LEVAPOR生物膜工藝處理農藥廢水工程案例
該項目(mu)所處理的廢水有以下特(te)點(dian)：
含鹽濃度高。
原料(liao)和生產(chan)(chan)過程中的副(fu)產(chan)(chan)品對(dui)微生物菌群有毒(du)害(hai)和抑制作用。
含有大量的(de)溶劑(ji)，如甲醇、甲苯、二(er)氯(lv)甲烷(wan)、甲基-異丁(ding)基酮(tong)等(deng)，這些物(wu)質(zhi)容易(yi)生化降(jiang)解。
項目概要
該(gai)農(nong)藥(yao)廠的(de)(de)原料為三嗪和苯基脲，日(ri)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(de)(de)主要物質是很難水解酸化的(de)(de)有機氮（三嗪）。鹽的(de)(de)濃度在(zai)10-28 mg/L 之間波動,主要是氯(lv)化鈉。
原來(lai)該廠使用(yong)活性污泥法來(lai)處理廢水，COD的(de)降解(jie)率(lv)只能達(da)到(dao)(dao)40-50%，無法達(da)到(dao)(dao)所要求(qiu)的(de)80%的(de)降解(jie)率(lv)。
項目實施
1.首(shou)先在(zai)實驗室做了(le)厭氧-好氧的模(mo)擬(ni)實驗，得出以下結論：
1)污(wu)水的生化降解能力主(zhu)要是由終(zhong)產(chan)品和對微生物菌群有毒(du)害和抑制作(zuo)用(yong)的原料的濃度(du)所決定(ding)。
2)在(zai)厭氧階(jie)段(duan)和硝化階(jie)段(duan)鹽度(du)的波動(dong)對廢(fei)水(shui)的處理效果影響(xiang)也很大。
3)微生(sheng)物菌群需要固載在LEVAPOR上以避免水力和毒性物質的沖擊。
4)在(zai)同樣的負荷條件下如果只(zhi)使用好氧(yang)工(gong)藝(yi)COD能(neng)被去除70-80%，而采用厭(yan)氧(yang)-好氧(yang)工(gong)藝(yi)COD去除率能(neng)達到85-93%。
2. 中試(shi)試(shi)驗
為(wei)了(le)確定(ding)最佳的工藝方案在(zai)該工廠做(zuo)了(le)與實(shi)際情(qing)況很相近的中(zhong)(zhong)試，在(zai)中(zhong)(zhong)試過程中(zhong)(zhong)充分考慮到因為(wei)季節(jie)原因產(chan)品(pin)線(xian)的變化情(qing)況，該中(zhong)(zhong)試持續了(le)一年的時間。在(zai)厭氧和好(hao)氧反應器中(zhong)(zhong)均投(tou)加了(le)一定(ding)量的LEVAPOR產(chan)品(pin)。
在中(zhong)試(shi)過(guo)程中(zhong)對(dui)各種流程參數和工藝(yi)條(tiao)(tiao)件(jian)作了充分的(de)研(yan)究。在COD的(de)單(dan)位負荷為(wei)(wei)3-4 kg/m3x天的(de)相同條(tiao)(tiao)件(jian)下如(ru)果單(dan)獨采用(yong)好(hao)氧(yang)段處理(li)，COD的(de)去除率(lv)為(wei)(wei)75%，而采用(yong)厭(yan)氧(yang)-好(hao)氧(yang)聯級處理(li)COD的(de)去除率(lv)則能達到(dao)85-90%，超出了所要求達到(dao)的(de)80%的(de)降解(jie)率(lv)的(de)目標。
工藝(yi)流程圖如(ru)下(xia)：
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從中(zhong)可(ke)以(yi)看出厭氧處理的(de)重要性(xing)，盡管80%COD的(de)組(zu)成是(shi)易(yi)降解(jie)(jie)的(de)有機物，但是(shi)因為(wei)隨時間的(de)推移(yi)抑制性(xing)和(he)毒性(xing)物質(zhi)會不(bu)斷在反應池(chi)中(zhong)累(lei)積，其對降解(jie)(jie)的(de)效率與穩定(ding)性(xing)有較大的(de)影(ying)響。
