高含盐量石油发酵工业废水

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1、高含盐量石油发酵工业废水处理研究　　　0引言　　近年来新兴的石油发酵工业排出的有机工业废水有时含有高浓度的无机盐类(主要为氯化钠和硫酸盐等)。由于有机废水通常采用诸如活性污泥法、生物滤池这样的生物处理工艺进行处理，因此废水中无机盐对好氧生物处理工艺性能的影响和抑制作用正越来越受到人们的关注。从水的角度看，废水中无机盐含量的高低直接影响水的活度，从而导致水的渗透压发生改变。废水处理微生物当水的活度适当时生长良好，活度过高会导致微生物细胞渗水过多破碎，过低则造成细胞内水份外渗造成失水而失去活性。废水中高浓度的无机盐对好氧生物处理系统的不利影响主要有以下几个方面[1～3]:　　(1)造成好氧生

2、物处理系统有机物去除率下降;　　(2)导致生物膜或活性污泥结构松散，沉降性能恶化，处理系统出水悬浮物浓度增加;　　(3)导致活性污泥和生物膜的生物相及微生物种群比例发生重大变化，原生动物种类和数量大幅度减少甚至全部消失。　　另一方面，废水处理微生物对于水环境渗透压的适应能力有所不同，主要是由于不同微生物对于渗透压的调节能力以及微生物体内酶对渗透压变化幅度的适应能力不同所致。因此，通过活性污泥的驯化过程培养出具有良好有机物降解性能的耐盐微生物是对该类有机工业废水进行处理的重要前提。　　本研究所试验的石油烷烃发酵废水是化工行业在烷烃二元酸生产过程中排出的高盐度有机废水。该二元酸生产过程采用间

3、歇式发酵工艺，反应器采用搅拌式发酵罐，其主要工艺设备有种子培养罐、发酵罐和分离精制装置组成。生产二元酸的主要原料有:石油烷烃、食盐、尿素、磷酸二氢钾、酵母粉、玉米粉、食糖等，其主要生产工艺及废水排放情况见图1。　　　　1试验条件与方法　　1.1废水水质　　石油烷烃二元酸生产过程中各部分废水经中和预处理后的水质情况见表1。　　表1　石油烷烃二元酸混合废水水质指标项目CODCrBOD5TDSSO2-4Cl-Na+kTN3000～60001650～330050000～6500020000～2500020000～2500010000～15000100～150含量范围mg/l　　从表1可看出，该废

4、水BOD5/CODCr比值在055左右，可生化性较好，并且其中主要为溶解性有机物，采用生物处理最为合理。但同时废水中含有高浓度的溶解性无机盐，TDS高达50000mg/l～65000mg/l，其中硫酸盐高达20000mg/l～25000mg/l，采用厌氧生化处理受到严重抑制，甚至根本无法进行，因此本课题采用SBR活性污泥法对该废水进行好氧生物处理试验。　　1.2试验工艺　　高盐度有机废水生物降解试验在69l有机玻璃SBR反应器中进行，定时取样测试CODCr、BOD5、ＭlＳＳ和ＭlVSS浓度。SBR反应器的运行按间歇曝气方式设计，即按照进水、曝气、沉淀、滗水、闲置的程序周期运行，间歇曝气

5、有一系列曝气和闲置阶段组成(曝气3ｈ，闲置2ｈ)。SBR反应池的活性污泥交替处于缺氧和好氧状态，可充分利用兼性菌群和好氧菌群的共同生物降解作用，具有广谱和高效的净水效果，有利于成分复杂的有机废水的处理。SBR反应池还可以根据进水负荷的高低调整反应的次数和时间，耐冲击负荷性能好，同时还可大幅度降低运行能耗。经生化处理后废水利用SBR反应池本身进行泥水分离，上清液作为出水滗出。　　1.3试验工况　　试验按3种不同的有机负荷工况进行，其主要工艺参数见表2。　　表2　各试验工况参数工况序号废水流量/l/d有机负荷kgBOD5/kgVSSd进水浓度/mg/lCODCrBOD5TDSA6.90.10

6、～0.251000～2500550～13756000～30000B6.90.25～0.402500～40001375～220030000～40000C6.90.40～0.554000～55002200～302540000～65000　　1.4活性污泥及驯化方法　　废水中高浓度无机盐对于好氧生物处理所产生不利影响的程度与水中盐度变化的快慢程度密切相关:只要处理系统的进水盐度避免大幅度地急剧增加，系统中的微生物经过一段时间的驯化以后能够逐渐适应高盐度环境，并且其絮凝性能亦不会受到影响[4～6]。对于浓度相对恒定的高盐度有机废水而言，微生物的驯化是处理系统取得成功的最重要因素。取处理城市污水的

7、回流活性污泥按图2所示的方法进行培养驯化。在驯化过程中逐渐增加含盐废水的数量，同时相应减少培养基的数量，直至停止投加培养基。污泥培养驯化成熟后，逐渐增加废水进水的有机负荷和含盐量，直至有机负荷1.0kgCODCr/kgVSSd，含盐量如表1所示。驯化培养基由米泔水，尿素和磷酸二氢钾按反应液营养配比要求组成。　　　　阶段曝气4×3=12ｈ，闲置时间2×3=6ｈ。　　图2　耐盐活性污泥驯化方法　　1.5分析方法　　钠离子:原子吸收分光光