含酚废水处理臭氧催化氧化技术.docx

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含酚废水处理臭氧催化氧化技术
1、现状和存在的问题公司污水处理单元一系统2022年建成投用，设计负荷80m3/h，系统设有预处理系统、解酸化+一级生化SBR系统、二级生化处理BAF系统和后处理系统，主要用于处理主工艺粗煤气预处理过程中产生的含酚含氨废水，产水达到国家一级排放标准，并作为浊循环系统补水。工艺路线如图1所示。污一系统自投用以来产水色度、COD和SS超标严峻，不但影响了后系统的运行稳定，同时富余产水因色度高无法通过回用水单元进行回收，造成零排放体系无法形成闭环。产水如表1所示。产水色度高导致浊循环系统部分指标如正磷、余氯无法正常分析、视觉效果差，COD、SS高导致浊循环水系统浓缩倍数无法提升，阻垢剂、杀菌剂、剥离剂等药剂投加量增加，气化岛换热器堵塞频繁，因此污一产水提质改造势在必行。2、污一系统产水超标缘由分析2.1系统来水指标特别正常生化系统微生物对碳氮磷元素的需求比为m(C)：m(T)：m(P)=100：5：1。元素比例失衡不但会降低污泥处理效率，还会造成微生物菌群崩溃。2022年水解酸化池出水碳氮磷的平均比例为m(C)：m(T)：m(P)=100：10：0.05，氨氮比例严峻超标，同时污一系统原设计进水氨氮为215mg/L，目前因前系统来水氨氮含量高且波动大，造成系统产水超标严峻，如图2所示。2.2预处理单元运行效果差2.2.1气浮系统停用溶气式气浮对COD的去除率一般在30%~50%，对SS的去除率在80%以上。目前污一气浮因溶气系统故障系统停用，同时水解酸化池运行效果差，导致SBR池进水SS和COD高，可生化性差。2.2.2水解酸化池转化率低生化污水处理工艺进水BOD/COD比一般掌握在0.3以上。目前水解酸化池进、出水BOD/COD比在0.14~0.26，进出水BOD/COD无明显变化，分析值如表2所示。2.3SBR系统运行不稳定2.3.1SBR池污泥负荷波动大本工程SBR系统采纳COD污泥负荷为0.16d-1，NH3-N负荷为0.0095d-1，而实际运行过程中生化系统氨氮负荷波动较大，以SBR-C池为例2022年每月氨氮平均负荷为0.12d-1。2.3.2溶解氧调整不准时依据运行阅历，SBR池溶解氧一般掌握在2~4mg/L，曝气不足则会造成硝化反应过程不完全，系统出产水超标，丝状菌滋生污泥膨胀；溶解氧过高则会加速微生物氧化，造成MLVSS/MLSS比降低。目前SBR池因曝气管堵塞、老化、脱落严峻，系统内曝气不均，形成局部溶解氧不足和偏高。2.3.3污泥沉降比大幅度下降污泥沉降比一般掌握在25%~30%可以达到良好的处理效果。7月1日前SBR-C池SV30波动较大维持在35%~50%，系统处于污泥过剩状态，后因系统受到冲击污泥大量死亡，沉降比急剧下降，降至10%左右，如图3所示。2.3.4污泥体积指数下降依据运行阅历SVI一般掌握在80~120mL/g，在前期运行过程中，因气浮系统长期停用导致大量无机悬浮物带入后系统，污泥脱水系统处理力量不足，大量老化污泥回流，导致SBR池污泥指数偏低。7月3日达到历史最低点23.6mL/g，系统已无法正常运行。如图4所示。2.3.5污泥活性下降有机污泥浓度比代表了污泥的反应活性，本项目有机污泥浓度比MLVSS/MLSS为0.6~0.8，而实际运行过程中以SBR-C池为例比值均低于0.6，如表3所示。2.4斜管沉淀池和机加池运行效果差2.4.1斜管沉淀池斜管沉淀池因自身工艺缺陷，系统排泥不畅，填料内堵塞大量污泥，污泥长时间滞留易发生反硝化反应，产水携带大量浮泥，造成SS、COD波动大，甚至超过进水含量，如表4所示。2.4.2机加池机加池原设计通过投加200目活性碳粉和絮凝剂对BAF产水的色度、悬浮物和COD进一步去除，但因来水水质差、机加池排泥效果差，导致机加池进出水水质无明显变化，如表5所示。2.5BAF运行效果差曝气生物滤池工艺单元即BAF，利用填料载体培育微生物，对SBR池产水中难降解有机物进一步去除，降低产水色度和COD，但经过多年的运行调试BAF仍无法挂膜，进出水指标无变化。3、污一产水提质措施3.1排放水池增设活性炭脱色罐污一系统产水COD、SS和色度长期超标，对此在系统末端增加活性炭过滤脱色罐，脱色罐正常运行期间进出水水质如图5所示。经过一年的运行系统产水水质有所改善，但仍无法满意浊循环补水需求。3.2机加池投加脱色剂鉴于机加池投加活性炭粉导致产水指标波动大、悬浮物超标的现状，经过试验在机加池投加强氧化性脱色剂，氧化来水中COD去除色度，并协同PAM絮凝作用降低产水SS。经过实践产水指标如图6所示。COD和SS去除效率较高，但产水色度仍无法满意浊循环系统补水指标。3.3增加臭氧催化氧化单元随着系统运行负