航空污水A_O工艺影响因素的调整.pdf

等毒物物质,水质成分复杂,中间代谢产物,表面活性 剂 破乳剂, 消沫剂等 和提取分离中残留的高浓度 酸、 碱 、 有机、 无机等原料成分复杂 。影响生物反应活 性,而且抗菌素分批发酵生产 ,所以废水量间接排放, 其废水成份和水力负荷随时间也有很大变化 ,冲击负 荷较高的特征。采用二级 UASB 工艺与好氧生化相 结合的工艺 ,具有出水稳定,抗冲击负荷能力强,能耗 低的优势, 是一种行之有效的污水处理工艺。 作者通讯处 庞艳 250022 济南市白马山南路 25 号 白马山啤酒 厂环保科研所 电话 0531 5595898 2004- 10-25 收稿 航空污水 A O 工艺影响因素的调整 张志广 申宝林 贾宝义 张宝利 闫 超 北京首都国际机场股份有限公司运行保障部污水处理厂, 北京 100621 摘要 首都机场污水处理厂除了处理机场地区日常的生活污水外, 还负责处理航空粪便污水。 由于多种原因, 2004 年上半年航空粪便对污水处理系统造成了冲击。 在此介绍了针对负荷的冲击, 如何调整工艺, 恢复污水处理系 统正常运行。 关键词 航空粪便污水 活性污泥 调整 1 引言 北京首都国际机场新污水处理厂于 1999年10月 建成通水 ,占地 1. 5 万 m 2 , 设计污水处理量 2 万t d, 最大污水处理量 3 万 t d。污水处理工艺采用活性污 泥A O 处理工艺,污泥处理采用好氧消化 ,能有效的 去除污水中的氮、磷污染物。其中重要设备鼓风机、 污泥脱水机分别选用了丹麦和德国的产品,设备运行 的可靠性较高。自控系统采用由计算机和 PLC 可编 程控制器 系统组成的计算机监控及数据采集系统, 能对全厂主要工艺过程、仪表测量参数和主要设备状 态信号进行采集和监视。 2 问题的提出 首都机场污水处理厂污水处理系统多年来一直 处于良好运行状态, 各项指标控制在国家排放标准 内。然而在 2004 年上半年, 出水水质出现波动, 并逐 步恶化,针对这一状况,曾采取多种方法进行调整 ,并 重新培养活性污泥, 但均未取得良好的效果。最后查 找外来因素 ,机场污水处理厂的水来自航站区 、 飞行 区、 工作区 、 生活区及航空粪便污水 ,通过排除法确定 干扰原因为航空粪便污水 。因为随着航班量的增加, 航空污水也随着不断增长 ,另外卫生检疫部门对口岸 卫生要求很高, 所以在航空粪便污水中使用了一定量 的消毒剂 ,这对污水的生物处理造成了极大地冲击 。 经过对航空粪便进行取样化验发现, 航空粪便的 pH 值为 8. 84,CODCr达到了5 715. 92mg L之多, 而污水 处理厂的设计进水 CODCr为400 mg L ,航空粪便超过其 可承受能力的十几倍。另外,在用重铬酸钾法 CJ26. 6- 91 检测航空污水CODCr时,出现了严重干扰 。据相关 材料介绍, 氯离子对本方法有干扰, 若氯离子浓度 1 000mg L时可加入硫酸汞消除, 亚硝酸盐也有干扰 , 可加氨基磺酸消除。当加入硫酸汞时干扰消除了,说 明航空污水中含有氯离子 ,它对活性污泥形成了冲击 , 是造成活性污泥变质,微生物死亡的原因。 通过镜检可以看出, 正常活性污泥中有大量的豆 形虫、钟虫、轮虫 、枝虫 、 线虫等, 非常活跃 , 菌胶团颜 色为黄褐色 ,絮状物均匀 ; 当加入一定比例的航空污 水后 ,经搅拌,发现活性污泥颜色变为灰白,沉降速度 慢,泥水分离性较差, 沉淀后, 污泥松散 , 体积超出正 常活性污泥近三分之一, 发现少量的豆形虫 活动很 慢 , 出现大量钟虫、轮虫等微生物尸体, 菌胶团发黑, 较碎 ,同时出现黑块 。 由于来水量的不断变化, 当高浓度航空污水进入 活性污泥处理系统时 ,直接造成活性污泥微生物的大 量死亡,使活性污泥质轻 、 松散 、 压缩性发生变化。 由于活性污泥性能的好坏直接会影响到出水的 27 环 境 工 程 2005年 8 月第23 卷第4 期 水质 ,如果解决活性污泥系统不受航空污水的冲击, 首先是避免航空污水进入处理系统 ,这时就需要及时 采取措施 。 3 解决的方案 以往在正常运行中, 当发现活性污泥发生变化 时,已有很大一部分航空污水进入处理系统中了。因 此必须对工艺进行调整。 3. 1 调整运行工艺 。 及时调整内 、 外回流比, 缩短航空污水中有害物 质在处理系统中的停留时间。 3. 2 调整剩余污泥排放量 针对现实状况 ,调整剩余污泥排放量 ,剩余污泥 排放量小于净增污泥量, 提高活性污泥量 ,使曝气池 内污泥浓度 MLSS 增大; 经过一段时间的增长,MLSS 达到一定程度, 再次调整剩余污泥排放量 ,使剩余污 泥排放量等于净增污泥量 , 保持曝气池内污泥浓度 MLSS 在合适的范围。然后同时采用 2 种方法交替 进行来刺激活性污泥的性能, 增加污泥活性 ,进而提 高抗冲击能力。 3. 3 增加进水 BOD5负荷 污水中的微生物活体数量 ,增长走势主要因素是 其周围环境中营养物质的多少 ,通过对污水中营养物 质 有机污染物 量的控制 ,就能够控制微生物的增殖 走向 。当活性污泥处理系统中有机营养物质充足 ,微 生物处于对数增殖期, 也就是处于“壮龄”阶段 ,这时 运动性活泼,当活性污泥处理系统内有机营养物质含 量降低 ,微生物增殖速度减慢或停止, 处于内源呼吸 期,也就是处于“老龄”阶段,运动性弱, 这时就需要适 当提高进水中营养物质 有机污染物 , 使污泥浓度 MLSS 增长加快 , 这对抗击航空污水对活性污泥微 生物群体的干扰极为有利 。 3. 4 调整排泥方法 当航空污水进入活性污泥处理系统时,还须及时 调整排泥方法。