移动端

您现在的位置:兴旺宝>技术首页>采购指南

山东千里环保工程有限公司

企业直播推荐

更多>

产品推荐

更多>

SBR工艺受油类污染物等冲击过程及处理方法

2022
07-02

19:00:01

分享:
930
来源:环保在线

四川某甲醇生产企业的40m3/h废水处理装置于2005年建成投用,主要针对40万t甲醇生产过程中产生的含醇废水的处理,该废水处理装置采取SBR的处理工艺。SBR工艺以时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式,静置理想沉淀替代传统的动态沉淀,即在同一池子内将进水、反应、沉淀、排水、闲置5个步骤融为一体,具有流程简单、处理效果优异、运行灵活、适应水质变化能力较强等优点〔1〕。SBR污水处理流程示意如图 1所示。

 图 1 SBR污水处理流程示意

  该废水处理装置投运8a以来,运行状况一直较为稳定,外排水执行《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)的1级指标。

  该废水处理装置污水来源比较单一,SBR活性污泥的微生物菌群主要针对含甲醇废水。正常运行时,SBR池可处理zui高300 mg/L的甲醇废水。处于停车或检修期间无废水来源时,则将SBR池内的微生物甲醇适应质量浓度下调至50 mg/L,曝气时间也可适当缩短。由于废水中甲醇浓度较低,还需加入适量的甲醇和营养盐,以维持SBR池内专性微生物的生长繁殖。

  本次油类污染物冲击异常工况发生在停车检修期间,出现了SBR池突然异常起泡、处理后污水COD不达标等情况,与以往受甲醇浓度变化影响产生的异常工况*不同。

  1 油类污染物冲击的过程

  1.1 初期现象

  异常工况的初期,SBR池突然异常起泡,因起泡原因不明,误认为是有表面活性剂进入污水系统造成,因此向SBR池内投加消泡剂进行消泡处理。但消泡剂只能短时间减少泡沫,并不能阻止泡沫的不断产生。进入静置阶段后整个SBR池面布满乳白色的泡沫,且打捞起的泡沫长时间不会自行破碎。SBR池的起泡情况如图 2所示。

 图 2 SBR池起泡情况

  1.2 中期现象

  出现异常后增加了调节池以及SBR池的水质分析,发现调节池COD由84 mg/L突升至3 073.7 mg/L,怀疑为甲醇等有机物含量突然增加造成。因此,立即停止向SBR池进水,强化曝气处理。经2 d共5个周期处理后,出水COD仍不达标。经对调节池污水分析发现,甲醇含量并不高,但油类含量远超正常值。基本确认异常工况为油类污染物冲击造成。

  此时调节池内的污水外观已出现明显变化,调节池内废水呈黑色,但表面看不到明显的彩色油膜,应该是以乳化油的形式存在于水中;池底厌氧污泥已明显膨胀上浮至水面。

  1.3 后期现象

  异常工况出现约10 d后,SBR池内的活性污泥絮体颗粒明显增大,其内部包裹黑色厌氧黏泥,色泽偏红。正常运行的SBR池中,滤网基本打捞不到大颗粒的活性污泥絮体,且颜色为土黄色。

  2 油类污染物冲击的过程分析

  2.1 主要分析数据对比情况

  调节池和SBR池在工况正常和异常时的水质分析数据如表 1所示。

  由表 1可知,异常工况下,调节池内废水中的油类物质和COD明显增加,zui高分别达到216.4、3 073.7 mg/L,是正常状态的32倍和23倍;同时在异常工况下,pH下降的现象比较明显。异常工况下,SBR池内活性污泥的沉降比明显上升,zui高达90%。

  2.2 调节池异常分析

  正常运行期间,由于废水来源主要为含甲醇废水以及生活污水,不需要调节pH,因此调节池主要起均质和厌氧预处理的作用。油性废水进入调节池后,会对调节池内的厌氧、兼氧菌造成冲击,主要影响表现在pH和厌氧污泥性状的变化。图 3为异常工况下,调节池内COD、油类及pH的变化趋势。

 图 3 调节池内pH、COD和油类的变化趋势

  pH过小或过大会影响参与污水处理的微生物细胞质膜上的电荷性质,从而影响微生物细胞吸收营养物质的功能,对微生物的生理活动产生不良影响。对于参与废水生物处理的微生物,一般较佳的pH范围为6.5~8.5.从图 3(a)可以看出,异常工况期间,pH明显地向酸化方向发展(第5天和第10天加碱进行调节),说明调节池内厌氧微生物硝化、反硝化代谢强烈。

  该废水处理装置以前曾有多次废水COD(主要污染物为甲醇)超过1 000 mg/L的情况出现,但进入调节池后,通过潜水搅拌机搅拌和厌氧微生物的作用,一般3 d后COD能降至300 mg/L.由图 3(b)可以看出,由于油类物质冲击造成了此次异常工况,调节池对COD的去除效果不明显。但水解酸化反应可改善油类污染物的可生化性,为后续好氧处理提供条件〔2〕。

  由图 3(c)可知,调节池内的厌氧菌在受油类物质冲击后,只在前7 d对油类物质有微弱的处理效果,之后油含量基本不再下降,说明调节池内的厌氧菌不能直接处理油类污染物。

  2.3 SBR池异常现象分析

  异常工况期间,初期停止SBR池进水,待逐步驯化后,逐渐增加进水量。异常工况下SBR池内pH、COD及污泥沉降比的变化趋势如图 4所示。

 图 4 SBR 池内 pH尧COD 及污泥沉降比的变化趋势

  由图 4(a)可以看出,SBR池内pH出现随调节池的进水发生骤降的现象,及时进行了加碱处理,暂停进水后pH没有明显反弹。说明SBR池内pH的变化主要是由调节池进水造成的,SBR池加强曝气后本身没有发生大量硝化反应产酸。

