厌氧_好氧两级生化法处理土霉素生产废水
生化法污水处理
生化法污水处理生化法污水处理概述生化法是一种通过利用生物体代谢特性来处理污水的方法。
它利用微生物的活性和酶的作用,对有机污染物进行降解和去除。
本文将介绍生化法污水处理的原理、常见的处理工艺以及该方法的优缺点。
原理生化法污水处理依赖于各种微生物,它们能够将有机污染物转化为无机化合物,最终达到去除污染物的目的。
这种转化过程包括氧化、降解和转化。
其中,污水中的有机物被微生物降解为低分子量的有机物、水和气体。
这些微生物会在支持菌群的共同作用下,形成一个稳定的生物膜,也称为生物膜反应器。
常见的生化法污水处理工艺曝气法曝气法是一种较为常见的生化法污水处理工艺。
在这种工艺中,污水通过设备进入生物膜反应器,加入空气进行曝气。
曝气过程中,空气中的氧气供给微生物代谢需要的氧气,促进微生物对有机物的降解。
曝气还能够增加污水中的溶解氧浓度,提高微生物的代谢速率。
曝气法通常需要一个或多个隔板以保证污水与空气充分接触。
厌氧消化法厌氧消化法主要用于处理含有高浓度有机废水的情况。
在这种工艺中,污水不需要曝气,而是通过厌氧消化池进行处理。
在消化池中,厌氧微生物通过酸化和产气现象分解有机物。
产生的沼气可以作为能源利用。
厌氧消化法适用于有机负荷高的废水处理,如酒精生产废水、食品加工废水等。
活性污泥法活性污泥法是一种利用悬浮生物膜来处理污水的方法。
通过污水流经悬浮生物膜,微生物在膜上形成一层活性污泥,进行生化处理。
在这个过程中,悬浮污泥中的微生物分解有机物,吸附和吸附。
在活性污泥法中,通常需要调控好污泥的浓度、溶解氧浓度和温度等因素,以保持良好的处理效果。
优点与缺点生化法污水处理有一些优点和一些缺点。
优点- 生化法可以降解和去除污水中的有机污染物,达到排放标准。
- 比较适用于处理有机废水,可以将废水转化为有用的能源,如沼气。
- 高效运行,对于污水的降解效果好。
缺点- 生化法对于一些特殊的污水成分处理效果较差,如含有重金属等污水。
- 需要有严格的操作和管理,维护生物膜的稳定。
废水生化处理技术
废水生化处理技术一、概述生化处理技术主要分为厌氧和好氧。
厌氧包括:水解酸化、UASB等;好氧主要包括:生物膜法、活性污泥法等。
厌氧技术在无氧的条件下,由兼性菌及专性厌氧菌降解有机污染物,最终产物是二氧化碳和甲烷。
厌氧生物反应通常被划分成两个阶段过程:第一阶段是水解酸化阶段,第二阶段是甲烷发酵阶段。
在印染废水处理中常将厌氧控制在水解酸化阶段,来降解废水中部分污染物,同时提高废水的可生化性。
即印染废水中常用的水解酸化工艺,一般CODcr去除率为20—40%,色度去除率可达40—70%。
好氧技术由好氧微生物降解污水中有机污染物,最终产物为水和二氧化碳。
在印染废水中常用的主要有:活性污泥法、接触氧化法,一般CODcr去除率为40—80%。
印染废水常用的生化处理工艺组合根据多年处理印染废水经验,总结出:“水解酸化+接触氧化”或“水解酸化+活性污泥”是比较经济适用的印染废水处理技术,单独使用厌氧或纯粹只用好氧都不是很好的处理方法。
尤其对高难度、中难度处理印染废水,如没有水解酸化段将很难处理达标。
即使较易处理的牛仔洗漂废水,采用厌氧不仅降低处理成本,同时也减少投资,方便运行。
二、废水生化处理过程的影响因素、监测手段及控制要求废水的生化培养过程是一项错综复杂的工作,其理论基础涉及物理学、无机化学、有机化学、微生物学、流体力学等多种学科,尽管最早的活性污泥工艺迄今已有近百年的历史,但是诸多理论在学术界仍无定论。
因此,在本项目废水生化处理过程中,就要求操作及管理人员,在深入理论研究的基础上,结合公司废水具体情况,在生化培养过程中不断地进行探索实践,在做到系统正常运行,确保废水达标排放的前提下,提高其理论深度,丰富其实践经验,完成其技术储备。
1、温度温度对生化培养过程起着至关重要的作用。
它能够为生化培养过程中各现象的解释提供依据,有助于帮助管理及操作人员对系统运行管理做出正确及时的判断。
温度在很大程度上影响活性污泥(包括厌氧、兼氧和好氧)中的微生物活性程度,并且对诸如溶解氧、曝气量等产生影响,同时对生化反应速率产生影响。
污水生化处理
污水生化处理污水生化处理是一种通过生物学方法将污水中的有机物质降解为无害物质的技术。
该技术主要通过利用微生物的作用,将有机物质转化为二氧化碳和水,并去除其中的污染物质。
污水生化处理的目的是减少水体污染,保护环境,提高水质。
污水生化处理通常包括以下几个步骤:1. 污水进水处理:将污水通过格栅、沉砂池等物理处理设备去除大颗粒杂质和悬浮物,以减少对后续处理设备的影响。
2. 厌氧处理:将经过物理处理的污水引入厌氧池,通过厌氧微生物的作用,将有机物质转化为甲烷和二氧化碳。
同时,厌氧处理还能去除部份氮、磷等营养物质。
3. 好氧处理:将经过厌氧处理的污水引入好氧池,通过好氧微生物的作用,进一步降解有机物质,并去除残留的氮、磷等营养物质。
