【正文】 1710． 343kgCOD／ kgMLSS‘d ． high removal rate was obtained． According to aboving conclusions， operating BIODOPP under high volume loading and low sludge 3 loading result in the excellent ability of BIODOPP to resist shock loading． The aeration system adopts the biggest area equality tittle hole tube technique， it is not only equality more than traditional active sludge reaction， but also the power efficiency of dissolve oxygen is 2 times， reduces the power expend largely， and save the function fare． Meantime， the fixing and maintaining of aeration system is very simple， it is only on／ off the ， valve on the air pipeline to clean the aeration tube， not break of!f the treatment． So， it is 。 (保密的論文在解密后應遵守此規(guī)定 ) 論文作者簽名： 豢簪 捌年 3 月；。這類廢水會引 發(fā)一系列水體嚴重污染、生態(tài)環(huán)境惡化、威脅人類健康以及阻礙相關工業(yè)發(fā)展等問題； 同時，高濃度有機廢水采用常規(guī)的廢水處理方法難以凈化或無法滿足凈化處理的技術 和經(jīng)濟要求，使得這類廢水的凈化處理已成為現(xiàn)階段國內外環(huán)境保護領域亟待解決的 難題。等》 DI+3Hzo ∞ 擴 鼢豎 ◇ 如懈 so． 流程簡介【 3l：甲苯在氧化反應器內與壓縮空氣進行反應，在催化劑醋酸鉆的作用 下生成苯甲酸。廢水中主要污染物為：己內酰胺、硫酸銨、苯甲醛、 甲苯、苯甲酸、六氫苯甲酸、氨氮、環(huán)己烷、環(huán)己酰胺、環(huán)己烷的磺酸鹽類、醇類等 【 ，直接造成廢水中 COD、氨氮濃度很高，屬于高氨氮高濃度有機化纖廢水，給廢水 處理帶來較大的難度。 2NH4一 247。101 — ^【 )j 一 247。2CH3(1H — 用生物法處理含氨氮廢水時，有機碳的相對濃度是考慮的主要因素，維持最佳碳 氮比也是生物處理法成功的關鍵之一。 吹脫法一般采用吹脫池 (也稱曝氣池 )和吹脫塔兩類設備，但吹脫池占地面積大， 而且易污染周圍環(huán)境，所以有毒氣體的吹脫都采用塔式設備。由于氨吹脫、汽提的同時起到了冷卻塔的作 用，氣水比增加將同時降低出口冷水的溫度，如果 PH 值低于 10． 5 時，它會降低吹脫效 果。1 ． 5CI一 當氯氣通入廢水中達到某一點，在該點時水中游離氯含量最低，而氨的濃度降為 零。此法效果最佳，不受水溫影響， 操作方便，投資省，但對于高濃度氨氮廢水的處理運行成本很高。 在整個運行期間膜通量下降比較緩慢，分析認為是高曝氣量、低碳氮比以及自養(yǎng)菌的 優(yōu)勢生長起了主要作用。氨氮廢水 先經(jīng)濾床 過濾除去 懸浮物后 進入中 空纖維微孔膜過濾裝置，利用聚偏氟乙烯中空纖維孔膜的膜分離特性將水中的 NH3 分 離出來，達到脫氮功效。 Wojtulewaka W與 MuszalskaAl“ 】利用吸附法處理己內酰胺廢水，吸附劑為活性炭， 但這種方法對廢水前處理的要求很嚴格，在實際操作中有一定的困難。 ②所取菌 樣在 pH為 7 的中性或者中性偏堿的環(huán)境中生長狀況良好， pHdx于 6 時生長情況較差。 鷹山石油化工廠是目前國內規(guī)模最大、技術最先進的己內酰胺生產廠家之一，采 用 DCS 集散控制的己內酰胺生產裝置，年產己內酰胺 5X 10at。d 時， COD 去除率為95％ 左右；出水 CODd、于 100 mg／ L 時， BOD 去除率為 94％；出水 BODdx 于 30mg／L 時， NH3 一 N 去除率為 90％左右：出水 NH3Nd,39。