  由图 4(b)可以看出,经过反复闷曝至第12天,SBR池的残余COD才降至合格指标 (60 mg/L) 以内。原因为SBR池内活性污泥对该部分主要由油类物质产生的COD处理能力较低,微生物生长繁殖受到抑制造成〔3〕。12~25天期间逐步增加进水量,又经过10 d左右的驯化,SBR池内活性污泥才适应油性废水,恢复了一定的COD处理能力,少量进水能够一次处理合格。

  由图 4(c)可知,异常期间SBR池的污泥沉降比远超20%~40%的控制范围。第13天的污泥沉降比zui高(SV约90%),但从显微镜下观察微生物相,一滴混合液中仅有2只鞭毛虫还在活动,其他均已死亡或不活动,说明原生微生物菌种严重受到油类污染物的冲击和毒害,造成沉降比升高的为失活膨胀污泥,对污染物无处理作用。油类物质进入SBR池后,在曝气过程中与活性污泥颗粒接触并包裹,隔绝了活性污泥与外界的物质交换,导致活性污泥死亡;随后外层不断吸附活性污泥,与油类物质形成网捕作用,使原本分散的活性污泥和菌胶团不断被吸收、聚集起来,zui终形成颗粒大而接触面积小的活性污泥颗粒〔4〕。

  有资料表明,与起泡有关的微生物大多呈丝状或枝状,能捕扫微粒和气泡;而被丝网包围的气泡表面张力增大,不易破裂。此外,废水中存在不溶性或憎水性物质(如油、脂类等)时,有利于放线菌的生长。因此SBR池起泡和不易破碎是因油进入废水系统导致起泡微生物繁殖所致。

  3 处理措施及过程

  由于该废水处理装置无隔油池或浮油处理设施,针对油类污染物冲击的异常工况,采取了如下措施:

  (1)由于调节池和SBR池对油类污染物处理效果较差,因此首先切断油类污染物来源,将后续废水转入事故罐暂存,随后采取人工清淤的方式打捞调节池和分配槽内的上浮污泥。

  (2)针对调节池内油类水解酸化和厌氧硝化产酸的情况,适当加碱调节,并清理调节池和分配槽表面含油污泥。

  (3)SBR池内停止进水,避免异常继续扩大。同时调整运行工况,在8 h的一个周期内,曝气时间由4 h增加至6 h,取消进水和排水时间,减少静置时间为1 h.同时加大罗茨鼓风机进风量,增加池内溶氧。辅助采取加消泡剂和打捞的方式,抑制SBR池起泡程度。

  (4)加大SBR池内每周期营养盐的投入量,分为几次投加。同时,维持池内甲醇质量浓度为80mg/L,避免甲醇专性微生物全部死亡。

  (5)加强SBR池排泥,降低污泥沉降比,排出失活底泥;同时从其他运行良好的污水处理装置中抽取活性污泥,补入SBR池中作为新鲜菌种。

  采取以上措施后,经15 d的反复处理和调整,SBR池逐渐恢复了一定的COD处理能力。随后根据调节池内废水的含油量和COD情况,少量进水,经45 d左右才处理完调节池内的含油废水。SBR池的起泡现象经30 d左右才逐渐减少。含油污染物的来源经事后调查,为检修期间的现场废油不慎进入了污水收集管道所致。

  4 结语

  化工企业的污水处理装置与普通生活污水处理装置不同,SBR池内培养、驯化的是活性污泥内的专性微生物。因此当废水水质出现突变时,很容易对微生物系统造成毁灭性冲击。从本次异常工况的案例中可以看到,整个异常工况历时约24 d,SBR池在12d后才对油类污染物表现出一定适应性,并开始有较小的COD处理能力。国内部分研究表明,当油类污染物<50 mg/L时,其对微生物硝化、反硝化和有机物降解的抑制作用比较轻微〔5〕,但油类污染物≥50 mg/L后则抑制和毒害作用明显〔3〕。因此,对于油类污染物的冲击,应及时调节进水浓度,经过适应期后,才能驯化培养出有处理能力的微生物;同时必须维持专性微生物营养源的加入,避免原有的专性微生物*死亡。由于此次油类物质冲击异常发生在冬季,活性污泥中的微生物生长繁殖受环境温度影响放缓,系统恢复到正常所用的时间较长,若是在其他季节,系统恢复到正常的时间应该会短一些。 

全年征稿/资讯合作 联系邮箱:137230772@qq.com
版权与免责声明

1、凡本网注明"来源:兴旺宝"的所有作品,版权均属于兴旺宝,转载请必须注明兴旺宝,https://www.xwboo.com/。违反者本网将追究相关法律责任。

2、企业发布的公司新闻、技术文章、资料下载等内容,如涉及侵权、违规遭投诉的,一律由发布企业自行承担责任,本网有权删除内容并追溯责任。

3、本网转载并注明自其它来源的作品,目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点或证实其内容的真实性,不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。其他媒体、网站或个人从本网转载时,必须保留本网注明的作品来源,并自负版权等法律责任。

4、如涉及作品内容、版权等问题,请在作品发表之日起一周内与本网联系,否则视为放弃相关权利。

QQ联系

咨询中心
客服帮您轻松解决~

联系电话

参展咨询0571-81020275会议咨询0571-81020275

建议反馈

返回顶部