好氧处理还能提高水体的溶解氧含量,促进微生物的生长。
4. 沉淀处理:将经过好氧处理的污水引入沉淀池,通过重力沉淀的作用,使污水中的悬浮物和生物体沉淀到池底,形成污泥。
5. 污泥处理:将沉淀池中的污泥进行处理,普通采用浓缩、脱水、干化等方法,将污泥体积减少,便于后续处理或者处置。
6. 出水处理:经过以上处理步骤后,污水中的有机物质、悬浮物和营养物质等已经得到有效去除,最终得到符合排放标准的清洁水体,可以直接排放或者进行进一步利用。
污水生化处理技术具有以下优点:1. 高效降解有机物质:通过生物方法处理污水,能够高效降解污水中的有机物质,达到较好的处理效果。
2. 能耗低:与传统的物理化学方法相比,污水生化处理技术能耗较低,减少了能源消耗和运营成本。
3. 环境友好:污水生化处理过程中无需添加化学药剂,减少了化学药剂对环境的影响,同时处理后的水体也更加环境友好。
4. 可持续发展:污水生化处理技术能够将有机物质转化为可再生能源,如甲烷等,具有较好的可持续发展性。
5. 适合范围广:污水生化处理技术适合于各种规模的污水处理厂,无论是城市污水还是工业废水都可以进行处理。
需要注意的是,污水生化处理技术的实施需要根据具体情况进行设计和调整,以确保处理效果和运营效益的最大化。
土霉素生产废水厌氧处理工艺探究
土霉素生产废水厌氧处理工艺探究摘要:土霉素生产废水有机物浓度高,色度高,成分复杂,硫酸根、氯离子均有较高含量,全盐量较高,土霉素残留有很强的抑菌性,导致生物处理工艺运行负荷低,去除效率不高,本文所采用处理工艺在预处理工段采用絮凝沉淀和水解酸化工艺,可有效去除土霉素残留,提高后续生物处理效率。
关键词:土霉素生产废水水解酸化 IC厌氧反应器随着社会经济形势的发展,土霉素在农业、畜牧业、医药等领域的应用日益扩大,国内外需求量增长很快[1]。
目前我国抗生素年生产能力已超过2万吨,其中土霉素占70%以上,我国已成为世界上最大的土霉素生产国[2]。
而且新的生产项目也在不断上马。
土霉素生产废水具有污染因子多、毒性强、难生物降解物质多、水质水量复杂多变等特点,因此,探索出一条高效、经济、实用的土霉素生产废水处理工艺,避免土霉素残留对生态环境造成影响,成为当代环保行业的一项紧迫任务。
1废水来源及水质分析土霉素生产废水主要来自,结晶母液,发酵冲洗废水,废酸碱水,釜残液,低滤液、菌渣滤液等生产段排水[3]。
废水含碳水化合物、蛋白质、脂肪、醇类、纤维素、有机酸、色素、酶和土霉素残留及大量硫酸根,颜色浅棕红色。
土霉素生产废水水质分析水质指标浓度范围(mg/l)CODcr 10000-20000氨氮 200-300总氮 300-400硫酸盐 1000-2000氯离子 1000-2000TDS 10000土霉素(Oxytetracycline,OTC)别名:地霉素、地灵霉素、氧四环素,分子式:C22H24N2O9分子量460.00,土霉素具有广谱抗菌性,能抑制多种细菌、病毒及一部分原生动物[4]。
土霉素抑制细菌的生长,在高浓度时具有杀菌作用,其作用机制是干扰蛋白质的合成,导致微生物不能正常繁殖。
在污水处理过程中会出现微生物菌种增殖缓慢,甚至菌种数量减少,需定期补充的情况。
土霉素类抗生素具有良好的水溶性特性,在循环介质中容易储存和蓄积,有研究报道,在河水、地表水和地下水、土壤中都发现有土霉素类抗生素残留,这些残留的抗生素可以通过饮用水、植物及动物产品进入食物链,从而在人体内蓄积导致人体耐药性产生[5]。
处理土霉素废水的方法
处理土霉素废水的方法1 引言研究表明,部分抗生素可在自然环境中降解,但有些则可存在较长时间,其存在会对生态平衡造成威胁,影响微生物的种群活性,甚至可能诱导产生出抗性菌株等.土霉素(OTC)因价格低廉,目前已成为医药行业广泛采用的一类抗生素.土霉素进入微生物细胞后可与核糖体结合,从而阻止其与氨酰tRNA相结合,且土霉素及其中间降解产物暴露于环境中,会对人类健康造成较大的威胁.含OTC的高浓度有机废水可通过水解、光解、高级氧化和生物法等工艺进行处理.其中,生物法被认为是一种经济高效的处理技术.而在众多的生物处理工艺中,厌氧生物处理技术在有毒有机污染物的预处理和提高废水可生化性方面的作用十分明显,常作为生物组合工艺的核心技术而被广泛应用.厌氧折流板反应器(ABR)是由Bachman和Mccarty依据生物相分离思想开发而来.ABR通过折流板被分为多个格室,可看成是由多个串联的升流式厌氧污泥床(UASB)组成.研究发现,ABR在处理高浓度有机废水时优势明显,它能实现不同种类微生物(如水解发酵菌、产酸菌和产甲烷菌)在ABR不同格室中的分离,形成各自最佳的生态位,从而使有机物梯级降解.此外,ABR独特的水力结构决定其具有较高的耐水力和有机负荷冲击的能力.由于ABR前面格室的产酸菌生长周期短,对有毒物质不敏感,因此,ABR在处理难降解和有毒废水方面也得到了广泛研究.