马钢一硅钢废水生化处理的运行管理与改进

王文刚，张 繁，孙永军，刘正兰

（马鞍山钢铁股份有限公司能源管控中心，安徽马鞍山 243000）

前言

生物接触氧化法是生物膜法的一种，它是介于活性污泥法与生物滤池之间的生物膜法工艺。通过曝气，使设在池内，淹没在污水中填料长满生物膜，污水以一定的流速流经填料，污水与生物膜的不断接触来完成营养物质的溶解和传质过程，在生物膜新陈代谢功能作用下，使污水中的有机污染物去除。生物接触氧化池最突出的优点是对水质水量发生突变有较强的适应能力。

1 废水处理概况

1.1 处理水量

马钢一硅钢废水处理站共有6座接触氧化反应池，其结构如图1所示，其中碱废水处理系统四座，蓄水量为800 m3，设计处理水量80 m3/h，含油废水处理系统两座，蓄水量为200 m3，设计处理水量8 m3/h。

图1 生物接触氧化池构造示意图

1.2 处理工艺

碱废水处理工艺流程图见图2。

含油废水处理工艺流程图见图3。

图2 碱废水处理工艺流程图

图3 含油废水处理工艺流程图

2 生物接触氧化池处理效果的主要影响因素与改进

2.1 水温

生物接触氧化池运行受气温影响不大，而受水温影响较大，微生物酶系统促反应的适宜温度范围是10～35℃之间。在这个温度范围内，微生物的生理活动旺盛，高于或低于这个范围，就会使活性污泥反应进程受到影响，一般乳化液循环箱要加热至50～60℃，以保持膜过滤的通量，若温度过高会影响细菌的生长，而系统中只有一座冷却塔温度，难以满足降温要求，往往会造成生化池细菌大量死亡。

通过摸索，将循环箱的加热温度控制在50℃以内，确保生物接触氧化池中的细菌生长，也满足含油废水的正常处理。

2.2 pH值

pH是影响生物处理效果的重要环境因素之一。废水生化处理实践经验表明，生物接触氧化池进水以pH值在6.5～9.0之间较为合适。细菌经驯化后对酸碱度的适应范围可进一步提高，废水生物处理过程保持最适pH值范围是十分重要的，生物接触氧化法处理废水，pH值可达8～9。当进水pH值超过6.5～9.0最佳范围内，应考虑调整pH值，以适应微生物生长的需要。

在日常的生产处理中要严格控制酸碱调节剂的配比浓度，及时对pH在线电极的校验，确保pH值检测的准确率，在生物系统处理废水过程中，应提供微生物最佳的pH值范围，同时杜绝pH值剧烈变化，以使其在最优化条件下运行。

2.3 溶解氧

由于废水中有机物的存在形式及运转条件不同，需氧量有所不同。废水中胶体和悬浮状态的有机物首先被污泥表面吸附、水解、再吸收和氧化。接触氧化池均匀地布水布气很重要，它对于发挥填料作用，提高氧化池工作效率有很大关系。

为保证持续供氧，增加了一路管网压气作为备用供氧源，加强点巡检，发现微孔曝气头脱落及时更换，确保不断氧和均匀供氧。

2.4 营养源

污水处理工程的活性污泥中微生物的生长、繁殖及其代谢活动都离不开营养，污水处理中所谓的营养是指能为污泥中微生物所氧化、分解、利用的那些物质，也就是废水中的各类有机污染物质。废水的生物处理过程实际上可看做是一种微生物的连续培养过程，即不断给微生物补充食物，使微生物数量不断增加。在处理轧钢含油废水时，由于使用环境复杂多变，运行一段时间后，菌群会发生变异，影响处理效果。所以应补充投加定向复合菌种，维持高效复合菌群的组成，保证处理效果，加之被处理废水的成份组成也是复杂的，有些不利于菌群的滋生繁殖，运行一定时间后，需补充菌群最需要的营养成份，调整其组成，提高复合菌群的活性，故需要投加营养剂。

由于冷轧硅钢碱废水排放的浓度较低，通过几次的水质化验，发现碱废水进入生化池的有机物含量低，生化池中的细菌常常处于饥饿状态，生物膜片上的活性污泥剥离较多，底部活性污泥浓度也越来越少，需要不断补充营养剂和菌种来维持，而含油系统的生化池进水有机物含量高，池中的细菌生长较好，于是增加了一路旁通，将一部分含油超滤滤后液提升进入碱生化池来补充营养，并逐步降低菌种和营养剂的投加量，池中填料挂片保持较为良好状态，见图4。

图4 生物膜挂片

3 结论

生化系统处理废水时，需在日常生产运行中做好温度、pH、DO及营养剂的控制，同时结合生产状况及时采取运行方式调整。

一硅钢生产线为了适应市场的需求产能释放，含油废水量增加较多，原有的处理工艺无法承担，造成系统几近瘫痪，后来，我们根据系统来水情况分析，稀碱废水来水量低于设计处理量，于是增加一路旁通管，定期将部分含油废水打入稀碱调节池，同时在一级反应池加大石灰乳投加量，通过多次的观察及检测，对碱废水生化池的微生物的生长、繁殖没有影响。但由于马钢一硅钢废水处理站是2003年建成投运的，其中外排水指标中CODcr、氨氮时有超过最新的国家排放标准（GB13456-2012），须启动提标改造。