【正文】 所以生物倍增工藝中要求控制在出水端的溶解氧濃度在 0． 1～ 0． 3mg／ L，只要有溶解氧 富余出來，就說明池中微生物已經(jīng)不再需要更多的溶解氧來代謝有機(jī)物。 ④ 空氣提升泵流量的設(shè)計(jì)及回流比的選擇 生物倍增工藝混合液不從污泥沉淀池中回流，而是在生物處理池中直接用空氣提 升器將混合液從末端回流到進(jìn)水端，對(duì)進(jìn)水進(jìn)行高倍稀釋。圖 3— 1 對(duì)比了常見的曝氣方式和 BIODOPP 曝氣方式的曝氣效果，可見大表面 積曝氣比常規(guī)曝氣方式要均勻的多。 生物倍增技術(shù)在國(guó)外已經(jīng)成功的應(yīng)用在多個(gè)污水處理工程中，如市政污水，垃圾 滲濾液，造紙廢水的處理等項(xiàng)目；在國(guó)內(nèi)也有一些工程應(yīng)用，如上海油墨廠廢水、上 海制皂廠廢水的處理等項(xiàng)目，但在國(guó)內(nèi)的石油化工行業(yè)廢水處理方面經(jīng)驗(yàn)還比較欠缺。 E． 污水處理效果明顯提高：進(jìn)水 COD 值在 800～ 2020mg／ L，波動(dòng)較大，改造前 出水的 COD 值為 300～ 500mg／ L。上海制皂廠 的污水處理廠工藝改造見下圖 2— 8。 d． 選用三臺(tái) 3kW 的鼓風(fēng)機(jī) (根據(jù)需要選擇性使用 )。其進(jìn)入到工廠污水處理廠的 COD 值可達(dá) 13000mg／ L。見下圖 2— 3。能源消耗大幅下降，將原來的處理能源消耗量減少 10 倍，大大降低了 運(yùn)行費(fèi)用。 1985 年在魚塘和湖泊安裝最長(zhǎng)的單一長(zhǎng)度為 280 米 BIODOPP 曝氣器，同時(shí)改善 浮游動(dòng)物生產(chǎn)，開發(fā)一種養(yǎng)魚用的專利工藝，發(fā)展一種生物氣體生產(chǎn)的改良工藝并進(jìn) 行包括商用在內(nèi)的能源回收。生物倍增技術(shù)的回流比很大，可直 接把進(jìn)水端的高濃度 廢水進(jìn)行高倍稀釋，而進(jìn)水端的污染物濃度越低，越有利于生物 處理。 c、沉淀裝置 生物倍增技術(shù)不設(shè)置專門的二沉池，而是在生物處理池中設(shè)置快速澄清裝置，采 用斜管沉淀；沉淀污泥直接回流到生物處理池中，控制混合液回流比，進(jìn)而控制了曝 氣池中的污泥量。 在主要生物處理池中，通風(fēng)區(qū)域根據(jù)峰值時(shí)全部的氧氣需要量設(shè)計(jì)。 生物倍增 BIODOPP 污水處理工藝與其它傳統(tǒng)活性工藝相比具有以下特征：最低 的排放指標(biāo)；小面積的土地占用，是傳統(tǒng)方式的一半：簡(jiǎn)單的構(gòu)造導(dǎo)致最低的投資， l， 建設(shè)污水處理廠造價(jià)減少一半；最低的能源消耗，處理污水運(yùn)行成本減少一半；工廠 經(jīng)濟(jì)性成倍增加；提高運(yùn)行安全性；簡(jiǎn)化運(yùn)行和監(jiān)控過程；顯著改善環(huán)境保護(hù)。其它工藝的缺點(diǎn)是： 能耗較大；氣孔的阻塞會(huì)引起水池的空氣分散不均勻，中斷凈化過程。 (4)在試驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上對(duì)生物倍增工藝進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析。 生物倍增技術(shù)相對(duì)于傳統(tǒng)活性污泥處理工藝的優(yōu)勢(shì)在于：(1)有利于生物反應(yīng)器 中微生物濃度的提高 (MLSS 可達(dá) 89／ L)。 ③ 有利于生物反應(yīng)器內(nèi) 硝化細(xì)菌的滯留生長(zhǎng)。 1． 2． 3． 3 國(guó)內(nèi)己內(nèi)酰胺廢水處理技術(shù)存在的問題 國(guó)內(nèi)一般生產(chǎn)和使用己內(nèi)酰胺的化工企業(yè) (如中石化巴陵分公司、石家莊化纖股 份有限公司、浙江的金輪集團(tuán)、鷹山石化 等 )的廢水經(jīng)己內(nèi)酰胺回收后，一般出水 COD 仍較高，在 2020— 10000mg／ L 左右， TN 在 150～ 600mg／ L 之間。