但抗生素类物质对产甲烷菌有较大的抑制作用,可能会对ABR系统的运行和处理效能造成较大影响.目前,关于OTC浓度对ABR处理效能和运行特性的研究工作鲜有报道.因此,本文通过开展不同OTC浓度条件下ABR运行特性的实验研究,考察ABR处理含OTC高浓度有机废水的可行性及其去除效果,评价OTC对ABR运行特性的影响.以期为ABR处理含抗生素类高浓度有机废水提供工程控制参数与技术支持.2 材料与方法2.1 试验装置ABR由有机玻璃制成(56.0 cm×10.0 cm×50.0 cm,长×宽×高),有效容积为26 L.系统包括4个等容积的格室,每个格室均被平行的折流板分为上流室和下流室,上下流室长度分别为11.5 cm和2.5 cm.每个格室均设有水样、污泥和气体收集孔,水样取样孔距容器顶部2.5 cm,污泥取样口距底部3.0 cm,气体收集口设置在格室顶部.2.2 进水水质试验进水采用人工模拟高浓度废水,以蔗糖为碳源,化学需氧量(COD)根据试验需要人工配制.配水汇总添加适量NH4Cl和KH2PO4,使COD : N : P=200 : 5 : 1.此外,添加Fe3+、Cu2+、Mn2+、Co2+、Zn2+、Ni2+等微量元素.2.3 运行条件ABR接种污泥取自厦门集美区污水处理厂二沉池好氧活性污泥. ABR以固定水力停留时间(HRT)、逐渐增加进水COD的方式启动,启动初期COD控制为2000.0 mg · L-1左右,系统温度控制为(35±1)℃,通过投加NaHCO3的方式控制进水pH值为7.00~7.50,初始碱度为450.0 mg · L-1,最后在OTC负荷为0.1 g · m-3 · d-1的条件下完成反应器的稳定运行,整个启动过程持续49 d.根据厌氧微生物代谢动力学及本反应器的运行阶段性特征,把ABR整个启动过程分为3个阶段:启动初期(第1~7 d)、适应期(第8~35 d)和稳定期(第36~49 d). 其中,启动初期进水COD为2000.0 mg · L-1,适应期进水COD稳定为3500.0 mg · L-1,稳定器进水COD为4500.0 mg · L-1. 待ABR运行稳定后,逐步提高进水OTC 负荷为1.0、3.3和5.0 g · m-3 · d-1,考察不同OTC负荷对ABR运行特性的影响,每个OTC负荷稳定运行14 d,平均进水COD均为4400.0 mg · L-1.2.4 分析方法COD、pH、挥发性悬浮固体(VSS)、碱度(ALK)和氧化还原电位(ORP)的测定采用《水和废水监测分析方法》中的标准方法,pH、COD和ALK每天测定1次,ORP每2 d测定1次.挥发酸(VFA)和生物气体采用福立GC9790Ⅱ进行测定,以N2作为载气. OTC采用安捷伦1200液相色谱仪进行测定,流动相为草酸 : 乙腈 : 甲醇=80 : 10 : 10(体积比),采用紫外检测器,分析波长为260 nm. 污泥中微生物采用日立S-4800扫描电子显微镜(SEM)进行观察,经临界点干燥仪干燥完毕后,用电子溅射镀膜仪(Gatan Model 682)在样品表面镀上15 nm 厚度的金属膜,最后进行观察拍照.3 结果与讨论3.1 ABR的启动由图 1可知,在ABR启动初期,COD总去除率达95.0%左右;第8 d进入适应期,由于提高进水COD至4200.0 mg · L-1,反应器受到较大冲击,COD去除率下降至85.0%;随后降低进水COD为3500.0 mg · L-1左右,反应器得到了有效恢复,COD去除率恢复至90.0%以上.运行35 d后,系统pH和碱度有所波动,但COD去除率稳定在95.0%.运行至第42 d 时,保持进水COD不变,加入0.1 g · m-3 · d-1土霉素后,COD去除率仍能稳定在95.0%左右.图 1 启动阶段ABR各参数变化(C1~C4代表格室1~4)整个启动过程,pH和碱度呈现降低、升高、再次降低的变化规律,并在第42 d达到稳定状态.废水第一格室pH值由进水的7.00~7.50大幅降低至4.74左右,可能是发酵过程产生了大量的挥发酸;而第二、第三和第四格室pH值上升,平均值分别为6.42、6.76和6.78,可能是由于酸性基质递减所致.本研究ABR稳定状态下系统维持的pH值与其他学者的研究差异明显,Boopathy用五格室ABR处理养猪废水和Bayrakdar采用四格室ABR处理酸性含锌废水时发现,ABR各格室的pH值维持为6.8~7.2,后两格室产甲烷相pH值均大于6.5.碱度和pH密切相关,在稳定阶段,各格室平均碱度分别为46、360、480和525 mg · L-1.此外,ABR各格室中的ORP随着启动过程进行逐渐降低,并达到稳定值,均小于-200 mV,这与Ren等在利用ABR处理废水、调控丁酸发酵类型时获得的生态条件较为相似.ABR通过前42 d的调控,已经基本达到稳态,各格室均未出现沟流和短路现象,说明ABR系统启动获得成功.3.2 OTC负荷对ABR处理效能和运行特性的影响3.2.1 COD及OTC的去除由表 1可知,在OTC负荷分别为1.0、3.3和5.0 g · m-3 · d-1时,第一格室VSS 的浓度分别为42.5、44.8和44.1 g · L-1.