在正常状态下 , 采用连续排泥 ,当发 现航空污水进入时 ,采用间歇排泥法, 来刺激活性污 泥,使其性能发生变化 , 因为排剩余污泥是为了控制 微生物活体数量达到最高、稳定阶段, 把处在内源呼 吸的微生物排出活性污泥处理系统。排剩余污泥是 活性污泥处理工艺中主要的一项工作, 它比其它操作 对处理系统的影响都大。通过排泥量的调节 ,可改变 活性污泥中微生物的种类和增长速度, 可改变需气 量,改善活性污泥的沉降性能 ,因而改变系统功能 。 3. 5 调整曝气量 调整曝气量的作用在于 ① 保证微生物有足够的 氧气; ② 保证污泥与活性污泥充分混合 , 这时一定要 掌握好他们之间的关系, 适当调整溶解氧含量 一般 在2～ 3 mg L 之间 因为参与污水活性污泥处理的是 以好氧菌为主体的微生物种群 ,所以在曝气池内必须 有足够的溶解氧 ,溶解氧不足必将受到影响 ,但曝气 池溶解氧也不宜过高 ,溶解氧过高能够导致有机污染 物分解过快 ,而使微生物缺乏营养, 活性污泥易于老 化,结构松散。 3. 6 稀释进水 通过生物相对比可以看出 ,航空污水对微生物的 毒害作用, 有一个量的概念 ,即只有在航空污水在活 性污泥处理系统中达到一定浓度,毒害作用与抑制作 用才显露出来, 这一浓度为航空污水极限浓度, 污水 中航空污水只要低于这一浓度 ,活性污泥中的微生物 的生理功能不受影响 。 4 讨论 基于以上原理 , 及时调整航空污水与进水的比 例,以达到活性污泥微生物所适应的浓度 ,平稳地进 入处理系统 ,同时利用厂内设施的回水 , 及部分二沉 池出水对航空污水进行稀释, 来减小航空污水对活性 污泥处理系统的冲击 。 不同属性的微生物生理活动适应 pH 值都有一 定的范围,在这范围内可分最低、适宜 、 最高 ,在最低 或最高微生物虽然能够成活, 但活性弱, 易于死亡 ,增 殖速率下降 , 通过用回水及二沉池出水稀释, 使 pH 值达到适宜微生物生长的范围内,来保证微生物的增 殖速率及活性。 但应当说明航空污水在污水中的浓度还没有找 到一个标准 ,这还需通过实验和总结运行数据来不断 完善 。 经过驯化的活性污泥微生物对航空污水的冲击, 具有一定的抗冲击能力, 通过生物相及出水指标对比 可以看出。 取曝气池活性污泥混合液, 活性污泥5 min沉降 50以上 ,压缩性能良好 ,泥水分离面清晰 ,上清液清 澈,生物相 钟虫 、轮虫 、 枝虫 、 豆形虫等, 微生物非常 活跃 ,菌胶团均匀,颜色黄褐色 ,按一定比例加入航空 污水后通过搅拌5 min后 ,观察发现活性污泥与航空 污水混合样 ,颜色变淡, 泥水分离面有 1 层碎小絮状 物 ,生物相中有钟虫 、豆形虫 、轮虫 、 枝虫等 , 活性比 28 环 境 工 程 2005年 8 月第23 卷第4 期 图 2 进出水SS 含量 图 1 进出水 CODCr含量 正常时减慢,菌胶团颜色略重 , 有少量黑块 。进出水 水质见图 1、 图 2。 5 结语 对污水中进入航空污水要有高度的认识 ,它的毒 害作用还与 pH、溶解氧、有无其它有毒物质、微生物 的数量 、 种类以及是否经过驯化等因素有着直接关 系,如果缓慢、 逐步地向污水中增加航空污水 ,使微生 物逐渐适应 ,并得到变异 、 驯化 ,有可能承受浓度更高 的航空污水 。 参考文献 1 王洪臣. 城市污水处理厂运行控制与维护管理. 北京 科学出版社, 1997. 11. 2 张自杰, 林荣忱, 金儒霖. 排水工程. 北京 中国建筑工业出版社, 1999. 作者通讯处 闫超 贾宝义 100621 北京首都国际机场股份有限 公司运行保障部污水处理厂 电话 010 64564396 E -mail yanc23 163. com 2004- 08-19 收稿 SBR 系统中同时硝化反硝化生物脱氮研究 张 龙 肖文德 华东理工大学资环学院, 上海 200237 华东理工大学化工学院, 上海 200037 李 伟 孙 璐 华东理工大学化工学院, 上海 200237 摘要 采用单级 SBR 系统处理含有机物和氨氮的模拟污水并研究了单级生物脱氮的主要影响参数。 实验采用葡萄 糖作为碳源、硫酸铵作为氮源, 研究了不同的 C N 和 DO 对同时硝化反硝化作用的影响。 研究结果表明, 当进水 CODCr、NH3-N 浓度分别为 244～ 500 mg L和 45. 4～ 52. 2 mg L、反应条件为DO1. 0～ 3. 0 mg L、CODCr NH3-N 5～ 10 时, 反应器中 CODCr、NH3-N 的去除率分别达到 87. 1～ 91. 0、75. 1～ 94. 7。 根据试验结果, 对同时硝化反硝化过程 的一个代表性周期进行了分析。 关键词 生物脱氮 同时硝化反硝化 SBR 系统 1 引言 经典的水处理理论认为, 生物脱氮工艺由硝化和 反硝化两个过程分别在独立或分隔的构筑物中进行, 硝化过程是氨经亚硝酸盐向硝酸盐的自养型转换 ,反 硝化过程是在厌氧条件下硝酸盐异养转化为氮气。 然而近年的研究表明 ,硝化和反硝化可在同一反应器 中同时发生,国内外有不少实验和报道都证明存在着 同时硝化反硝化现象 Simultaneous Nitrification and Denitrification,SND ,尤其是有氧条件下的反硝化现象 Aerobic Denitrification 确实存在于各种不同的生物处 理系统 ,如生物转盘 [ 1] 、 SBR [ 2] 、氧化沟 [ 3] 等。由于在 同一个反应器中同时完成硝化和反硝化两个过程 ,这 不仅能够节省反应器体积, 缩短反应时间 ,同时无需 酸碱中和, 为生物脱氮新工艺的开发提供了一种新的 思路 。 