通過對原工藝運行不佳的原因分析，并在試驗研究的基礎上，將廢水處理 工藝改造成 ENSBR／ BDAR／ COR 生物處理工藝【 3 卜 391。高濃度的有機物使異養(yǎng)菌在生長競爭 中占絕對優(yōu)勢。 9 但膜生物反應器也有其缺點： ① 運行能耗較高。(3)占 地面積小，能耗低。應用范圍從市政污水處 理廠，工業(yè)污水處理廠到處理難度最高的水污染之一 —— 垃圾填埋廠滲濾液處理。 ② 淤泥消化程序，也就是燃燒淤泥生物處理程序，能夠極大地減少多余淤泥，并 且能夠同時顯著提高生物水處理凈化的程度。 表 2— 1 生物倍增 B10DOPP 工藝與傳統(tǒng)活性污泥工藝比較 序 其它傳統(tǒng)活 項目 BIODOPP工藝 備注 號 性污泥工藝 1 耗電 O． 1kWh／ m3 0． 22kWh／ o 市政污水工程的生物池 2 活性污泥濃度 89／ L 2． 549／ L 單位時間單位能耗 3 氧動力效率 5kg／ kWh ≤2 ． 5kg／ kWh 的充氧能力 4 溶解氧濃度 0． 1．． 0． 3mg／ L 2～ 4mg／ L 5 占地 為其它工藝的一半以下 6 化學藥劑 為其它工藝的 40％以下 2． 1,2生物倍增技術處理己內酰胺廢水的特點 生物倍增技術將生物處理的多個階段，如好氧段、兼氧段以及沉淀等處理單元， 都集中在同一個池子中，通過控制溶解氧濃 度在 0． 05～ 0． 3mg／ L，使得生物處理過程中 的好氧氧化分解有機物、硝化反硝化等過程同時發(fā)生。生物倍增工藝曝氣技術關鍵是采用專利的微孑 L 曝氣軟管， 它們從池子短邊的一側縱排裝在池子的底部上，這些微孔曝氣軟管能夠產生非常均勻 1， 的細小氣泡。 在生物倍增工藝中，剩余的污泥可以在主池子中的任何位置取出后做進一步的處 理。 2． 2 生物倍增技術的研究進展 2． 2． 1 國外生物倍增技術的研究歷史及進展 生物倍增工藝 (BIODOPP 工藝 )作為德國恩格拜環(huán)保技術公司研發(fā)的專利技術， 在污水處理領域的研究、開發(fā)和應用已有超過 30年的實踐經(jīng)驗。 1990年起在污水和工業(yè)廢水處理廠內使用生物倍增技術工藝，規(guī)模為每日 100至 25000m3／ d，包括：德國 Passau(帕紹 )、 Hartha、 Striegnitz、 Pfutztal 等地的市政污水 處理廠；捷克三十家由 UTS／ Acon 公司經(jīng)營的污水處理廠；位于 Teplice(特普利采 )、 NovyBor、 JaromerTanex、 Trebechovice、 Terlicko、 Nove Mesto、 Uherske Hradiste 等地 的市政污水處理廠；波蘭十八家由 UTS／ Acon 經(jīng)營的污水處理廠：位于Rypin、 Nowogard、 Sierakow、 Zywiec、 Czenstochowa、 Kalety 等地的市政污水處理廠。 改造一家柏林動物屠宰廠的廢水處理的能力。 2． 2． 2 國內生物倍增技術的研究進展 生物倍增工藝在我國污水處理方面的應用研究起步較晚，只是在近幾年才有所研 究與應用。遠未達到開發(fā)區(qū)政府要求的 COD一 300mg／ L 標準。 e． 減少了污泥排出量。 污水處理效果非常好，主要有以下幾點： a． 沒有增加硬件投入，完全是基于原工藝流程的調整。 F． 檢測方法簡單實用。 第 3 章 生物倍增技術理論初探 生物倍增技術將生物處理的多個階段 (如好氧段、兼氧段以及沉淀區(qū)等 )都集中 在同一個池子中，采用一種新型的曝氣軟管，動力消耗低且有較高的氧傳遞效率，通 過控制池尾端出水混合液溶解氧濃度在 O． 3mg／ L(混合液溶解氧濃度由進水端至出水 端沿池長分布呈升高趨勢，控制池尾端出水混合液溶解氧濃度在 O． 3mg／ L，也就保證 曝氣區(qū)混合液溶解氧濃度最大值達到不超過 0． 3rag／ L)，在這樣的混合液濃度條件下， 生物處理過程中的好氧氧化分解有機物、硝化反硝化等過程可同時發(fā)生，并具有較好 的去處效果。同時，開關壓縮空氣供應管道的閥門，就能清洗曝氣軟管，而不用中 斷處理過程，也不必把池水騰空，這將極大地節(jié)約操作成本，提高操作的安全性和方 便性。工藝要求生物處理池末端和進口端的 COD 值差距小于 100mg／ L， 這也就意味在整個生物池中的 COD是幾乎平均一致的，使得微生物生長的環(huán)境單一， 有利于微生物的穩(wěn)定。 