在各个阶段,COD的总去除率波动较小,稳定在95.0%左右,出水COD在205.0~237.0 mg · L-1之间,其中,第一和第二格室对COD去除率的平均值分别达到40.0%和60.0%以上.本研究结果说明,ABR系统的确具有较强的抗有毒有害物质的冲击能力.与此同时,在3个OTC负荷下,OTC总降解率均达到60.0%左右,也主要由系统前两格室完成降解过程,其中,第一格室和第二格室OTC去除率的平均值分别达到35.0%和40.0%以上.表1 COD及土霉素去除效果3.2.2 VFA变化检测结果表明,处理土霉素废水的ABR系统,其产酸发酵主要发生在第一格室,当OTC 负荷为1.0 g · m-3 · d-1时,VFA的总浓度从第一格室到第四格室依次降低,第一格室为1578 mg · L-1,第二格室降为254 mg · L-1,第三和第四格室几乎为零,这与ABR 前两格室较高的COD去除率相一致.由图 2可知,在不同OTC负荷下,ABR第一格室中的VFA 以乙酸为主,也检测到有一定量的丙酸和丁酸生成,这一VFA构成特点在3个OTC负荷下表现一致,说明OTC负荷对ABR系统第一格室的发酵类型的影响较小.但不同OTC负荷对系统第一格室中VFA的浓度影响较大,当OTC负荷为1.0、3.3和5.0 g · m-3 · d-1时,第一格室中乙酸的浓度分别为1203、491和1150 mg · L-1,丙酸的浓度分别为298、189和127 mg · L-1.图 2 第一格室中VFA浓度情况3.2.3 发酵产气特性表 2列出了ABR在不同OTC负荷运行阶段的发酵产气情况.由表 2可知,在高的OTC负荷下,总气体产量有所下降,但降低幅度不大,总气体产量和甲烷产量基本维持稳定.在OTC负荷为1.0 g · m-3 · d-1时,第一和第二格室中甲烷气体产量分别为19.40 L · d-1和16.60 L · d-1,甲烷气体分别占总气体产量的52.3%和62.2%.当OTC负荷为3.3g · m-3 · d-1和5.0 g · m-3 · d-1时,第一格室中甲烷气体产量降低到了18.10 L · d-1和17.62 L · d-1,第二格室中甲烷气体产量为14.80 L · d-1和13.14 L · d-1.这一结果表明,OTC负荷在小于5.0 g · m-3 · d-1范围变动时,对甲烷产量虽然有一定的影响,但抑制程度不大.这与Massé等(2000)研究结果不太一致,他们研究发现,在20 ℃条件下的猪粪发酵过程中投加负荷分别为2.5 g · L-1d-1和3.2 g · L-1 · d-1(以COD计)的青霉素和四环素,甲烷产量分别降低了35%和25%.Lvarez与Arikan等也得到了与Massé相类似的结果,他们的研究结果表明,抗生素对产甲烷菌都能产生一定程度的抑制,导致甲烷产量降低.对于本研究结果,在下文中将结合扫描电镜结果做进一步讨论与分析.VSS可以表征活性污泥中微生物浓度,通过表 1数据分析可知,前两格室微生物生长几乎不受抑制,OTC对ABR系统的中微生物生长抑制作用较小表2 ABR反应器各格室气体产生情况厌氧微生物的甲烷发酵是一个较为复杂的过程,一般情况下,ABR前面格室中的底物先经过产酸菌水解发酵为挥发酸,然后部分挥发酸通过产氢产乙酸菌降解为乙酸和氢气,后面格室则由产甲烷菌产生甲烷.而在本研究中ABR甲烷发酵主要发生在前两格室,后两格室甲烷产量较少.产甲烷菌具有代时长、对环境变化敏感等特征,耐受pH的范围多在6.00~8.00之间,超出此范围则很难生长.而在本研究中出现了较为特殊的现象,即在ABR反应器的第一个格室中,在中温条件时,甲烷发酵能在pH值为4.60的较酸性条件下发生.这对解决产甲烷过程中常易发生的周期长、产气率低、底物利用不充分等问题提供了新的解决思路,接下来研究中有必要对此现象产生的原因及应用前景进行深入探究.本研究结果证实,在人工控制条件下的有机废水厌氧生物处理系统也可以在酸性条件下进行甲烷发酵,相关实验还需进行深入研究,这对提高有机废水的处理效能及拓展现有产甲烷菌生理生态认识具有重要作用.3.3 稳定运行阶段各格室中微生物相观察采用扫描电镜观察加入抗生素后各格室污泥中微生物的分布情况和优势菌群,结果表明,ABR各格室中微生物群落结构明显,微生物种群丰富,不同格室中形成了各自不同的优势种群.图 3为加入抗生素后前两格室的微生物分布情况.第一格室中微生物种类齐全,存在厌氧产酸短杆菌和长杆菌.此外,还存在能以乙酸和H2/CO2为底物的产甲烷八叠球菌和鬃毛甲烷菌.这与ABR第一格室中的乙酸型代谢类型结果相一致,能很好地解释第一格室中较高的乙酸降解率和甲烷产率的现象.