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《工業用水與廢水雜志》2014年第四期
1調試運行過程
1.1UASB裝置調試運行調試過程分為3個階段。接種污泥采用城市污水處理廠脫水污泥,接種污泥量為20g/L。厭氧系統控制參數:反應溫度為(35±2)℃;pH值為6.8~7.8,最佳pH值范圍為6.8~7.2;VFA濃度低于3mmol/L(或200mg[乙酸]/L);m(VFA)/m(ALK)的值在0.3以下;m(CODBD):m(N):m(P)=(350~500):5:1。(1)初始階段。該階段僅進廠區生活污水,按20%進水量逐步增加負荷,以CODCr去除率達到80%為提升負荷標準,負荷由0.1kg[CODCr]/(m3•d)分多次提升到2kg[CODCr]/(m3•d)。CODCr負荷由廠區生活污水提供,不足部分投加甲醇,該階段耗時約40d。(2)提升厭氧負荷及穩定階段。該階段負荷由2kg[CODCr]/(m3•d)分多次提升到4.9kg[CODCr]/(m3•d),按20%進水量逐步增加負荷,并維持穩定運行狀態。在運行中需對pH值、溫度、有機負荷、VFA、ALK等各項操作參數嚴格控制。以CODCr去除率達到80%為提升負荷標準,CODCr荷由廠區生活污水提供,不足部分投加甲醇,該階段耗時約為50d。(3)馴化適應階段。逐步投加脫氨除酚后的氣化廢水進行馴化,保持生活污水量不變,逐漸按10%~20%的比例增加脫氨脫酚廢水量,提升后檢測出水指標及控制指標,直至達到設計負荷4.9kg[CODCr]/(m3•d)。該階段耗時約為45d。厭氧水解酸化調試進、出水指標如圖2所示。
1.2A/O池調試運行為了加快生物啟動調試過程,采用城市污水處理廠脫水污泥接種,接種污泥量約為4g/L,這樣減少了培養階段,激活后直接進行馴化培養。A/O池具體控制參數如下:pH值介于6.5~8.5,偏堿不能偏酸;溫度應介于15~35℃;DO質量濃度:A區不超過0.5mg/L,O區不小于2mg/L;m(BOD5):m(N):m(P)=100:5:1。(1)污泥活性恢復階段。接種過程先加生活污水1.5~2.0m,淹沒攪拌器,然后將污泥打入好氧池中。開啟鼓風機、混合液回流泵,對好氧池進行悶曝,時間維持約3~5d,觀察活性污泥的顏色、沉降性能及生物相,當污泥由黑色變為黃色,沉降性能良好時表明污泥活性恢復,通過觀察生物相發現存在大量鐘蟲、累枝蟲以及少量輪蟲等。該階段總共耗時約21d。(2)馴化提升負荷階段。采用經過UASB厭氧處理后的氣化廢水進行馴化,每日取樣測定過濾后的CODCr、pH值變化情況,評估降解效果,以CODCr去除率達到90%,NH3-N去除率達到95%為提升負荷標準,按進水量的10%~20%逐漸增加進水量,維持系統穩定提升,逐步提升氣化廢水進水量至設計值,污泥負荷為0.07kg[BOD5]/(kg[MLSS]•d),NH3-N負荷為0.018kg[NH3-N]/(kg[MLSS]•d)。鏡檢發現存在少量的鐘蟲、累枝蟲、輪蟲,其中游泳型微生物較多,生物相相對單一。馴化期間需同時補充甲醇廢水、生活污水以維持污泥濃度,由于系統前期培養未進行排泥,未投加磷源,該階段耗時約65d。A/O池調試進、出水指標如圖3所示。
1.3數據分析(1)UASB裝置調試情況分析。由于處于試車階段,氣化產水量有限,為了維持系統調試,利用高濃度廢水以及人工投加甲醇、氨水、粗酚等物料進行配水調試。由圖2中的數據可以看出,開始階段進水的CODCr、NH3-N濃度較高,基本符合設計值,后期進水指標下降,符合實際情況。在第10~17天中間由于引入高濃度甲醇廢水,導致系統波動。在第60天后UASB出現問題,此后向其中加入生活污水、甲醇廢水進行調整,系統開始好轉。目前該裝置產水指標要好于設計值,系統對于CODCr的去除率在20%左右。(2)A/O池調試情況分析。由圖3中的數據可以看出,前期UASB裝置受到沖擊后,由于負荷較低,A/O池受影響很小。隨著負荷提升,A/O池進水受到UASB裝置運行情況影響逐漸增大。在第60天UASB裝置發生問題后,對污染物基本無去除效果,導致A/O池進水CODCr、NH3-N濃度較高,出水指標產生波動。目前系統運行正常,CODCr去除率在90%以上,NH3-N去除率在98%以上,總酚去除率在85%以上。
2調試過程中遇到的問題
2.1泡沫問題在馴化調試過程中發現A/O池泡沫很多,且消除困難,這種泡沫具有腐蝕性,嚴重影響操作環境和設備壽命,采用投加消泡劑和引入二沉池出水相結合的消泡方法,使該情況得到了有效控制。針對這種泡沫,應根據其產生的機理和廢水特點,結合企業情況進行全面分析,并考慮控制措施的經濟性、技術性、可行性等因素來采用相應措施(一種或多種),才能經濟、合理地解決問題[4]。
2.2A/O池pH值下降問題調試過程中,由于進水m(BOD5)/m(CODCr)值低,廢水中NH3-N濃度較高等因素,導致微生物營養物不平衡,A/O池硝化反應劇烈,消耗了大量的堿度,導致A/O池pH值下降較快,通過人工加入片堿和調整營養物配比等措施,此現象得到抑制。
2.3二沉池飄泥問題調試前期,大量污泥死亡造成二沉池飄泥,出水SS濃度較高,影響出水水質,并且造成污泥流失嚴重,導致調試成本增加,影響正常調試計劃。通過采取4個系列相互倒泥,投加甲醇廢水等營養物質,適當增加曝氣量,增大污泥回流、硝化液回流等方法使二沉池飄泥問題得到了控制[5]。
3結語
從本項目的調試情況可以看出,該類廢水生化處理調試周期較長,抗沖擊能力較差,經常出現反復,并且鏡檢發現,其指示性的微生物種類單一,運行控制相對困難。煤化工廢水作為一種新型難降解廢水,其廢水處理工程缺少實際的運行控制經驗,在實際生產過程中將會遇到很多問題,有待于進一步的研究與實踐。
作者:曹迎軍單位:大唐克旗煤制天然氣公司