29 环 境 工 程 2005年 8 月第23 卷第4 期 Keywords artificial marsh system, municipal sewage and ecological treating system APPLICATION OF ANAEROBIC PROCESS OF TWO-STAGE UPFLOW ANAEROBIC SLUDGE BED IN PHARMACEUTICAL WASTEWATERPang Yan et al 25 Abstract It is very difficult for a normal process to treat an antibiotic pharmaceuticalwastewater with CODCrof 39 000 mg L and sulphate concentration of about 6 500 mg L. Two -stage anaerobic process is suggested and used for a pharmaceutical factory in Shangdong Province. Excellent effect and economic benefit have been obtained. Keywords pharmaceuticalwastewater, two -stage anaerobic process and biodesulphuration REGULATION OF INFLUENCE FACTORS FOR A O PROCESS IN TREATING AIRLINE FECAL SEWAGEZhang Zhiguang et al 27 Abstract In addition to treatment of routine domestic sewage from airport zone, Capital Airport Sewage Treatment Plant still treats airline fecal sewage. There was a loading shock on the sewage treatment system in the first half year of 2004 due to many causes. It is introduced how to regulate the process and restore a normal operation of the sewage treatment system on condition of a loading shock. Keywords airline fecal sewage, activated sludge and regulation RESEARCH ON SIMULTANEOUS NITRIFICATION AND DENITRIFICATION IN SBR SYSTEM Zhang Long et al 29 Abstract A single stage SBR system fed with a synthetic municipal wastewater containing organics and ammonia was investigated. By the additionof glucose as carbon source and ammonium sulfate as nitrogen source, the influences of varieties of C N and DO concentration on simultaneous nitrification and denitrification SNDwere also investigated. The results showed that when the influent concentrations of CODCrand NH3-N were 244～ 550 mg L, 45. 4～ 52. 2 mg L, DO1. 0-3. 0 mg L and CODCr NH3-N 5～ 10 respectively , the removal rates of CODCrand NH3-N reached 87. 1～ 91. 0, 75. 1～ 94. 7 respectively. Considering the research results, one typical cycle of SND was analyzed simultaneously. Keywords biological nitrogen removal, simultaneous nitrification and denitrification and SBR system THE EFFECT OF OZONIZATION ON DISSOLVED ORGANIC MATTER IN SECONDARY EFFLUENT AND ANALYSIS OF REACTION KINETICSWang Lei et al 33 Abstract A study on ozonization of secondary effluent was conducted with different retention time, and the