水解发酵菌、产酸菌和产甲烷菌在第一格室中各自形成了良好的微生物生态位,降解有机物能力强.这表明加入抗生素后,第一格室中微生物生长没有受到明显抑制,污泥中较为复杂的微生物群落结构保证了反应器的稳定运行,使得ABR对有毒物质的冲击有一定的耐受性.试验中观察到第二格室形成了颗粒污泥,污泥表面呈现很多孔洞,这可能与第二格室较高的产气量有关,气体冲破颗粒污泥,导致污泥形成了孔洞.同时造成了污泥的洗出,污泥浓度降低,这与第二格室较低的VSS值相一致.第二格室微生物种群主要是杆菌、产甲烷球菌和丝状菌,没有发现第一格室中的产甲烷菌.这与第二格室中较低的乙酸浓度有关,第二格室中甲烷产率也有所降低.图 3 ABR前两格室污泥扫描电镜图(a和b第一格室中扫描电镜图像,c和d为第二格室中扫描电镜图像)有研究表明,ABR前面格室主要以水解发酵和产酸过程为主,存在大量的产酸杆菌和丝状菌;而后面格室以产甲烷过程为主,优势微生物种群为产甲烷菌.而本试验第一格室中产酸菌和产甲烷菌互营共生,产甲烷菌发挥的功能明显.可能是由于产甲烷八叠球菌和鬃毛甲烷菌有多种甲烷合成途径,土霉素的加入有利于产甲烷菌的生长.Bräuer等的研究结果能够较好地说明此情况,他们研究发现,抗生素能够抑制氢营养型产乙酸菌的生长,而促进氢营养型产甲烷菌的生长.受到抗生素刺激后,产甲烷八叠球能合成胞外聚合物(EPS)成为具有保护作用的荚膜,能阻止抗生素渗入细胞内,从而增加了对不良环境的抵抗能力. 此外,Ince 等的研究表明,在37 ℃、含有OTC的甲烷发酵过程中,产甲烷微球菌受到了较大程度的抑制,而OTC对产甲烷八叠球菌和鬃毛产甲烷菌几乎没有抑制作用.因此,在本研究中的较大OTC负荷冲击下,第一格室中仍有大量产甲烷菌存在,其与产乙酸菌互营共生,实现了第一格室中有机物的彻底降解.具体参见污水宝商城资料或更多相关技术文档。
废水的生化处理方法
废水的生化处理方法一、引言废水是指在生产、生活和其他活动中产生的含有有害物质的水体。
废水的处理是保护环境、维护生态平衡的重要任务。
生化处理方法是一种常用的废水处理技术,通过利用微生物的代谢能力降解和转化有机物,达到净化废水的目的。
本文将详细介绍废水的生化处理方法及其工艺流程。
二、废水生化处理方法1. 好氧生化处理法好氧生化处理法是利用好氧微生物对废水中有机物进行降解的方法。
其工艺流程主要包括进水、预处理、好氧生化池、沉淀池和出水等几个步骤。
(1)进水:将废水引入处理系统,通过格栅、沉砂池等预处理设备去除大颗粒物质和悬浮物。
(2)预处理:将进水进行初步处理,去除废水中的油脂、悬浮物和大颗粒有机物,以减轻后续处理设备的负荷。
(3)好氧生化池:将预处理后的废水引入好氧生化池,加入适量的氧气和微生物菌种,通过微生物的代谢作用,将废水中的有机物降解为无机物。
(4)沉淀池:将经过好氧生化处理的废水引入沉淀池,通过重力沉淀的作用,使微生物污泥和悬浮物沉淀到池底,净化水体。
(5)出水:经过沉淀后的清水从沉淀池中流出,经过消毒等后续处理,达到排放标准。
2. 厌氧生化处理法厌氧生化处理法是利用厌氧微生物对废水中有机物进行降解的方法。
其工艺流程主要包括进水、预处理、厌氧生化池、沉淀池和出水等几个步骤。
(1)进水:同样将废水引入处理系统,通过预处理设备去除大颗粒物质和悬浮物。
(2)预处理:与好氧生化处理法相同,对进水进行初步处理,去除废水中的油脂、悬浮物和大颗粒有机物。
(3)厌氧生化池:将预处理后的废水引入厌氧生化池,由于池内无氧环境,有机物在厌氧微生物的作用下进行降解。
(4)沉淀池:将经过厌氧生化处理的废水引入沉淀池,通过重力沉淀的作用,使微生物污泥和悬浮物沉淀到池底。
(5)出水:经过沉淀后的清水从沉淀池中流出,经过消毒等后续处理,达到排放标准。
三、废水生化处理方法的优点1. 对有机物的降解效果好:生化处理方法能够有效降解废水中的有机物,使其转化为无害的无机物,减少对环境的污染。
化肥厂污水处理方法
化肥厂污水处理方法一、引言化肥厂是农业生产中不可或者缺的重要组成部份,但其生产过程中产生的污水对环境造成为了严重的污染。
为了保护环境、维护生态平衡,化肥厂需要采取有效的污水处理方法。
本文将介绍几种常用的化肥厂污水处理方法,包括生物处理法、物理化学处理法和综合处理法。
二、生物处理法1. 厌氧处理法厌氧处理法是通过在无氧环境下利用微生物对有机物进行降解,产生甲烷等实用产物的方法。
该方法具有处理效果好、能耗低、操作简单等优点。
化肥厂可以建设厌氧池,将污水引入厌氧池中,通过微生物的作用将有机物降解为甲烷等实用产物,达到净化污水的目的。
2. 好氧处理法好氧处理法是通过在氧气存在的条件下利用细菌对有机物进行降解,产生二氧化碳和水的方法。
该方法适合于处理高浓度有机物的污水,处理效果稳定且能耗较低。
化肥厂可以建设好氧池,将污水引入好氧池中,通过细菌的作用将有机物降解为二氧化碳和水,达到净化污水的目的。
