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9游会 生物膜工艺处理高浓度氨氮工业污水案例

发表作者:admin 发表日期:2020-09-04

高难度工业污水的 处理对广大工程技术人员提出了很大的 挑战,大体上说工 业污水有以下几个特点:
1) 行业差异非常大
2) 成分组成非常复杂,有些分子很难降解,毒性很大
3) 有些污水含盐度非常高,浓度达到 50g/l 甚至更高
4) 冲击负荷很大,能在短时间达到峰值
5) 生化处理前端的 物化处理要求很高
工业污水的 硝化
工业污水的 含氮物质的 生化去除同样非常重要,因为含氮过高是造成水体富营养化的 重要原因之一,而且氨类物质对鱼类的 致毒性很高,此外亚硝基是 致癌物质。石英砂为使污水达到排入某一水体或再次使用的水质要求对其进行净化的过程。通过硝化和反硝化对含氮物质进行生化处理,但是硝化菌和反硝 化菌的 培养异常困难,这是因为
�这些菌类的 繁殖速度很慢,产率很低,很容易被污水从反应池中带出
�对酸碱度、温度和盐度的 敏感性很高
�有机和无机抑制物质对硝化反应的 影响非常大,经常导致硝化反应不稳定 依工业污水的 复杂程度,如有机物和无机物的 化学结构以及浓度,如果使用 活性污泥法或其类似的 工艺硝化菌能将氨氮在一定浓度范围内氧(Oxygen)化:
1.   存在抑制剂的 情况(Condition)下,20-25g N/kg MLSS•天
2.   无抑制剂的 情况下,160-220g N/kg MLSS•天
但是随着盐度的 升高 COD 和氨氮的 筛除率将会下降(descend),如下图所示红线表示COD 去除率,蓝线表示氨氮去除率,横坐标为氯化钠浓度g/l。
无抑制剂条件下随着盐度的 升高悬浮微生物的 硝化效果图
此外使用活性污泥法当存在某些浓度很低的 抑制剂时,硝化过程会崩溃,而COD 的 去除还能正常进行。石英砂污水处理被广泛应用于建筑、农业、交通、能源、石化、环保、城市景观、医疗、餐饮等各个领域,也越来越多地走进寻常百姓的日常生活。
通过使用 LEVAPOR®悬浮填料能对工业污水的 各类污染物质非常有效地去除。LEVAPOR®悬浮填料是有弹性和孔隙的 高分子物质,由具有表面活性的 颜料例如活性碳加以改性,从而使吸附面积最大能达到 20.000 m²/m³;  该 悬浮填料具有以下特性:
�迅速形成高活性的 生物膜,微生物细胞能在其庞大的 表面上繁殖生长
�吸收并降解有毒或抑制物质,从而使表面能够重新具有生物活性
�显著提高生物处理的 效果和稳定性
�剩余污泥明显减少
污泥中的 微生物固定(fixed)在悬浮填料中的 微生物对有毒抑制物质以及 酸碱度和温度的 变化的 耐受性更强,它们的 存活时间也更长。 通过对比试验可以很清楚地看到当使用 LEVAPOR®   悬浮填料时抑制剂对硝 化的 负面影响将大大降低。从下图可以看出,在 COD 为 1600mg/l,盐度为20-25 g/L 并且总氮负荷 Lv 为 0.25gN/Lxd 的 相同条件下,使用 LEVAPOR®悬浮填料其硝化率达到 94.9%,而使用活性污泥法硝化率只能达到 28%。
在盐类和化学抑制剂存在的 条件下活性污泥法和 LEVAPOR 工艺 氨氮硝化效果对比
LEVAPOR®悬浮填料处理工业废水所采用的 工艺类型
在大多数情况下使用流化床反应器,在反应池中投加 12 -15 %  体积比的 LEVAPOR®  悬浮填料。因为悬浮填料的 密度很小,已建设施的 曝氧装置足以使填料在反应池中充分流化起来,因此对已建设施的 改扩建异常方便。在底部曝气的 反应池中只需安装充足的 滤网或格栅就能防止填料的 流失。
 
