P-SBR处理乙基胺废水的试验研究.pdf

P-SBR 处理乙基胺废水的试验研究 陈立波 同济大学环境科学与工程学院, 上海 200092 吉林化工学院环境科学与工程系, 吉林 132022 李风亭 同济大学环境科学与工程学院, 上海 200092 摘要 采用加压曝气-序批式活性污泥反应器 P -SBR 处理乙基胺生产废水, 进水 CODCr2 600 mg L, 出水 CODCr≤ 150 mg L, CODCr容积负荷 3. 0～ 8. 0 kg m3d。 该工艺具有降解有机物速度快, 脱氮效率高, 占地面积小等特点。 关键词 加压曝气-序批式活性污泥反应器 乙基胺废水 脱 N 1 前言 乙基胺废水是乙基胺生产工艺过程中精馏塔底 排放的工艺废水。该废水中主要含乙醇和乙基胺类 有 机 物, CODCr1 500 ～ 3 100 mg L 、 BOD5640 ～ 1 289 mg L 、 氨氮含量 42. 47 ～ 68. 26 mg L 、水温 50 ～ 60 ℃, 可生化性较差 BOD5 CODCr0. 41。若采用传 统活性污泥法 , 使处理出水 BOD5、 CODCr及氨氮达到 国家二级排放标准较为困难 。本研究采用加压曝气- 序批式活性污泥反应器 简称 P- SBR 处理乙基胺生 产废水 , 处理后出水 CODCr≤150 mg L ; CODCr容积负 荷率3. 0～ 8. 0 kg m 3d。该工艺具有有机物降解速度 快,脱氮效率高 ,占地面积小等优点 ,适合乙基胺废水 的点源治理。 2 P-SBR的工作原理 P- SBR采用加压曝气, 即在密闭的反应器中, 采 用高于常压 1 ～ 2 倍的曝气压力进行曝气, 使混合液 中的 DO 将大大地提高 ,混合液中氧向微生物传递的 速度加快 。由于供氧充足 ,可以提高反应器内的活性 污泥浓度, 同时由于混合液中 DO 值高 , 氧可以深入 到菌胶团内部, 使菌胶团内外的活性污泥微生物均处 于良好的好氧状态 ,微生物的活性大大增强 ,降解有 机物的速度加快 。因此, 可以提高反应器的进水浓 度,反应器的容积负荷也相应地增大 。停止曝气时 期,在水泵搅拌的条件下 ,混合液处于缺氧状态,污水 中的NO - 3、 NO - 2在反硝化菌的作用下转变成N2, 达到 了脱氮的目的。 3 P-SBR 操作工序 1 流入工序 在进入该工序前 , 反应器处于 6 道工序中最后的闲置工序, 处理后的污水已经排 放。在曝气池内残存着高浓度的活性污泥混合液。 污水注入需一段时间 ,在此期间,进行常压曝气,使活 性污泥再生 ,恢复其活性 。 2 反应工序 废水注入达到预定的容积后, 即 开始反应操作。由于此时废水的 CODCr值高 ,需采用 加压曝气 曝气压力随废水的 CODCr而定 , 随着降解 过程的进行, 废水的 CODCr值将逐渐降低, 曝气压力 也应随之降低, 直至达到常压曝气 。在此工序中, 除 了降低水中的 CODCr、BOD5之外, 还将废水中的有机 氮转变成NO - 3、 NO - 2。 3 脱氮工序 在该工序中停止曝气, 用水泵强 制循环搅拌, 使污泥与废水充分接触。在缺氧状态 下,反硝化菌将反应工序中产生的 NO - 3、 NO - 2转变成 N2,达到脱氮的目的 。脱氮时间随废水中氮含量及欲 达到的脱氮效率而定 。 4 沉淀工序 该工序相当于连续系统中的二次 沉淀池。停止曝气 搅拌 , 使混合液处于静止状态, 污泥与水分离。 5 排放工序 经过沉淀后产生的上清液 ,作为 处理水排放 ,直到最低水位。沉淀的污泥作为接种泥 残留在反应器中 。 6 待机工序 处理水排放后 ,反应器处于停滞 状态,等待下一个运行周期开始 。为防止污泥腐化, 可以进行轻微的曝气 。 4 P-SBR 运行试验 4. 1 曝气压力对 CODCr降解速度的影响 试验采 用 CODCr为2 600 mg L 左右 、NH3-N 为 60 mg L左右的乙基胺废水, 考察不同曝气压力条件 下,微生物对有机物及氨氮的降解速度 , 试验结果见 图1。 由图 1 可知, 曝气压力对降解速度有很大的影 12 环 境 工 程 2005年 2 月第23 卷第1 期 图 1 曝气压力对降解速度的影响 响。曝气压力为 0. 25 MPa, 经 6 h 的处理 CODCr可降 到138 mg L, 而曝气压力为 0. 05 MPa 时 ,经 16 h 的处 理CODCr仍高达 560 mg L 。 4. 2 曝气压力对CODCr容积负荷率的影响 试验采用CODCr值为2 600 mg L左右的乙基胺废 水,反应器容积为 2. 5 m 3 ,水温为 28 ℃。试验结果见 表1 。 表 1 曝气压力与容积负荷率的关系 曝气压力 MPa CODCr mgL- 1 进水出水 HRT h Nrv kg m3d - 1 0. 052 60456016307 0. 102 59822516356 0. 152 62514212497 0. 202 59312610592 0. 252 6851388764 由表 1 可知 在进水 CODCr值基本相同时,反应器 的容积负荷率随曝气压力的增高而增大, 但由于设备 制造及动力费用等原因,曝气压力不宜超过0. 25 MPa 。 4. 3 曝气压力与进水CODCr的关系 通过对不同浓度的不同种废水进行试验 ,得出了 不同曝气压力使反应器承受不同的进水 CODCr浓度, 结果绘于图2。 图 2 曝气压力与进水 CODCr的关系 4. 4 曝气压力对 NH3-N 去除率的影响 试验采用NH3-N浓度为60 mg L 左右的乙基胺废 水,反应器容积为 2. 5 m 3 ,水温为 28 ℃。试验结果列 于表2。 表 2 曝气压力与 NH3-N 去除的关系 曝气压力 MPa NH3-N mgL- 1 进水出水 HRT h 反硝化 时间 h 出水 NO - 3-N mgL- 1 0. 055812316512 0. 10638416434 0. 15604512352 0. 205526102135 0. 25621481186 由表 2 可知 ,在不同曝气压力条件下 ,NH3- N 转 化成 NO - 3- N 的速率不同; 在进水NH3- N 浓度基本一 致的前提下, 出水 NH3- N 浓度随曝气压力的增加而 减少 ; 同时考察了反硝化时间与出水 NO - 3-N 之间的 关系 ,结果表明出水 NO - 3-N 浓度随反硝化时间的增 长而减小 , 但反硝化时间超过 3 h 后, 脱氮效果不 明显 。 