生產(chǎn)廢 水水量水質(zhì)變化較大，屬于高濃度含氮有機(jī)廢水，處理難度較大。巴陵分公司己內(nèi)酰胺產(chǎn)品部與中南大學(xué)化 學(xué)化工學(xué)院合作，采用～ o 生物脫氮技術(shù)處理己內(nèi)酰胺生產(chǎn)廢水【 3∞7l ，處理裝置經(jīng)過 近幾年的運(yùn)行，結(jié)果表明： NO生物脫氮技術(shù)處理己內(nèi)酰胺生產(chǎn)廢水具有良好的效果， 且生化脫氮系統(tǒng)所產(chǎn)生的剩余污泥比傳統(tǒng)的生化處理法少。 青島中達(dá)化纖有限公司綜合上流式厭氧污泥床 +接觸氧化工藝處理錦綸 6 己內(nèi)酰 胺生產(chǎn)廢水中的精餾清洗廢水，先采用絮凝法單獨(dú)處理 COD 為 300000mg／ L 的高濃度廢 水回收利用，后采用厭氧一好氧工藝處理綜合廢水，出水達(dá)標(biāo)排放【 33】。 Baxi 等對(duì)尼龍廠固體廢棄物 (主要含己內(nèi)酰胺及其低聚物 )的生物處理研究結(jié)果 給出微生物的最適的 pH值為 7． 2【 2l】，而 Ursa Klun 等認(rèn)為【 22】尼龍纖維降解過程中所用木 素菌的最適的 pH值為 6． 25。研究結(jié)果表明：采用淹沒式 A／ O 生物膜法處理實(shí)驗(yàn)室配制的己內(nèi)酰 胺廢水，處理效果好，能充分利用廢水中的有機(jī)物進(jìn)行脫氮，運(yùn)行穩(wěn)定，操作方便， 污泥不易流失，掛膜量大。與常規(guī)生物脫氮工藝相比，該工藝氨氮負(fù)荷高，在較低的 C／ N 值條件下可 使 TN去除率提高。結(jié)果表明，工藝運(yùn)行穩(wěn)定，出水氨氮平均濃度低于 3mg／ L， MBR 能夠抵抗有機(jī)物沖擊負(fù)荷，氨氮容積負(fù)荷可以達(dá)到 1． 11 kgNH3 一 N／(m3Y,曳余氯只消耗 2mg左右的堿 (以 CaC03計(jì) )。1 ． 5H2(}247。廢水被提升到填充塔的塔 頂，并分布到填料的整個(gè)表面，水通過填料往下流，與氣流逆向流動(dòng)，廢水在離開塔 前，氨組分被部分汽提，但需保持進(jìn)水的 PH 值不變。常用空氣或水蒸氣作載氣，前者稱為吹脫，后者稱為汽提。3H!(1247。 反硝化就是在缺氧條件下，由于反硝化菌的作用，將 NOr和 N03還原為 N2的過程。 J2— 整個(gè)硝化反應(yīng)可以用 總方程式 (3)來表示。 己內(nèi)酰胺 (C6H11NO)，作為尼龍 6 的中間體，近年來由于錦綸(尼龍 6)纖維、 錦綸樹脂、聚酰胺、薄膜和人造革以及在工程塑料應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大和發(fā)展，需求量也 在不斷增長(zhǎng)。 ㈣擴(kuò)州 2H，南拶 C C J＼ I＼ (C)2NH。 水質(zhì)的逐漸惡化，使社會(huì)各界和各級(jí)政府環(huán)保部門越來越重視廢水的綜合治理， 特別是含有高濃度有機(jī)污染物、 氨氮化合物、懸浮物的各種工業(yè)廢水凈化處理問題。學(xué)校享有以任何方式發(fā)表、復(fù)制、公開閱覽、借閱以及申請(qǐng) 專利等權(quán)利。denitrification technique studied the wiping off effect of COD and ammonia— nitrogen with the differ influent load， the connection of the quantity of dealing with COD and offering wind， the pattern of mix liquid circumfluence， the controlling of dissolve oxygen concentration， the analysing of aeration system and characteristics of sludge etal．． The experiment results showed that： in the condition remended by this paper,under the volume loading is 2． 