三、物理化学处理法1. 沉淀法沉淀法是通过添加化学药剂使污水中的悬浮物和胶体物质沉淀下来的方法。
化肥厂可以在污水处理系统中设置沉淀池,将污水引入沉淀池中,添加适量的化学药剂,使悬浮物和胶体物质沉淀下来,然后将上清液排出,达到净化污水的目的。
2. 活性炭吸附法活性炭吸附法是通过将污水经过活性炭床进行处理,利用活性炭的吸附性能将有机物和部份无机物质吸附下来的方法。
化肥厂可以在污水处理系统中设置活性炭吸附器,将污水通过活性炭床进行处理,活性炭吸附有机物和部份无机物质,达到净化污水的目的。
四、综合处理法综合处理法是将多种污水处理方法结合起来,形成一个完整的污水处理系统。
化肥厂可以采用综合处理法,将生物处理法和物理化学处理法相结合,通过生物处理法降解有机物,再通过物理化学处理法去除残留的有机物和无机物质,达到更好的处理效果。
五、总结化肥厂污水处理是保护环境、维护生态平衡的重要工作。
本文介绍了几种常用的化肥厂污水处理方法,包括生物处理法、物理化学处理法和综合处理法。
二级处理污水生化处理介绍及工艺图
二级处理污水生化处理介绍及工艺图引言概述:二级处理污水生化处理是一种常见的污水处理方法,通过生物反应器中的微生物对有机物进行降解和转化,达到净化污水的目的。
本文将介绍二级处理污水生化处理的工艺图及其具体步骤。
一、生化处理工艺图1.1 污水进水口:污水从进水口进入处理系统,经过初步的物理处理,如格栅过滤和沉砂池,去除大颗粒的悬浮物和沉积物。
1.2 厌氧池:污水进入厌氧池,创建适宜微生物生长的环境。
在缺氧条件下,厌氧菌通过厌氧呼吸将有机物转化为有机酸和氨氮等物质。
1.3 好氧池:经过厌氧池处理的污水进入好氧池,通过供氧系统提供充足的氧气,为好氧菌的生长提供条件。
好氧菌利用有机物和氨氮等物质进行生长和代谢,将有机物进一步降解为二氧化碳和水,并将氨氮转化为硝酸盐。
二、生化处理步骤2.1 混合与搅拌:在厌氧池和好氧池中,需要对污水进行充分的混合和搅拌,以保证微生物与有机物充分接触,提高处理效果。
2.2 溶解氧供应:在好氧池中,通过供氧系统向水体中注入适量的氧气,保持水体中的溶解氧浓度,以满足好氧菌的需求。
2.3 水质监测与调节:对处理系统中的水质进行定期监测,包括悬浮物浓度、氨氮浓度和溶解氧浓度等指标,根据监测结果进行相应的调节,以保证处理效果和系统的稳定运行。
三、二级处理的优点3.1 高效净化效果:二级处理污水生化处理能够有效去除有机物和氨氮等污染物,使污水的水质得到明显改善。
3.2 节约能源:通过合理设计和操作,可以实现废水处理过程中的能量回收,降低处理过程的能耗。
3.3 环保可持续:生化处理过程中产生的污泥可以通过进一步处理或利用,实现资源化利用,减少对环境的影响。
四、二级处理的应用领域4.1 城市污水处理厂:二级处理是城市污水处理厂中常用的处理工艺,能够满足城市污水处理的要求。
4.2 工业废水处理:许多工业生产过程中产生的废水含有大量的有机物和氨氮等污染物,二级处理可以有效净化这些废水。
4.3 农村生活污水处理:农村地区的生活污水也可以通过二级处理进行净化,提高农村环境质量。
土霉素废水处理方法与设计方案
本技术介绍了一种土霉素废水处理方法,包括如下步骤:土霉素废水在量子环的作用下,于微电解反应器中循环活化土霉素废水;在酸性条件下,土霉素废水在微电解反应器中进行微电解反应;加入氧化剂,土霉素废水在微电解反应器中继续进行二次反应;加入碱溶液,使土霉素废水的pH值为9.5~11.0;向土霉素废水中依次加入混凝剂和絮凝剂进行混凝沉淀,最终上清液即为处理后的可进入正常生化系统的液体。
本技术处理土霉素废水过程中,通过量子辐射,加强水体活性,提高处理效果;使用的铁碳合金材料自身产生约1230mv电解电压,减少能量输入,无需二次沉淀,节省占地面积;反应条件要求较低,可使废水pH上升,减少了所需碱量。
技术要求1.一种土霉素废水处理方法,包括如下步骤:(1)土霉素废水在量子环的作用下,于微电解反应器中循环活化土霉素废水;(2)在酸性条件下,土霉素废水在微电解反应器中进行微电解反应;(3)加入氧化剂,土霉素废水在微电解反应器中继续进行二次反应;(4)加入碱溶液,使土霉素废水的pH值为9.5~11.0;(5)向土霉素废水中依次加入混凝剂和絮凝剂进行混凝沉淀,最终上清液即为处理后的可进入正常生化系统的液体。
2.根据权利要求1所述的一种土霉素废水处理方法,其特征在于:所述的量子环为以硅、铝为主要成分的生物活性功能材料,所述的电解填料为特殊金属合金,其中碳、铁比重为7:3。
3.根据权利要求1所述的一种土霉素废水处理方法,其特征在于:所述的微电解反应至土霉素废水的pH值为4~5。
4.根据权利要求1所述的一种土霉素废水处理方法,其特征在于:所述的氧化剂为双氧水,同时反应时间为40~60min。