LEVAPOR®悬浮填料处理工业废水已有 20 年的 成功历史,在不同的 行业有 广泛的 应用:
1.  石油化工业
2。  精细化工和制药业
3.  钢铁业
4.  汽车涂装业
5.  煤化工业
6.  纺织和皮革业
7.  垃圾渗滤液
8.  剩余污泥处理
以下两个案例充分证明了使用 LEVAPOR®悬浮填料能解决工业污水的 难题。 案例 1:生产化工中间体的 高浓度废水 
进水指标:
1.COD = 3100 mg/L
2.TKN = 820 mg/L
3.盐度  = 20 - 34 g/L
工程简介:
该工程属于改建项目,原设施设计的 目的 是去除 COD,现在增加了硝化和反硝化处理,通过计算如果总氮负荷 Lv >0.6 kgN/m3xd,硝化过程稳定。采用 传统的 活性污泥法和类似工艺,如要到达稳定的 硝化 F:M 比至少为 70g N/kg MLSS xd,相应的 总氮负荷 Lv  为 0.3-0.35 kgN/m3xd,明显比设计值要小。 如果采用以 LEVAPOR®   悬浮填料为载体的 流化床工艺,则完全满足上述设 定的 参数。处理结果如下图所示,工程达到预期的 目的 。
 
此外该改建工程与扩建工程相比成本降低约 50%。
改建与扩建的 经济成本比较  
因为硝化菌团的 敏感性很高以及硝化过程的 稳定性(The stability of)很低,在需要做氨氮处理(chǔ lǐ) 时为避免上述问题一般建议对反应池做扩建,但扩建成本太高。与此相比将 活性污泥法改变成生物膜工艺不仅能使硝化菌的 活性和硝化过程的 稳定性显 著提高,而且改建的 成本大幅降低。具体来说可总结为:
更快-在短短几天时间就能完成。
�更好-  因为硝化菌的 活性和生物膜的 稳定性都得到提高。
�更经济  –  改建比扩建成本大幅降低,根据 欧洲的 经验改建成本  80-110Euro/ m³;  而扩建成本为 280-400 Euro/m³。石英砂为使污水达到排入某一水体或再次使用的水质要求对其进行净化的过程。
�此外由于生物膜工艺产生的 剩余污泥产量减少 1/4,也节省了很大一笔处 理污泥的 费用!
下面这张图是将原来的 1000 m³  好氧池改建为流化床反应池做硝化处理。
 
案例 2:生产农用化学品的 高浓度废水(新建项目) 进水指标:
1.COD = 8.000 - 11.000 mg/L
2.TKN = 600 - 750 mg/L
3.盐度  = 10 - 22 g/L
4.活性组分最大到 150 mg/L,其对 COD 的 去除和硝化都有抑制作用
项目简介: 实验室和中试的 结果显示,通过正确的 生化前处理能将有毒的 抑制剂转化为 无抑制作用的 代谢物,从而氨(化学式:NH3) 氮的 硝化处理将切实可行。下图为该工程实景。
 
农用化学品高浓度污水的 多联级生化处理,包括硝化/反硝化 试验结果见下图,对凯氏氮的 去除率稳定保持在 90%以上。
 
 农用化学品高浓度有毒废水通过使用 LEVAPOR 生物膜法硝化结果在此硝化过程中 LEVAPOR 生物膜法还能对一些微量的 污染物质高效去除。 因为 LEVAPOR 悬浮填料的 比表面积很大,这些微量 的 污染物能固定在悬浮填料上,与悬浮的 微生物降解相比生物膜降解率明显 高很多。使用 LEVAPOR 生物膜法去除微量化学物质的 数据见下:
1.  多环芳香烃  85%以上
2.  双酚-A 85% - 92%
3.  苯(化学式:C6H6) 胺  90%- 93%
4.  硝基苯  85% - 98%

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