organics presented different molecular size distribution characteristics, which provided a theoretical basis for choosing the right process of ozone combination. The results showed that ozonization raised the biodegradability of organics, which could be divided into three phases, each of which was the first order reaction, then the dynamic equation of ozonization of secondary effluent could be obtained, which provided theoretical proof for choosing the appropriate ozone retention time, and realizing high efficiency and low energy consumption treatment of municipal wastewater. Keywords ozonization, secondary effluent, ozone reaction kinetics and sewage recycling RESEARCH ON PRETREATMENT OF REFINERY ORGANIC ALKALI WASTEWATER WITH HIGH CONCENTRATIONZhang Dongmei et al 36 Abstract It is compared that the degradation of refinery organic alkali wastewater with high concentration by UV O3, UV H2O2and UV TiO2 H2O2systems. The results show that three s all have good degradation effect. On condition of the experiment, UV TiO2 H2O2process has an obvious effect of oil removal. In the UV O3system ultraviolet light makes the degradation rates of CODCr, oil and phenol in the watewater increase by 24, 31 and 28 respectively , and particularly let the average of BOD CODCrraise by 0. 45. Thus the biodegradability of the wastewater is improved effectively. Keywords pretreatment and refinery alkali wastewater EFFECT OF NEGATIVE IONS GENERATOR ON REDUCING EXHAUST GAS FROM INTERNAL COMBUSTION ENGINEWei Gang et al 39 Abstract In this paper, based on the combustionexperiment on a diesel engine, the mechanisms of reducing harmful exhuast gas NOX, CO etc from the engine by negative ions, electrons and active free radicals released from the negative ion generator were discussed. Keywords negative ion generator and reduction of exhaust gas EXPERIMENTAL STUDY ON PURIFICATION OF PH3BY LOAD ACTIVATED CARBON Ning Ping et al 41 Abstract Activated carbon adsorption is usedto purify PH3. It is examined the effect of oxygen, liquid of dipping, and reaction temperature on the adsorption efficiency. Under the condtion of 1. 5 of oxygen volume, 5hydrochloric acid dipping and reaction temperature 70℃, 90 of PH3has been removed when the concentration of PH3is 1 100 mg m3at inlet, and the mechanism anlysis is conducted. 3 ENVIRONMENTAL ENGINEERING Vol. 23,No. 4, Aug . , 2005