5.根据权利要求1所述的一种土霉素废水处理方法,其特征在于:所述的碱溶液为氢氧化钠溶液、氧化钙溶液或氢氧化钙溶液中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的一种土霉素废水处理方法,其特征在于:所述的混凝剂和絮凝剂分别为聚合氯化铝和聚丙烯酰胺,混凝时间为20~40min,絮凝时间不低于10~30min,沉淀时间不低于30~50min。
二级处理污水生化处理介绍及工艺图
二级处理污水生化处理介绍及工艺图污水处理是一项重要的环保工作,旨在将污水中的有害物质去除或者减少,以保护环境和人类健康。
二级处理是常用的污水处理方法之一,其中生化处理是主要的处理过程之一。
本文将详细介绍二级处理污水生化处理的原理、工艺流程和工艺图。
1. 生化处理原理生化处理是利用微生物对有机物进行降解和转化的过程。
在二级处理中,生化处理主要通过活性污泥法来实现。
活性污泥是一种含有大量微生物的混合污泥,其中包括好氧微生物和厌氧微生物。
好氧微生物主要利用有氧条件下的氧化作用,将有机物降解为无机物,如二氧化碳和水。
而厌氧微生物则在无氧条件下将有机物转化为甲烷等产物。
2. 生化处理工艺流程生化处理工艺普通包括预处理、好氧处理和厌氧处理三个阶段。
2.1 预处理预处理是为了去除污水中的大颗粒物质和沉淀物,以减少对后续处理单元的负荷。
常见的预处理方法包括格栅和沉砂池。
格栅用于过滤大颗粒物质,如树叶、纸张等,而沉砂池则用于沉淀较重的悬浮物质。
2.2 好氧处理好氧处理是利用好氧微生物进行有机物降解的过程。
在好氧处理单元中,污水与活性污泥充分接触,微生物利用有氧条件下的氧化作用,将有机物转化为无机物。
常见的好氧处理单元包括活性污泥法、浸没生物膜法等。
其中,活性污泥法是最常用的方法之一,其工艺包括接触氧化池、好氧池和沉淀池。
接触氧化池用于提供氧气和混合污水与活性污泥的充分接触,好氧池则是进行有机物的降解和转化,沉淀池则用于沉淀活性污泥并将处理后的水体分离。
2.3 厌氧处理厌氧处理是在无氧条件下利用厌氧微生物进行有机物转化的过程。
厌氧处理主要用于去除污水中的难降解有机物和氮磷等营养物质。
常见的厌氧处理方法包括厌氧消化池和厌氧滤池。
在厌氧消化池中,厌氧微生物将有机物转化为甲烷等产物,而厌氧滤池则用于去除污水中的氮磷等营养物质。
3. 生化处理工艺图以下是二级处理污水生化处理的典型工艺图:[工艺图]4. 结论二级处理污水生化处理是一种常用的污水处理方法,通过利用微生物对有机物进行降解和转化,可以有效去除污水中的有害物质,保护环境和人类健康。
二级处理污水生化处理介绍及工艺图
二级处理污水生化处理介绍及工艺图污水处理是指将含有有害物质的废水经过一系列的处理工艺,使其达到国家排放标准,保护环境和人类健康。
二级处理是污水处理的重要环节之一,其中生化处理是常用的方法之一。
本文将详细介绍二级处理污水生化处理的原理、工艺流程以及工艺图。
一、生化处理原理生化处理是利用微生物对有机物进行降解和转化的过程。
在生化处理过程中,微生物通过吸附、降解、氧化等作用,将有机物质转化为无机物质,从而达到净化水质的目的。
生化处理的核心是活性污泥法,主要包括好氧处理和厌氧处理两个阶段。
好氧处理阶段:在好氧条件下,微生物利用有机物质和氧气进行生物降解反应。
有机物质被微生物吸附并分解为水、二氧化碳和微生物生长所需的细胞物质。
同时,通过好氧处理可以去除水中的悬浮物、悬浮颗粒和有机物质。
厌氧处理阶段:在厌氧条件下,微生物利用有机物质进行生物降解反应。
有机物质被微生物分解为水、甲烷和二氧化碳。
同时,厌氧处理还可以去除水中的硝酸盐、亚硝酸盐等无机物质。
二、生化处理工艺流程生化处理工艺流程普通包括预处理、好氧处理和厌氧处理三个阶段。
1. 预处理:预处理主要是对进水进行初步处理,去除大颗粒物质、沉淀物和油脂等杂质。
常用的预处理方法有格栅过滤、沉砂池和调节池等。
2. 好氧处理:好氧处理是生化处理的核心阶段。
进水经过预处理后,进入好氧生化池。
在好氧生化池中,通过加入氧气和搅拌设备,提供适宜的环境条件供微生物生长和降解有机物质。
好氧生化池中的活性污泥能够吸附和分解有机物质,同时去除水中的悬浮物和悬浮颗粒。
好氧生化池的出水经过沉淀池去除悬浮物质后,进入下一阶段处理。
3. 厌氧处理:好氧处理后的水进入厌氧生化池。
在厌氧生化池中,微生物利用有机物质进行生物降解反应。
厌氧生化池中的微生物能够分解有机物质,同时去除水中的硝酸盐、亚硝酸盐等无机物质。
厌氧生化池的出水经过沉淀池去除悬浮物质后,即可达到二级处理的要求。
三、生化处理工艺图下图为二级处理污水生化处理的工艺图示意图:[工艺图]四、总结二级处理污水生化处理是污水处理的重要环节之一。
二级处理污水生化处理介绍及工艺图
二级处理污水生化处理介绍及工艺图污水处理是一种将污水中的有害物质去除,使其达到排放标准的过程。
在污水处理过程中,生化处理是一种常用的方法。
本文将介绍二级处理污水生化处理的基本原理、工艺流程和工艺图。