下面的表格說明了(le)各種污染物的進水濃度(du)以(yi)及水解+厭氧和好氧對去除(chu)率的貢獻程度(du)。
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易(yi)降解的(de)(de)(de)物(wu)質無論過(guo)程的(de)(de)(de)穩定性(xing)(xing)如(ru)何都能全部去(qu)除，但(dan)絕大部分(fen)是(shi)在水解和厭氧階段降解掉的(de)(de)(de)。如(ru)果過(guo)程穩定性(xing)(xing)稍(shao)差，有些物(wu)質如(ru)甲基(ji)異丁基(ji)酮(tong)和胺類的(de)(de)(de)一(yi)部分(fen)是(shi)在好(hao)氧階段去(qu)除。
在(zai)(zai)該項目中還觀察到(dao)在(zai)(zai)厭氧段過(guo)程穩定性(xing)對(dui)(dui)去除(chu)難降(jiang)解物質的重要性(xing)。穩定性(xing)很好(hao)的情況(kuang)下三嗪(qin)的去除(chu)率能達到(dao)92%，在(zai)(zai)不(bu)(bu)穩定狀(zhuang)態下只能去除(chu)60%的三嗪(qin)。同樣(yang)多的情況(kuang)也可在(zai)(zai)硝化反應中觀察到(dao)，如果流程不(bu)(bu)穩定原本正(zheng)常運行的硝化過(guo)程也會中斷。過(guo)程的不(bu)(bu)穩定性(xing)對(dui)(dui)非對(dui)(dui)稱性(xing)苯基脲的影(ying)響相反比較小。
此(ci)后(hou)當地政(zheng)府要(yao)求該廠對(dui)氨(an)氮也(ye)(ye)做處理(li)。通過對(dui)硝化(hua)菌和(he)亞硝化(hua)菌的(de)(de)(de)接種和(he)對(dui)污水環(huan)境(jing)的(de)(de)(de)適應(ying)(ying)，在厭氧(yang)-好(hao)氧(yang)環(huan)境(jing)中(zhong)(zhong)含氮有(you)機物(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)去除率明顯高于好(hao)氧(yang)環(huan)境(jing)。其中(zhong)(zhong)LEVAPOR發揮了很(hen)(hen)(hen)關鍵(jian)的(de)(de)(de)作用，因為這些菌群(qun)的(de)(de)(de)繁殖速度(du)很(hen)(hen)(hen)慢，產率很(hen)(hen)(hen)低(di)，很(hen)(hen)(hen)容易(yi)被污水從反應(ying)(ying)池中(zhong)(zhong)帶出(chu)，其對(dui)酸堿度(du)、溫(wen)度(du)和(he)鹽度(du)的(de)(de)(de)敏(min)感性(xing)很(hen)(hen)(hen)高，此(ci)外有(you)機和(he)無(wu)機抑(yi)制物(wu)(wu)(wu)質對(dui)硝化(hua)反應(ying)(ying)的(de)(de)(de)影響(xiang)非常(chang)(chang)大(da)，經常(chang)(chang)導致硝化(hua)反應(ying)(ying)不穩定(ding)。這些菌群(qun)固定(ding)在LEVAPOR懸浮填料中(zhong)(zhong)，其對(dui)有(you)毒抑(yi)制物(wu)(wu)(wu)質以及酸堿度(du)和(he)溫(wen)度(du)的(de)(de)(de)變(bian)化(hua)的(de)(de)(de)耐受性(xing)更(geng)強(qiang)，它們的(de)(de)(de)存(cun)活時間也(ye)(ye)更(geng)長。
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農用化(hua)學品有毒廢水的多聯級生物(wu)處理(li)設施，包括硝(xiao)化(hua)/反硝(xiao)化(hua)
