A/O接触氧化工艺处理焦化废水

Posted 2023-01-13 工艺

篇首语：不曾扬帆，何以至远方。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了A/O接触氧化工艺处理焦化废水相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

随着经济的发展，当前人们越来越意识到“可持续发展”的重要性，即强调经济效益与自然生态之间的和谐发展，故而用合理、适宜的方式处理焦化废水的重要性日渐凸显。文章以A/O 接触氧化工艺为侧重点，从污泥的培养与驯化和处理焦化废水的影响因素等几个角度来对此工艺进行了介绍。

文章首先介绍工程概况，进而推及到主要建筑物和设备参数，以及A/O 池中污泥和微生物的培养与驯化。再罗列出会对工艺效果产生影响的几个因素，例如温度，碱度，pH 值等等并进行论述。

1 工程概况

焦化废水的的成分相对复杂，加之其包括许多含有硫、氧、氮的杂环化合物，除此之外，无机化合物的含量也比较高，例如硫、氰等阴离子和钙、镁等阳离子。某公司运用A/O接触氧化工艺来处理焦化废水的的工艺流程图如图1。

2 主要建筑物和设备参数

(1) 调节池。一座调节池是必不可少的，通常都是钢混结构。有效水深为5. 5 m，平面尺寸是16 m×15 m×6 m，HRT为24 h。其内部还设置了三台自吸泵。其中两台投入使用，一台处在备用状态，另外还有4 台潜水搅拌机。

(2) 斜管抽除池。这个池子对生物处理前的含油量有着较高的要求，即不能在100 mg /L 以上，HRT 为30 min。可以利用容器气浮祛除法来进行取出工作。如果还想把取出效率提升到一个更加高的层次，可以运用混凝剂。例如高分子絮凝剂，其除油效果十分卓著，除油比率高达85%。

(3) A/O 池，与调节池一样，其结构也是混凝。A 池与O池是合建的，被划分成两个组别，A 池的有效水深为5. 5 m，HRT 是23 h，其池座的尺寸是20 m×11 m×6. 5 m。O 池是分段式的，每一组的有效水深分别为5. 5 m，HRT 为46 h，尺寸是20 m×21 m×6. 5 m。在O 池子的尾端有混合液回流泵共四台，从而达到回流到A 池的目的和效果。A 段的每一组都有两台潜水搅拌机，主要职能是进行缺氧段的混合搅拌，一共四台。A/O 池每小时能够处理85 m3的水，值得强调的是，其中有30 m3是稀释循环冷却水。污泥回流的比率在50% 到200%之间，且混合液回流的比例在500%到1000%之间。

(4) 按接触氧化池。此池的尺寸是11 m×11 m×5. 5 m，HRT 为13. 3 h，DO 在2～4 mg /L 之间，此池内的填料层高度为3 m，并且采用的是PE 半软性填料。其整体体积为363 m3。

(5) 沉淀池。沉淀池分为初沉淀池与二沉淀池，各需要一座，同前面几种池相同，也是钢混结构。采用的是辐流式是中心进水，大约是12 m×3. 5 m，并且有0. 5 m 的超高，池内单壁周边设置一台传动吸泥机。

3 污泥的培养与驯化

3. 1 好氧污泥的培养和驯化

先将生活污水和蒸氨废水进行除油，然后在调节池中完成水质的调节工作，测试它的CODCr 300～600 mg /L，酚50～80 mg /L，油20～30 mg /L，除此之外，还应将水温控制在30 ℃左右，并将焦化废水好氧剩余污泥倒入池中。接下来，不仅要确保进水的稳定性和持续性，并且还应适当添加一些葡萄糖，从而让污泥成长地更快。完成这些步骤后发现，O 池里产生了一些絮凝体，并呈浑浊状，将其放到显微镜下观察，发现含有大量的菌胶团。如果发现污泥并不具备良好的沉降性，就要适时适量地添加铁粉。因为只有保障了营养的补给才能加速污泥的沉降，以此类推直到混合液30 min 的沉降比率处在5% ～8%之间为止。如果进行连续回流，具体回流多少量主要取决于污泥的浓度和沉降比这两个因素。这时如果再用显微镜进行观察，也许会出现原生动物，渐渐提升进水指标，污泥的沉降比就会越来越高。过了大约20 天，我们就会发现，污泥的沉降比有较大幅度的提升，增加到20%～40%。如果污泥的沉降比停止增长或反而降低时，就证明微生物的生长已经达到稳定状态，对营养物的需求量也大大提升。此外，用显微镜观察时，如果出现线虫，就证明活性污泥已经驯化成功，线虫是污泥已活化的标志。

