浅析化工工业废水还原水解—SBR法降解技术

2015-04-27张宇航

资源节约与环保 2015年12期

关键词：工业废水水解反应器

张宇航

（江苏诚智工程设计咨询有限公司江苏徐州221008）

浅析化工工业废水还原水解—SBR法降解技术

张宇航

（江苏诚智工程设计咨询有限公司江苏徐州221008）

用实验的方法还原水解-SBR法降解化工工业废水的运行参数和实验参数，还对厌氧水解的限制因素进行了研究，通过实验证明这种方法是可行的，处理效果明显。

化工工业废水；还原水解—SBR法；研究

化工废水是一种特殊废水，其污染物成分复杂，其排放量占污水排放总量的比例很大，对于化工工业废水来说，其处理生产工艺与多种因素有关，如废水的排放量、水质情况、污染物浓度大小有关。因技术路线不同，其废水的组成也有很大不同，由于化工工业废水含有大量有毒有害污染物，废水中的无机物和有机物都会对自然环境造成污染，因此受到广大环保工作者的高度重视。

1 化工废水特点、来源

1.1 特点

化工工业指用化学技术手段对化学原料进行转化和再加工的生产单位。其主要特点：（1）化学工业原料来源广，技术工艺多，产品种类多；（2）化学工业含有有毒有害、化学成分复杂、污染物浓度高；（3）化学工业废水化学需氧量高、水的排放量变化大、含油量高、污水温度高、污染难降解。

1.2 来源

化工废水的来源主要途径有：（1）化工生产过程中，化学反应不完全产生的化工废料；（2）化工生产副反应的产物；（3）化工原材料的开采和运输过程的物料流失，由于雨水冲刷等各种因素造成化工污染物形成污水排放到自然环境中；（4）化工生产排放废水；（5）清洗设备和容器产生的化工废水；（6）管路或设备的滴漏；（7）冷却用水或冷却液；（8）开停车或不正常的条件下运行，会排出大量的化工废水[1]。

2 危害

化工废水对自然环境的水体水质影响为改变水体功能，恶化水质对城市和乡村水源水质遭成污染，进而影响人体健康。另外还表现为鱼类资源的影响上，从而使渔业产业遭受打击。如鱼类种类减少、鱼类品质下降、销售量下降；当化工废水进入水体后，不仅使污水处理上升，处理污水难度更大，从而间接地影响了工程投资和运行费用。

3 酸化—SBR生化水解处理实验

3.1 实验流程

图1 实验流程图

3.2 实验参数设计3.3实验要点

表1 实验参数设计

在本次还原水解实验中污泥培养与驯化是一关键环节[3]，因为对于废水中的含有难降解的化工废水。根据水质的不同，采取不同的驯化与污泥培养方法。为了提高污泥的活性，在驯化中使用中人工葡萄糖、蛋白胨等有机物质，然后加入一定量的有机化工废水，对于废水经过预处理后，从而逐步驯化活性污泥。最后把经过驯化的污泥投入到反应器中，添加人工配水配料，比例关系为表2。人工配水和预处理后废水的水质，见表3；对于进出水的含有化学需氧量、pH进行每天记录。

表2 人工配水配料比例

表3 实验用水水质

实验驯化早期，选用人工厌氧型挂膜，这一步骤决定了整个驯化实验的成败。在驯化实验的第2周后，水在反应器持续时间为9个小时同，测得反应器中Nv为2.57kgCOD/（m3·d），填料间形成较多的污泥。真正的驯化在第3周，进料为混合水，成分为废水和人工配水的混合水，测得Nv在1.5～2kg/COD/（m3·d）范围内，增大COD含量，使得污泥逐步适应生产负荷的要求，确保运行稳定的目的。随着废水中的污染物对污泥活性的抑制，COD值的浓度从600mg/L增长到800mg/L。

4 实验结果分析

4.1 运行分析

该实验为在厌氧反应器即控制为该阶段进行，要求温和且时间短至几小时内。在水解阶段，利用厌氧环境对污染物分解成溶解性物质，逐渐被降解成无污染、无毒和无机化合物，如CO2和H2、醇、有机酸等；与此同时，有毒污染物进入酸化池继续被转化，分解成小分子污染物，从而大大改善了水质的可生化性，为下一步SBR好氧法降解打下良好的基础

本实验在厌氧水解有如下特点：易于管理、更加节约成本。从驯化结果可以看出：驯化至20天，硝基苯类和COD的去除率达到理想值；继续驯化使化学需氧量达到800mg/L、使硝基苯类达到40mg/L，这样使三类污染物苯胺类、硝基苯类、化学需氧量去除率维持在70%、60%、27%之上，取得较好的降解效果。当实验把废水比提高为1时，以上三项指标仍然不变，仍是70%、60%、27%，表明驯化阶段已经成型。

4.2 结果分析

第一阶段运用还原水解-SBR法，生物吸附阶段，这个阶段反应时间为6h，大多数有机污染物在0.5h完成反应；在第二阶段,氧化阶段-化工污染物，对吸附的有机物进行氧化分解，同时对对溶解物质进行吸附，这个阶段进行时间长，相当缓慢，而且氧化速度随着有机污染物的减少逐渐降低。