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(2)酸化阶段:在水解阶段产生的溶解性化合物被发酵菌所吸收,经过酸化被分解成简单有机物,如挥发性脂肪酸、乙酸、乳酸和无机物CO2、H2、NH3、H2S 等。酸性发酵菌种大部分是专性厌氧菌,但也有兼性的,并可通过氧化途径代谢有机物;这能消耗掉水里的溶解氧,利于专性厌氧菌的繁殖。
(3) 乙酸化阶段:水中70% 的CODCr被转化为乙酸,其余的电子供体能力是由H2提供。
(4)甲烷化阶段: 由乙酸型甲烷菌和氢细菌完成。
新工艺采用的厌氧反应中放弃了甲烷化阶段,只将反应控制在水解酸化阶段,使厌氧停留时间大幅缩短。工艺实施是将厌氧消化过程控制在一个池内的各个不同分格中完成,以满足各阶段不同的生化反应条件;同时,在反应池内装填某种生物催化剂和生物填料。利用催化剂的催化还原,将废水中难降解和有毒物质以及显色物质转化为无色、可生化降解的物质,提高水解酸化效率,形成独特的生物水解酸化;同时形成的新生态的催化剂离子具有混凝作用可去除污染物,还可以沉淀重金属、磷酸根等杂质。生物填料可以增加微生物种类,提高活性污泥浓度和改善水流流动状态,进一步提高处理效率和处理能力,形成独特的高效生物厌氧处理技术。此厌氧工艺不需要供氧,可节约能耗,降低运行成本。另外厌氧法剩余污泥量只有好氧法的5% ~ 20%,可降低剩余污泥处置费。
该水解酸化工艺将常规的厌氧反应的4 个过程,控制在第二阶段完成之前,经实施后具有以下优点:①产物为小分子有机物,改变了原污水的可生化性,减少后续反应的时间和能耗。②对固体有机物的降解可减少污泥量,其功能与消化池一样。实现污水、污泥一次性处理,不需要经常加热的中性消化池。③不需要密闭池,不需要搅拌。④出水无厌氧发酵的臭味。⑤水解池反应迅速,停留时间大幅缩短,体积较常规水解池小。
2.3.3 生物接触氧化池
由于原废水进水CODCr浓度高,经水解酸化处理后,出水一般难以达标,需进一步采用好氧生物法进行深度处理。新工艺方案采用二级生物接触氧化处理技术。生物接触氧化法是一种介于活性污泥法与生物膜法之间的工艺。池内设有填料,填料是一种纤维网格编织物,作为生物膜的载体;另一部分细菌悬浮于活性污泥中。生物接触氧化池中设置组合式生物填料,该种填料耐腐蚀,布水布气均匀,易于形成优势菌群,有效克服了易脱膜和易堵塞的弊病。低噪音罗茨风机提供气源,由可变微孔曝气头曝气,大幅度提高氧气的传质效率。利用填料上大量微生物的同化异化作用,使废水中可生化性污染物得以去除,出水流入接触沉淀吸附过滤池,将水中脱落的少量生物膜碎片分出,同时将水中少量的可溶物质吸附除去,沉渣通过排污口排回到调节池( 定期集中处理),出水达到排放标准。
新工艺经实施后,与技术改造前采用的其他好氧生物法相比,具有明显的优势:①生物多样化、食物链长、能存活时间较长和增殖速度较慢的微生物,可分段运行并有利于培养占优种属细菌;②对水质、水量的变动具有强适应性,耐冲击负荷高,既能处理高浓度污水,又能处理低浓度(BOD5≤50 mg /L) 污水;③生物膜较厚的底部厌氧层的厌氧菌能降解好氧过程合成的剩余污泥,大大减少污泥量并降低处理费用;④生物量高,处理能力大,净化功能极强;⑤连续运行,操作简单、易于管理,节能低耗,且基建投资远远低于其他方法;⑥在营养结构失调和微量元素缺乏的情况下也能正常运行,发挥高效的生物净化效率;⑦在停产期间维护方便,并且恢复启动比活性污泥法(如SBR法)容易。
3 改造后装置运行状况及处理效果
经改造后的隔油-无机陶瓷膜-水解酸化-生物接触氧化工艺废水处理技术在我公司得到成功应用,调试结束后,装置投入正常运行,处理洗涤废水约30 m3 /d,无机陶瓷膜分离装置进水CODCr16 000 mg /L,含油量10 000 mg/L,水解酸化池进水CODCr平均约2 000 mg /L,含油量平均约200 mg /L,生物接触氧化池进水CODCr 1 000 ~1 500 mg /L,处理实际出水水质见表3。由表3 可知,装置运行稳定,各项指标均达到设计要求和排放标准。
4 结束语
本项目于2012 年11 月通过岳阳市环保局和开发区环保分局验收,工艺处理效果获得专家组一致好评。虽然改造项目处理效果达到排放标准,并有效回收其中高附加值的油和皂脚,但对于企业而言,工业废水末端处理(环保装置处理) 乃是下乘之策,今后我们将更致力于生产过程中积极主动地改进植物油生产工艺,尽量在污染源头控制废水的产生,控制废水水量及污染物含量;并合理运用废水处理技术对排放的废水进行有效处理,响应国家节能减排的号召,留给子孙后代一片碧水蓝天。
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