廢水中含有多種有害物質(zhì)，并且毒性高、濃度高、可生化性差、難以降解，對生態(tài)平衡造成嚴(yán)重的破壞，所以對污水采用高效生物強化技術(shù)進(jìn)行有機處理是十分有必要的，加強對堿渣廢水的處理，保障污水處理廠進(jìn)行達(dá)標(biāo)排放，實現(xiàn)我國污水處理方面的健康發(fā)展。
一、高效生物強化技術(shù)原理
高效生物強化技術(shù)工藝有快速生物反應(yīng)器、快速生物過濾器及快速VOC負(fù)荷緩沖器。
快速生物反應(yīng)器為曝氣生物氧化池，是利用其中生長的微生物對傳統(tǒng)活性污泥法難以處理的高濃度毒性廢水進(jìn)行有效生化降解。因為特殊的微生物生存在含有高濃度毒性的有機化合物的環(huán)境中分解與篩選，并在微生物酶的降解作用下進(jìn)行廢水與廢水生物毒性的有效降解，從而提升可生化性，為后續(xù)的廢水處理提供有利條件，氧化池是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，池內(nèi)水的溫度保持在15~40℃高，其容積負(fù)荷要比傳統(tǒng)活性污泥法高8~10倍及以上。
快速生物過濾器是利于附著在特殊微生物的過濾器對有害物質(zhì)進(jìn)行分解，并利用生物過濾系統(tǒng)來進(jìn)行輔助處理。廢氣會從底部進(jìn)入，隨后上升對噴淋的快速生物洗滌區(qū)域進(jìn)行一級處理，并將已融入水中未處理的廢氣上升至間歇噴淋的生物過濾器區(qū)域，對區(qū)域的生物填料和生物膜進(jìn)行后續(xù)處理，將廢氣處理到達(dá)標(biāo)狀態(tài)，可直接利用排氣筒將氣體排放到大氣中，前提是根據(jù)工廠的實際情況進(jìn)行排氣筒的綜合設(shè)計。
快速VOC負(fù)荷緩沖器是從排放的高濃度VOC的源頭中將達(dá)到一定濃度的VOC應(yīng)用到快速生物過濾器的緩沖裝置中，隨后進(jìn)入到快速生物反應(yīng)器的填料層，利用快速VOC負(fù)荷緩沖器底部的泵進(jìn)行提升，從而與噴淋到填料層的平衡VOC附著的溶液溶解接觸后，從上部引入到快速生物過濾器中進(jìn)行過濾處理。
二、廢水處理工藝
2.1 工藝選擇與原理
我國大部分化工廠對堿渣廢水的處理有兩種，分別是焚燒法與濕式氧化法，但具有一定的不足，比如投入量大、操作復(fù)雜、環(huán)境惡劣等不利因素。某化工廠采用一種新型的LTBR高效生物強化技術(shù)，從而對以上的不利因素進(jìn)行有效處理，在合理節(jié)省處理成本的同時，對其污染物質(zhì)進(jìn)行有效降解。
LTBR高效生物強化技術(shù)是先對污染物質(zhì)從整體進(jìn)行分析，并進(jìn)行模擬試驗的情況下，研究最合理的降解污染物質(zhì)的特效微生物菌群，并根據(jù)微生物的性質(zhì)，有針對性的對營養(yǎng)液進(jìn)行研制，保證微生物菌群能在廢水生物處理中充分發(fā)揮自身的優(yōu)勢，進(jìn)行廢水污染物的有效降解，從而提升了廢水處理系統(tǒng)的處理效率。
2.2 處理工藝流程
對含有高鹽堿的廢水進(jìn)行存儲設(shè)施均質(zhì)，采用硫酸進(jìn)行pH的調(diào)節(jié)，用泵提升至LTBR高效生物強化反應(yīng)器中進(jìn)行生物反應(yīng)。該技術(shù)對溫度、DO、TDS、pH等都具有嚴(yán)格的要求，廢水要在高效生物菌種中進(jìn)行生化反應(yīng)。反應(yīng)器的泥水混合液溢流到沉淀池中進(jìn)行泥水分離，上清液也完成后續(xù)污水處理系統(tǒng)接受水平，再進(jìn)入低含鹽處理系統(tǒng)處理，并將污泥回流排出系統(tǒng)。LTBR反應(yīng)器利用高耐鹽的耐鹽菌種，需嚴(yán)格控制鹽含量，過高會影響到菌種生長與處理效率。在低鹽處理中要適當(dāng)補充一定量的低鹽稀釋水，嚴(yán)格控制生化池中的含鹽量。LTBR反應(yīng)器需采用專門的BMM營養(yǎng)液，確保菌種的高效性。在產(chǎn)生泡沫較多時，可以加入消泡劑進(jìn)行泡沫解決，以免影響到充氧效果和污泥流失，該項處理技術(shù)，需要根據(jù)季節(jié)的變換進(jìn)行溫度的管控處理，比如冬季還可以采用換熱器來進(jìn)行池內(nèi)溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)控制。
LTBS生物強化反應(yīng)器的作用是強化處理，主要運用在生物處理單元中。如果系統(tǒng)出現(xiàn)污泥膨脹、效率變低，這時采用生物反應(yīng)器就能保持高效、穩(wěn)定運行，并且提升系統(tǒng)的抗沖擊性。在運行中能引進(jìn)系統(tǒng)未知高濃廢水，利用LTBS生物強化反應(yīng)器在現(xiàn)場進(jìn)行實驗，確定LTBR對未知廢水處理的實操性與運行參數(shù)，保證未知高濃廢水不會對LTBR系統(tǒng)造成影響。