5kgCOD／ m3d(the sludge loading among 0． 3kgCOD／ kg MLSS 本次中試試驗(yàn)考察了生物倍增工藝作為短程硝化反硝化工藝在不同進(jìn)水負(fù)荷下對(duì) COD、氨氮的去除效果， COD 去除量與供風(fēng)量的關(guān)系，混合液的回流模式，溶解氧濃 度的控制，曝氣系統(tǒng)的分析以及污泥特性，并對(duì)該工藝進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析。97803‘ 多蝴； 長(zhǎng)安大學(xué) 碩士學(xué)位論文 生物值增撞苤處理高氫氫高達(dá)廑絲紅廑丞 二二己內(nèi)醛膣廢丞生達(dá)遮驗(yàn)研究 申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別 亟 177。 試驗(yàn)結(jié)果表明：在本試驗(yàn)條件下采用生物倍增工藝對(duì)己內(nèi)酰胺廢水進(jìn)行處理，在 2． 5kgCOD／ m3d 的容積負(fù)荷條件 F(污泥負(fù)荷在 0． 3kgCOD／ kgMLSSd) ， outfluent COD is 100m∥L the volume loading is the SBR’s 2． 5 times， and the cleanup efficiency is more than 98％： The most volume loading of ammonia— nitrogen is 0． 21kgNH4 一 N／ m’d(sludge loading among O． 04kgNH4N／ kgMLSS’d) ， outfluent ammonia— nitrogen is less than 10m∥L ， and the cleanup efficiency is more than 99％； The connection of the 一 ’ quantity of dealing with COD and offering wind is 16m3air／ kgCOD； When the sludge 0 H concentration is 89／ L stably， the system is at it39。本人離校后發(fā)表或使用學(xué)位論文或與該論文直接相關(guān)的 學(xué)術(shù)論文或成采時(shí)，署名單位仍然為長(zhǎng)安大學(xué)。 高濃度有機(jī)廢水具有污染物含量高、污染成分復(fù)雜、危害嚴(yán)重等特點(diǎn)。 +30。 1． 2． 2 己內(nèi)酰胺廢水的主要污染物 己內(nèi)酰胺生產(chǎn)工藝的特點(diǎn)是原輔材料和中間產(chǎn)品種類多，工藝流程長(zhǎng)，副產(chǎn)物多， 廢水水質(zhì)復(fù)雜，污染物種類多等。從此關(guān)系式中可看到要達(dá)到完全硝化， 1． 0mg mg(NH3． t,r)／ L(以 氮計(jì) )就需要 4． 6mg／ L 的溶解氧。2N(b (2) NH4 一 247。 其過程的電子供體是各種碳源，若以甲醇作碳源為例，其反應(yīng)式為： 6NIb 一 247。60H一 對(duì)于硝化反應(yīng)，溫度對(duì)其影響比其它生物處理過程要大些，一般溫度應(yīng)維持在 20～ 40℃ 為宜。 氨吹脫、汽提是一個(gè)傳質(zhì)過程，即在高 PH值時(shí)，使廢水與空氣密切接觸從而降低廢水 中氨濃度的過程，推動(dòng)力來自空氣中氨的分壓與廢水中氨濃度相當(dāng)?shù)钠胶夥謮褐g的 差。