由于PET生產(chǎn)尚未達到滿負荷,僅年產(chǎn)5×104t,所以高濃度廢水流量小于設計量。選取1999年8、9月份(氣溫較高時節(jié))和1999年12月、2000年1月份(氣溫較低時節(jié))的幾組處理數(shù)據(jù)進行具體分析,探討生物膜法運行的一些特點。見表1
表1 厭氧系統(tǒng)穩(wěn)定運行各項數(shù)據(jù)
月份 |
厭氧進水流量/(m3·d-1) |
進水COD/(mg·L-1) |
進水pH |
厭氧塔控溫/℃ |
出水COD/(mg·L-1) |
出水pH |
厭氧塔去除率/% |
8月均值 |
49.3 |
6636 |
4.66 |
30 |
1652 |
7.64 |
75 |
9月均值 |
64.6 |
5766 |
4.5 |
30 |
2011 |
7.48 |
65 |
12月均值 |
51.4 |
7520 |
3.77 |
26 |
2377 |
7.45 |
68.4 |
1月均值 |
68.2 |
9498 |
4.5 |
26 |
231 |
7.44 |
75.7 |
4.1 進水水質(zhì)對處理效果的影響
由表1的數(shù)據(jù)可知:
平均日進水量逐漸增大,平均進水COD濃度逐漸增大,日處理COD總量逐漸增大,但厭氧處理率卻穩(wěn)中有升。說明微生物基本已適應了此種工業(yè)廢水,生長成熟,充分降解污水中的有機污染物,而且在日處理COD總量有較大增加時,仍有非常好的處理率,顯示了生物膜法在抗沖擊負荷方面較強的能力。
4.2 溫度對厭氧處理效果的影響
一般認為厭氧消化的最佳溫度是30~35℃,若低于30℃,處理效果便會降低。但從表1的溫度列中可以看出,在12月、1月寒冷時,厭氧塔實際溫度只有25~27℃,處理率仍有68.4%和75.7%,絲毫未受溫度影響。
4.3 水力停留時間對去除效果的影響
由于生產(chǎn)上排放廢水量尚未達到廢水站的設計水量,所以實際的HRT=13~17d,停留時間延長,能有利于微生物更充分地降解有機物,提高處理率,使厭氧出口COD充分降低以減輕好氧系統(tǒng)的負擔。當然在設計時也并非HRT越大越好,因為會相應增加基建成本,增大反應器體積和占地面積。
4.4 污泥停留時間對去除率的影響
眾所周知,甲烷菌的世代期很長,增長速度很慢,只有讓污泥在消化器中停留時間足夠長才能有效地降解COD,完成甲烷化過程。傳統(tǒng)的污泥消化池工藝低效的原因在于池內(nèi)的污泥停留時間和水力停留時間相等,甲烷菌無法正常生成,從而難以提高處理率。此套生物膜厭氧工藝專門設計了污泥回流泵,將在泥水分離器中沉淀的污泥重新打回厭氧塔,使污泥在塔內(nèi)不斷循環(huán),大大提高了泥齡,提高了污泥濃度,增強了處理能力,而且節(jié)省了處理污泥設備。
4.5 pH對厭氧處理的影響
一般認為厭氧反應最佳pH=6.8~7.2。實際運行中發(fā)現(xiàn)厭氧出口的pH明顯超出此范圍,8月平均pH=7.64,9月pH=7.48,12月pH=7.45,1月pH=7.44,表明厭氧塔內(nèi)呈微堿性狀態(tài)。當通過人為控制使pH略有降低,但仍在7.0左右,出口COD反而有所上升,當pH重新調(diào)高時,出口COD隨之下降。堿性狀態(tài)能抑制有機酸的過分積累,增加緩沖能力,促進甲烷菌的生長。
5 結論
5.1 該套生物膜厭氧反應器隨著負荷的提高,處理率也相應提高,且抗沖擊負荷能力較強。
5.2 在寒冷冬季,厭氧消化溫度偏低,僅有25~27℃,但對反應效果未有影響,只要管理良好,仍能保持高效去除率,說明該系統(tǒng)適應的溫度范圍較廣,對溫度要求不高。
5.3 通過設置回流裝置,提高HRT和泥齡,能有效地提高處理效果,增加系統(tǒng)污泥濃度,并且?guī)缀醪挥门拍唷?/p>
5.4 將厭氧反應器內(nèi)pH控制在微堿范圍內(nèi)7.40~7.65,能提高消化液的緩沖能力,及時中和積累的有機酸,進而提高去除率。若嚴格將pH控制在7.0左右,反而會使去除率略有降低。
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