5 结论 采用 P-SBR处理乙基胺废水 ,进 CODCr水浓度在 2 600 mg L左右、 NH3-N 浓度为 60 mg L 左右, 曝气压 力为 0. 25 MPa,HRT 为 8 h 条件下,处理出水中 CODCr 浓度可降低至 150 mg L 以下、出水 NH3- N 浓度可降 低至 2 mg L 以下 。由此可见, 采用 P-SBR 处理乙基 胺废水是可行的 。 实验可知 P-SBR 具有进水 CODCr浓度高、容积负 荷率高、 降解速度快、 脱氮效率高、 占地面积小等优点。 参考文献 1 陈立波. 加压生物氧化法处理乙醛废水的中试研究, 哈尔滨建筑大 学硕士学位论文,1997. 12. 2 桥本奖, 须藤隆一. 新活性污泥法, 学术书刊出版社, 1992. 117～ 179. 3 张自杰主编. 环境工程手册 水污染防治卷 . 北京 高等教育出版 社, 1996, 12 600～ 604. 4 陈立波等. 乙醛废水深度处理试验研究. 给水排水, 2000. 2. 作者通讯处 陈立波 132022 吉林省吉林市承德街 45 号 吉林化 工学院环境科学与工程系 或同济大学环境科学与工程学院 上海 200092 电话 0432 3083128 O 传真 0432 3083121 E -mail chenlibo2003sohu. com 2004- 04-15 收稿 13 环 境 工 程 2005年 2 月第23 卷第1 期 STUDY AND APPLICATION OF PURIFICATION AND RECYCLING OF WASTEWATER FROM A MINERAL CONCENTRATING PLANTSun Shuiyu et al7 Abstract The purification and recycling of wastewater from Nanjing Xixiashan Xinyang Mine Company are investigated. The tests of wastewater treatment and recycling are carried out. In addition, the testsof ore flotation are conducted inorder to determine the effect of wastewater recycling on the ore flotation process. The zero discharge of wastewater is obtained. The plant engineering system of purification and recycling of wastewater is designed and constructed. The system has been operatd successfully. The good environmental and economical benefits are produced. Keywords mineral concentrating wastewater, purification and recycling, zero discharge and plant operation BIOLOGICALFILTRATIONOXIDATIONREACTORFORTREATINGCOKEPLANT WASTEWATERXiao Wensheng et al9 Abstract Due to the fact that the activated sludge process is used to treat coking wastewater in a coking plant, whose effluent can not meet the discharge standard. Therefore a biofiltration oxidation reactor is used to further treat the wastewater. The results show that the efficiency of this process is stable and feasible and the system displays a higher resistance to shock. The average removal rates of CODCr, NH3-N, SS, oils, volatile phenol and cyanide are 64. 7, 79. 8, 76. 6, 52. 1, 95. 4, 61. 4 respecitvely. The quality of effluent meets discharging standard of our country . GB8978-1996 the second level of national discharged standard for the second contaminants Keywords coke plantwastewater, biological filtration oxidation reactor and activated sludge EXPERIMENTAL RESEARCH ON TREATING ETHYLAMINE WASTEWATER USING THE PRESSURIZED AERATION -SEQUENCE BATCH REACTOR ACTIVATED SLUDGE PROCESS Chen Libo et al 12 Abstract It is researched that treating ethylamine wastewater by the pressurized aeration -sequence batch reactor activated sludge process. WhenCODCrof influent is 2 600 mg L, and that of effluent is less than 150 mg L. The volumetric loading is 3. 0～ 8. 