3. 2 缺氧池微生物的培养和驯化

在已经完成了O 池活性泥的驯化步骤之后，再稍运行一段时间，就应把O 池中剩下的那些污泥排到A 池子里，进行新一轮的培养和训话工作。首先要将DO 控制在0. 5～1 mg /L 或以下，并且为了达到加速反硝化的目的，应适当提升池内的溶解氧。此后，还应有效对硝化液的回流量进行控制，遵循从小到大的规律。并且适时适量地加入葡萄糖，水温要控制在25～35 ℃之间，其pH 值也应被控制在7～8. 5 的范围之内。这样一来，就能实现从好氧细菌到兼性厌氧细菌的转化。再过一段时间，其整个自然筛选淘汰过程也会逐步完成。当硝化过程正在进行的时候，用显微镜观察，可以看到缺氧段冒出了一些气泡，且这些气泡呈激增状。如果缺氧段的氧气含量很高，气泡就越大。看起来，整个缺氧槽的顶部就好像被一层泡沫笼罩并覆盖住，有1～3 cm之厚。对缺氧段进行混合液的提取，并把混合液置放在量筒中进行沉降，我们能看到污泥先是下沉，随后又浮起，这种现象非常具有典型性，显然是由反硝化所引起的。A 池膜上的好氧细菌变成了兼性厌氧细菌，并且它的厌氧膜有着密度大并且细腻的特点，并且随着脱氮作用的不断增加，厌氧膜的厚度也不断增加。最终达到NO3以及NO2的转变，且整个转变流程是无害的。

4 A/O 接触氧化工艺在短程硝化条件下处理焦化废水的影响因素

4. 1 温度

增加温度可以在最大限度上扩大硝酸菌和亚硝酸菌在生长速度上的差距，还可以让亚硝酸菌生长得更快，从而让短程硝化更容易实现，优势十分明显。然而，温度能从两个方面影响生物脱氮系统里的氨氧化菌——既会对微生物的生理活性产生影响，还会该表微生物底物FA 在水溶液中的形态。相关研究者通过调查得出如下结论: 亚硝化速率以及FA 的浓度都会随着温度的身高而升高。然而如果FA 的浓度在10 mg /L 以下，温度又达到了25 ℃以上，亚硝化的速率就会出现下滑的石头。这是因为氨氧化菌细胞变性，其导致因素无疑是温度的升高。如果温度被控制在一个适宜的范围之内(通常都是30 ℃左右) ，此时硝化菌的活性呈最佳状态，它的反硝化率也比较高，能够对废水中NH3-N 的去除起到积极辅助作用。如果温度过高(达到或超过38 ℃) ，就无疑会将其活性消耗殆尽甚至造成硝化菌的死亡，使其数量急剧减少，最终让脱氮的效率大打折扣。温度过高带来的消极影响非常明显。在整个过意的运行过程中，如果温度长时间都处在40 ℃甚至以上，A 池污泥上浮的现象就很难避免，并且很容易大量流失。最终，填料支架都会浮起来，造成不必要的破坏性损失。

4. 2 溶解氧

通过进行焦化废水的水生物脱氮调试，从其结果可看出，O 池中的溶解氧应该被控制在一个科学合理的范围之内，此范围通常应是3～5 mg /L 之间。如果氧气的含量过多，反而会异化甚至阻碍反硝化菌对硝酸盐的还原，这样一来，脱氮工艺是否能顺利进行下去都要打一个问号。有报道说，氧自身具备将某些反硝化菌合成硝酸盐还原酶的功效。并且，还能充当电子受体的角色，这样一来，由于它自身的竞争力很强，就能阻止硝酸盐的还原。当所处的环境中不含溶解氧，反硝化的速度和效率都能达到最高，溶解氧的含量如果不断上升，反硝化的速度反而会逐渐降低。并且在DO ＞ 1. 5 mg /L 的时候，饭硝化几乎没有速率。而调试结果也充分说明生物膜法反硝化系统的溶液氧含量只要被控制在1. 5 mg 以下就行。

4. 3 碱度和pH

如果想对体系内COD 的讲解情况有一个彻底的了解，可以观察并监测反应过程中碱度和pH 的变化情况。除此之外，这两者还能作为判断硝化反硝化终点的根本依据。这样能够减少曝气时间，在最大限度上降低甚至避免过度曝气会短程硝化产生的消极影响。如果不能得到一个良好的控制效果，就会直接影响到处理效果，更有甚者，还会让生成化系统直接瘫痪。总之，硝化池内的碱度和最终取得的硝化效果是成正比的。但是值得注意的是，碱度一定要被控制在一个适合的范围之内，物极必反，也不能过高。因为，碱度如果增加，pH 就也会随着升高，如果pH 从7 上升到9，池中的游离氮的比率就会成倍上涨——从仅仅3%提升至30%，这样一来，硝化系能就会被降低。这是由于硝化的对象主要是铵离子。并且，游离铵本身就有着抑制硝化的功效。并且，硝化菌对pH 的变化有良好的感知度，比较敏感，为了保持适宜且稳定的pH，一定要有足够的碱度，这样才能从根本上起到调节和缓冲的作用。。

4. 4 活性污泥浓度

活性污泥的浓度值必须要以池末端混合液的浓度为标准，并且每天一次的检测工作是必不可少的。活性污泥的浓度应该被固定在4000～5000 mg /L 之间。且值得强调的是，关注的侧重点还有与之相对应的MLVSS，这两者的比率应该在0. 85 上下。

4. 5 活性污泥容积指数

活性污泥的容积指数因该在100～120 之间。指数的高低对污泥的膨胀和老化产生重要影响，并且对其有一定的指导意义。

5 结语

本文论述了A/O 接触氧化工艺对焦化废水的处理，分别涉及到工程概况、主要建筑物及参数以及对A/O 接触氧化工艺在短程硝化条件下处理效果产生影响的几大因素，可作为相关工业方面的理论参考和依据。