三、高效生物強化技術(shù)的應(yīng)用
3.1 某煉油廠的廢水水質(zhì)及廢水排放量
高效生物強化技術(shù)處理是某煉油廠排放的柴油堿渣廢水與汽油堿渣廢水。柴油堿渣廢水的排放量為13.7~15.4m3/d;汽油堿渣廢水細(xì)致進(jìn)行區(qū)分，還能分為催化汽油堿渣廢水與氣體分離堿渣廢水，它們的排放量為15.4m3/d。根據(jù)相對分析，柴油堿渣廢水排放量逐漸減少，所以試驗中對柴油堿渣廢水與汽油堿渣廢水進(jìn)行區(qū)分處理存儲，設(shè)計的處理方式為17m3/d。
3.2 某煉油廠處理工藝
將兩種堿渣進(jìn)行區(qū)分儲存后，并加入酸混合進(jìn)行區(qū)別的預(yù)處理設(shè)施進(jìn)行處理。柴油堿渣廢水加酸可以進(jìn)行預(yù)處理后脫除環(huán)烷酸，汽油堿渣廢水加酸進(jìn)行預(yù)處理后脫除酚，環(huán)烷酸與酚進(jìn)行脫除后可以進(jìn)入相應(yīng)的儲罐中進(jìn)行存儲。隨后將廢水處理進(jìn)入快速生物反應(yīng)器中進(jìn)行處理，在預(yù)處理出水進(jìn)入快速生物反應(yīng)器前加入低濃度廢水對預(yù)處理后的高濃度廢水進(jìn)行稀釋，從而滿足處理的要求。高濃度與低濃度廢水的比例處于1:9。在快速生物反應(yīng)器中加入酸堿來調(diào)節(jié)反應(yīng)器中的微生物生長的pH，還需加入保證特殊菌種得以存在的營養(yǎng)液與氧氣，在進(jìn)行快速生物反應(yīng)器中進(jìn)行處理，將會對廢水的有機物進(jìn)行生物降解，降解產(chǎn)生的污泥會進(jìn)入沉淀池進(jìn)行沉淀，上清液會先進(jìn)入集水池，隨后進(jìn)入普通污水處理廠進(jìn)行處理，將污水處理到達(dá)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)，就能進(jìn)行正常排放。處理中需要向快速生物反應(yīng)器中間斷添加營養(yǎng)液，投量結(jié)果都將由快速生物反應(yīng)器的分析結(jié)果來確定。
3.3 各主要處理單元的設(shè)計參數(shù)
3.3.1 預(yù)處理系統(tǒng)
柴油堿渣及汽油堿渣預(yù)處理裝置材質(zhì)軍為普通碳鋼，內(nèi)村防腐膠板，有效的容積為3.5m3，預(yù)處理的pH調(diào)節(jié)控制在在3~5之間。
3.3.2 快速生物反應(yīng)器系統(tǒng)
快速生物反應(yīng)器為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，池內(nèi)的溫度要控制在15~35℃，pH處在6~9之間，MLSS的質(zhì)量濃度控制在4500mg/L，COD容積負(fù)荷在1.43kgCOD/(m3·d)，氣水體積比為288:1，DO的質(zhì)量濃度要控制在2~3mg/L，污泥回流比300%。
3.3.3 沉淀池
沉淀池的材質(zhì)為普通碳鋼，內(nèi)涂環(huán)氧煤瀝青防腐層，停留時間為6.23h。
3.3.4 快速生物過濾器系統(tǒng)
快速生物過濾器材質(zhì)為304不銹鋼，池水中的溫度在20~30°，pH控制在6~8，污泥的質(zhì)量濃度在4800mg/L。
3.3.5 快速VOC負(fù)荷緩沖器系統(tǒng)
快速VOC負(fù)荷緩沖器材質(zhì)為304不銹鋼，處理的氣體量為4Nm3/h，pH控制在10~12。
3.4 處理效果
以某煉油廠堿渣廢水處理工藝進(jìn)行分析，從中分析高效生物強化技術(shù)在處理煉廠堿渣廢水時運行狀態(tài)良好，可將傳統(tǒng)微生物生化法難以處理的高濃度、高毒性、難降解的堿渣，以比較經(jīng)濟的處理成本，轉(zhuǎn)化為低濃度、低毒性、易于生化的一般廢水，在污水處理后的主要污染物濃度明顯降低，COD可以低于1000mg/L，快速生物過濾器系統(tǒng)對廢水中硫化氫的去除率高達(dá)95%左右。
四、結(jié)束語
對兩種水質(zhì)進(jìn)行試驗分析，并將快速生物反應(yīng)器、快速生物過濾器、快速VOC負(fù)荷緩沖器三種工藝對水質(zhì)的處理效果。通過高效生化強化技術(shù)來對廢水進(jìn)行處理，能有效去除廢水中的大部分有機物，將高濃度、高毒性、難降解的堿渣轉(zhuǎn)發(fā)為低濃度、低毒性、可降解易于生化的一般廢水，從而達(dá)到很好的預(yù)處理效果。( >
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