0 kg CODCr m3d. This features fast biochemical reaction rate, high efficiency of removing nitrogen and less land -occupying. Keywords P -SBR reactor, ethylamine wastewater and denitrification RESEARCH ON THE NITROGEN AND PHOSPHORUS REMOVAL OF THE MODIFIED AB PROCESSZhang Zhibin et al 14 Abstract A modified AB process was studied for solving the carbon resource shortage problem in order to improve the nitrogen and phosphorus removal efficiency of the AB process. The results of the parallel bench-scale experiment showed that the nitrogen removal and phosphorus removal efficiencies of the modified AB process reached 79. 8 and 90. 61respectively without losing organic removal perance and adding aeration volume,which improved greatly compardwith the traditional AB process and intermittent aeration process. The CODCr, TN and TP concentrations meet the National Wastewater Integrated Discharge Standard. Keywords modified AB process, biological nitrogen phosphorus removal and carbon resource shortage problem A PILOT-SCALE STUDY ON EXPANDED GRANULAR SLUDGE BED EGSBREACTOR FOR TREATING MAIZE STARCH PROCESS WASTEWATERShi Xiankui et al 17 Abstract The perance of EGSB for treating maize starch processwastewater wasstudied. The result showed that superficial liquid upflow velocity was the key factor affecting the influent function of EGSB reactor. With influent superficial liquid upflow velocity of 1 ～ 3. 5 m h and CODCrconcentration of 3 500～ 6 500 mg L, CODCrremoval rate of above 85 was attained. After some time of operation, the granular sludge could adapt to the running condition of EGSB reactor. Keywords expanded granular sludge bed EGSB , granular sludge, starch process wastewater and anaerobic treatment APPLICATION OF MOVING BED BIOFILM REACTOR TO DOMESTIC WATER REUSE IN THERMAL POWER PLANTLi Ming et al 19 Abstract A MBBR moving bed biofilm reactorwas tested for treatment of domestic wastewater in Xibopo Thermal Power Plant. The MBBR was used to treant low concentration influent 100 mg L in CODCrconcentration . The Wastewater Treatment Center of BUST Beijing University of Science andTechnologyintroduced the treatment process of“MBBR -biofilm filtration -depth filtration-ozone disinfection” . It has been proved that this process features high efficiency, stable effect and reliable operation. Keywords wastewater treatment, reclaimed water reuse andmoving bed biofilm reactor ANAPPLIIED HYDROLYTIC -AEROBIC TECHNIQUE FOR DOMESTIC SEWAGE TREATMENT Yuan Jun et al 22 Abstract Hydrolytic -aerobic processwas used to treat domestic sewage instead of an embedded equipment, which can solve the problem of corrosion of the equipment, but also overcome the difficulty of insufficient residence time. As a result, the treatment effect was also improved. Keywords hydrolytic -aerobic process, embedded equipment and doemstic sewage 2 ENVIRONMENTAL ENGINEERING Vol. 23, No. 1,Feb. , 2005