同時，這些微生物菌種生長速度較慢 ，在吸附 COD 后不會在菌群團表面形成水膜 (顯微鏡下可以看出污泥相發(fā)散 )，從而使曝氣的氣泡中的氧直接接觸菌群團，從而使 得微生物傳遞氧的效率大大提高。如在試驗中己內酰胺廢水進水 COD在 6000～ 10000mg／ L，試驗第一階段控制出水 在 200mg／ L，工藝通過空氣提升器對進水進行 200～ 300倍的稀釋，使得在反應池進水 端 COD 濃度在 280mg／ L 左右，而在池子末端為 200mg／ L 以下，這樣整個池子里濃度 梯度只有 100mg／ L 左右，細菌在一個相對穩(wěn)定的環(huán)境下代謝有機物，菌種相對單一， 數(shù)量多，生物活性好，所以能以較高的效率去除 COD。 ③ 斜管沉淀裝置 生物倍增技術不設置專門的二沉池，而是在生物處理池中設置快速澄清裝置，采 用斜管沉淀器，沉淀污泥直接回流到生物處理池中，進而控制了處理池中的回流污泥 量。詳見表 21。因此石家莊化纖有限責任公 司面 l 臨巨大的壓力，化纖公司急需尋求一種技術先進、可靠，處理效率高的生物處理 技術，來解決廢水達標排放的問題。每小時節(jié)約電能 22kW。若干年來企業(yè)與上海和國內的多家科研 機構和大專院校聯(lián)合，采用了多種不同的污水處理方案，花費了近千萬元，但都不能 達到上海市的工業(yè)廢水排放標準。 b． 物化裝置使用的水處理藥劑大量減少，次氯酸鈉停止使用，同時聚鐵鹽減少了 30％，從而大量降低了運行費用。企業(yè)所在地址在上海 市桃普開發(fā)區(qū)，該區(qū)百分之九十的企業(yè)為化工類企業(yè)，水質污染很嚴重，而牡丹油墨 公司又是區(qū)里幾家污染最嚴重的企業(yè)之一。見下圖 2— 2。 重建柏林市政污水處理廠的預曝氣工段，柏林市政污水處理廠每天處理污水 10x104t，改造前應用傳統(tǒng)工藝復雜的橫向曝氣，眾多管路的曝氣裝置完全停用。 1984 年開發(fā) BIODOPP 曝氣器，自 1987 年以來陸續(xù)在世界各地獲取專利。 d、新穎的混合液回流方式 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水段，對進水進行高倍稀釋。在這樣的溶解氧 濃度條件下，使得微生物對水中 COD、氨氮等污染物質均有較好的去除效果。而 在生物倍增技術中，采用一種專利微孔曝氣軟管，該軟管在曝氣時，能產生均勻的更 加微小的微氣泡，由于其上升速度較小，增加了與水接觸的時間，微細小氣泡在池內 的停留時間比傳統(tǒng)工藝可達兩倍以上，可將氧傳遞效率提高一倍，其充氧的動力效率 更是達到了 5k902／ kwh，是其他工藝的兩倍。這種優(yōu)化的程序運用在被研究和涉及的工廠工業(yè)化應用中，已被證 明減少了二氧化碳、氮氣和磷的復合物。生物倍增 技術開發(fā)是基于多年的開發(fā)與應用，并且是基于生物處理技 術、微生物技術、發(fā)酵技 術、養(yǎng)魚曝氣技術、分離和過濾技術等多項技術的綜合研制和應用結果。 (2)不斷提高變化進水負荷，考察系統(tǒng)的耐沖擊負荷能力，確定系統(tǒng)耐沖擊負荷 的適應范圍，并考察系統(tǒng)在不同容積負荷和污泥負荷條件下對污染物的去除效果：研 究反應器的污泥特性，考察污泥濃度與污泥活性及污泥沉降性能的關系，確定系統(tǒng)的 最佳污泥濃度及混合液回流比。 針對己內酰胺廢水，具有高 COD，高氨氮的特點，需應運用高效脫氮除碳、運行 穩(wěn)定節(jié)能的新工藝新方法。膜生物反應器相對于傳統(tǒng)活性污泥處理工藝的優(yōu)勢在于： ① 有利于生物反應器 中微生物濃度的提高。 ② 氨化作用的 影響，根據(jù)反應曲線進行判斷和調整。 同時，沈煒、陳鳳岡、楊風平 142 出 l 等對己內酰胺廢水處理采用生物膜法 A／ O 系統(tǒng) 進行了研究，研究結果表明，采用淹沒式 A／ O 生物膜法處理實驗室配制的己內酰胺廢 水，處理效果好， 能充分利用廢 水中的有機物 進行脫氮，運 行穩(wěn)定，操作 方便，污泥 不易流失，掛膜量大。水中所含 有機物種類繁多，主要成分有環(huán)己酮、環(huán)己烷、環(huán)己醇、苯、有機酸、己內酰胺、環(huán) 己酮肟、氨氮、鎳等。 因此近些年研究方向重點轉向生化法，且