厌氧生物膜法处理聚酯高浓度废水

Posted 2023-01-15 反应器

篇首语：第一个青春是上帝给的;第二个的青春是靠自己努力的。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了厌氧生物膜法处理聚酯高浓度废水相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

1 高浓度废水水质

　　主要成份有乙二醇、二甘醇、芳香族化合物对苯二甲酸、低聚物单体等。刚开始，生产不稳定用P放的高浓度废水COD达12000～15000mg/L，流量为40～50m³/d，生产稳定之后COD约为8000～10000mg/L，流量逐渐增大到70～100m³/d。pH一直稳定在约4～5。

2 厌氧处理工艺流程

　　厌氧处理工艺流程见图1。

2.1 生物膜厌氧反应器

　　废水由反应器底部的8根布水管均匀进水，当废水流经生物膜悬浮性载体时，有机物得以厌氧降解，并连续不断产生沼气供火炬持续燃烧。在反应器内，微生物以固着形态生长，不易随水流失，泥龄长，产泥率较低，出水悬浮物少，几乎不用排泥。该反应器有效体积约为900m³，顶部有倒圆锥形的三相分离器，产生的沼气由顶部通气管直通火炬。

2.2 泥水分离器

　　该分离器内置斜板装置，60°倾角，当厌氧反应器内有少量污泥随水流出时，可在此进行沉淀收集后重新打回厌氧塔，这样可以延长污泥在塔内的停留时间，增加污泥量，最终提高厌氧塔的处理能力和效率。

3 厌氧反应器的菌种驯化

　　按外方要求，需进口专用于聚酯废水厌氧处理的污泥，这样将耗资数百万美元，最后是利用城市污水处理厂污泥消化池中的污泥进行接种驯化的，经过3个月的培养，接种成功，火炬持续燃烧甲烷气体，厌氧塔的处理情况逐渐稳定，并且处理效率达到70％～80％。

4 生物膜厌氧工艺的稳定运行数据分析

　　实际进水水质：

　　流量：50～80m³/d（设计流量 150m³/d）

　　COD浓度：5000～11000mg/L
　　　　　　（设计值20000mg/L）

　　容积负荷：0.28～1.22kg[COD]/(m³·d)
　　　　　　pH：3～5

　　实际出水水质：

　　COD浓度；1000～2500mg/L

　　pH：7.4～7.6

　　由于PET生产尚未达到满负荷，仅年产5×10⁴t，所以高浓度废水流量小于设计量。选取1999年8、9月份（气温较高时节）和1999年12月、2000年1月份（气温较低时节）的几组处理数据进行具体分析，探讨生物膜法运行的一些特点。见表1

**表1 厌氧系统稳定运行各项数据**
月份	厌氧进水流量/(m³·d^-1)	进水COD/(mg·L^-1)	进水pH	厌氧塔控温/℃	出水COD/(mg·L^-1)	出水pH	厌氧塔去除率/％
8月均值	49.3	6636	4.66	30	1652	7.64	75
9月均值	64.6	5766	4.5	30	2011	7.48	65
12月均值	51.4	7520	3.77	26	2377	7.45	68.4
1月均值	68.2	9498	4.5	26	231	7.44	75.7

4.1 进水水质对处理效果的影响

　　由表1的数据可知：

　　平均日进水量逐渐增大，平均进水COD浓度逐渐增大，日处理COD总量逐渐增大，但厌氧处理率却稳中有升。说明微生物基本已适应了此种工业废水，生长成熟，充分降解污水中的有机污染物，而且在日处理COD总量有较大增加时，仍有非常好的处理率，显示了生物膜法在抗冲击负荷方面较强的能力。

4.2 温度对厌氧处理效果的影响

　　一般认为厌氧消化的最佳温度是30～35℃，若低于30℃，处理效果便会降低。但从表1的温度列中可以看出，在12月、1月寒冷时，厌氧塔实际温度只有25～27℃，处理率仍有68.4％和75.7％，丝毫未受温度影响。

4.3 水力停留时间对去除效果的影响

　　由于生产上排放废水量尚未达到废水站的设计水量，所以实际的HRT=13～17d，停留时间延长，能有利于微生物更充分地降解有机物，提高处理率，使厌氧出口COD充分降低以减轻好氧系统的负担。当然在设计时也并非HRT越大越好，因为会相应增加基建成本，增大反应器体积和占地面积。

4.4 污泥停留时间对去除率的影响

　　众所周知，甲烷菌的世代期很长，增长速度很慢，只有让污泥在消化器中停留时间足够长才能有效地降解COD，完成甲烷化过程。传统的污泥消化池工艺低效的原因在于池内的污泥停留时间和水力停留时间相等，甲烷菌无法正常生成，从而难以提高处理率。此套生物膜厌氧工艺专门设计了污泥回流泵，将在泥水分离器中沉淀的污泥重新打回厌氧塔，使污泥在塔内不断循环，大大提高了泥龄，提高了污泥浓度，增强了处理能力，而且节省了处理污泥设备。

4.5 pH对厌氧处理的影响

　　一般认为厌氧反应最佳pH=6.8～7.2。实际运行中发现厌氧出口的pH明显超出此范围，8月平均pH=7.64，9月pH=7.48，12月pH=7.45，1月pH=7.44，表明厌氧塔内呈微碱性状态。当通过人为控制使pH略有降低，但仍在7.0左右，出口COD反而有所上升，当pH重新调高时，出口COD随之下降。碱性状态能抑制有机酸的过分积累，增加缓冲能力，促进甲烷菌的生长。