空氣中氨的分壓隨氨的去除程度 增加而增加，隨氣水比增加而減少，對(duì)要求達(dá)到的任何氨去除程度，進(jìn)口濃度、 PH 值 和塔溫度曲線圖都有一個(gè)最小的氣水比。2 ． 5H+247?；? 性炭去除殘余氯的同時(shí)還具有去除其他有機(jī)物的優(yōu)點(diǎn)。d) 。 另外，還有中 空纖維微 孔過濾法 【 12】。但硝化段 COD負(fù)荷過高，會(huì)使硝化菌受到抑制，硝化段的 COD 負(fù)荷不宜大于 O． 98kg／ (m3d)，而反硝化段必須有足夠的可生物降解的有機(jī)碳源， 反硝化段進(jìn)水中可生物降解的有機(jī)物與 NOx一 N 質(zhì)量比應(yīng)大于 3，這樣 A／ O 系統(tǒng)才能 有效地起到脫氮和去除 COD 的作用【 14J。他們都對(duì)初始 pH值對(duì)微生物生長(zhǎng)及己內(nèi)酰胺降解的影響進(jìn) 行了研究，結(jié)果表明： ① 所取菌樣在 30C時(shí)生長(zhǎng)情況良好，降解液中溶解氧濃度越高， 越有利于微生物的生長(zhǎng)及其對(duì)己內(nèi)酰胺的降解，因而所選菌樣為好氧微生物。錦綸一 6 生產(chǎn)廢 水通過與其它廢水混合后進(jìn)行處理，這樣己內(nèi)酰胺的濃度被稀釋，對(duì)生物處理系統(tǒng)不 會(huì)造成過大影響 l 。這是一種同時(shí)去除廢水中 碳、氮的生化處理方法，當(dāng) BOD 負(fù)荷不超過 0． 25 kg／ kgMISS該公司原廢水處理 采用～ 0／ A／ 0 工藝，經(jīng)半年多的試運(yùn)行，各項(xiàng)出水指標(biāo) (COD， BOD，氨氮，色度 ) 嚴(yán)重超標(biāo)。盡管己內(nèi)酰胺廢水的 可生化性較好， BOD／ COD 可達(dá) 0． 5 左右，但由于總氮濃度高，國(guó)內(nèi)幾家化工企業(yè)雖然 采用 A／ O(鷹山石化 )、 ENSBR 法 (石家莊化纖股份有限公司 )等傳統(tǒng)脫氮工藝，一 旦企業(yè)規(guī)模擴(kuò)充，生產(chǎn)廢水的處理量加大，則出水的 COD、總氮就很難達(dá)標(biāo)，經(jīng)分析 原因在于以下幾個(gè)方面： ① 傳統(tǒng)活性污泥法一般選用污泥齡較短，世代期較長(zhǎng)的硝化細(xì)菌 (大于 3 天 )在 系統(tǒng)中被沖刷出去，很難形成高濃度的硝化菌。此外，還有占地面積小，便于自動(dòng)化管理等優(yōu)點(diǎn)。 (2)生物處理池中溶解氧濃度較低 (只有 O． 1 加． 3mg／ L)，使得除碳、硝化反硝化同時(shí)進(jìn)行，具有較好的脫碳除氮功能。 第 2 章生物倍增工藝技術(shù)簡(jiǎn)介及試驗(yàn)背景 2． 1 生物倍增工藝技術(shù)簡(jiǎn)介 生物倍增工藝 (BIODOPP 工藝 )是德國(guó)恩格拜環(huán)保技術(shù)公司研發(fā)的專利技術(shù)，在 污水處理領(lǐng)域的研究、開發(fā)和應(yīng)用已有超過 30年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。此類弊端在生 物倍增 BIODOPP 污水處理工藝中應(yīng)用全球?qū)＠奶厥庠O(shè)計(jì)制造的曝氣系統(tǒng)應(yīng)用下得 以消除。生物 倍增工藝相比較與傳統(tǒng)活性污泥工藝工藝特點(diǎn)見下表 2— 1。這個(gè)區(qū)域的 空氣量的配給是非常平均的。在斜管沉淀裝置的頂部安裝清水收集管，將清水輸送到出水口端出 水，不會(huì)產(chǎn)生過多的能量消耗。工藝要求生物處理池末端和入 D 端的 COD 值差值小于 100mg／ L，這也就意味在 整個(gè)生物池中的 COD 是幾乎平均一致的 (等同于完全混合式 )，使得微生物生長(zhǎng)的環(huán) 境單一，有利于微生物的穩(wěn)定。 19861996 年進(jìn)行包括：德國(guó)的 Hullmann、瑞士的 Elsfleth、維爾德斯豪森 (Wildshausen)的 M