一、二级处理污水生化处理的基本原理二级处理是在一级处理的基础上进一步去除有机物的过程。
生化处理是通过微生物的作用将有机物分解成无机物,从而达到净化水质的目的。
其基本原理包括以下几个方面:1. 厌氧分解:污水中的有机物在无氧环境下被厌氧微生物分解,产生有机酸、氨氮等物质。
2. 好氧氧化:厌氧分解产生的有机物通过通气系统引入氧气,被好氧微生物进一步氧化分解,产生二氧化碳、水和微生物生长。
3. 沉淀:在好氧氧化后,微生物和污泥与水分离,通过沉淀池将污泥沉淀下来。
二、二级处理污水生化处理的工艺流程二级处理污水生化处理的工艺流程通常包括预处理、好氧处理和沉淀三个阶段。
具体流程如下:1. 预处理:将进入二级处理的污水进行初步处理,包括除砂、除油和调节pH值等工序,以保证后续处理的顺利进行。
2. 好氧处理:将经过预处理的污水引入好氧生化池,通过通气系统提供充足的氧气,利用好氧微生物对有机物进行氧化分解。
同时,污水中的氨氮也会被氧化为硝酸盐。
3. 沉淀:经过好氧处理后的污水进入沉淀池,通过自然沉淀或辅助沉淀剂的添加,使污泥与水分离。
沉淀后的污泥可以通过回流或排出的方式进行处理。
三、二级处理污水生化处理的工艺图下图为二级处理污水生化处理的工艺图:[工艺图]在工艺图中,可以看到污水经过预处理后,进入好氧生化池进行氧化分解。
经过好氧处理后的污水进入沉淀池,通过沉淀将污泥与水分离。
沉淀后的污泥可以进行处理或回流至好氧生化池。
四、总结二级处理污水生化处理是一种常用的污水处理方法,通过微生物的作用将有机物分解成无机物,达到净化水质的目的。
其工艺流程包括预处理、好氧处理和沉淀三个阶段。
预处理对污水进行初步处理,好氧处理利用好氧微生物进行氧化分解,沉淀将污泥与水分离。
化肥厂污水处理方法
化肥厂污水处理方法一、引言化肥厂是农业发展的重要支撑,但其生产过程中产生的污水对环境造成了严重的污染。
为了保护环境和可持续发展,化肥厂需要采取适当的污水处理方法来减少对环境的影响。
本文将介绍几种常用的化肥厂污水处理方法,包括生物处理法、物理处理法和化学处理法。
二、生物处理法1. 厌氧消化法厌氧消化法是一种常见的生物处理方法,通过在无氧条件下将有机物转化为沼气和有机肥料。
首先,将污水送入厌氧消化池,利用厌氧菌分解有机物产生沼气。
然后,将产生的沼气用于发电或供热,同时,沼渣可作为有机肥料使用。
2. 好氧生物处理法好氧生物处理法通过利用氧气和好氧菌分解有机物,将污水中的有机物质转化为二氧化碳和水。
该方法需要建立好氧生物处理池,将污水注入池中,并通过搅拌和通气等措施提供氧气和好氧菌。
好氧菌将有机物分解为无害的物质,并将其转化为二氧化碳和水。
三、物理处理法1. 沉淀法沉淀法是一种常见的物理处理方法,通过利用重力分离污水中的悬浮物质和沉淀物。
首先,将污水放置在沉淀池中,悬浮物质和沉淀物会随着时间的推移逐渐沉淀到池底。
然后,将上清液排出,沉淀物可通过进一步处理或填埋处理。
2. 过滤法过滤法是一种通过过滤介质将污水中的固体颗粒物质分离的物理处理方法。
常用的过滤介质包括砂子、活性炭和滤纸等。
将污水通过过滤介质,固体颗粒物质会被拦截在过滤介质上,而清洁的水则通过过滤介质流出。
四、化学处理法1. 氧化法氧化法是一种利用化学氧化剂将有机物质氧化为无害物质的处理方法。
常用的氧化剂包括氯气、臭氧和过氧化氢等。
将氧化剂添加到污水中,有机物质会被氧化为二氧化碳和水,从而实现污水的净化。
2. 中和法中和法是一种通过添加中和剂将酸性或碱性污水中的酸碱度调整到中性的处理方法。
常用的中和剂包括石灰、氢氧化钠和盐酸等。
将中和剂逐渐加入污水中,酸碱度会逐渐趋于中性,从而实现污水的中和处理。
五、结论化肥厂污水处理是保护环境和可持续发展的重要环节。
深度氧化在土霉素废水中的研究与应用
深度氧化在土霉素废水中的研究与应用摘要:随着环保形势的日益严峻,土霉素污水排放已成为生产的制约因素,土霉素废水成分复杂,单采用厌氧和好氧工艺处理很难达标排放,本文针对这一问题对土霉素废水经好氧处理后再进行芬顿法深度氧化进行了研究。
首先对芬顿氧化的反应机理和反应条件间的相互作用进行了分析研究,然后以提取车间废水经好氧处理后为实验用水进行了单因素实验和正交实验。
通过调节废水pH值、硫酸亚铁加量、双氧水(27.5%)加量、反应温度和反应时间,分析探讨了芬顿法降解土霉素废水的最佳条件。
结果表明,温度对处理效果影响不明显(控制范围15-38℃),随着反应时间的延长,CODcr和色度去除率逐渐增大,30 min后趋于平衡。
通过三因素三水平正交实验,确定因素主次顺序为:双氧水加量>废水pH>硫酸亚铁加量。
最佳反应条件:废水pH为4、硫酸亚铁加量4.8 g/L、双氧水(27.5%)加量4 mL/L。
在最佳反应条件下,CODcr的去除效率最高可达到88%,色度去除率可达到95%以上。
关键词:土霉素废水;芬顿;深度氧化;反应条件;色度去除率1.前言1.1土霉素废水特点土霉素是龟裂链丝菌在发酵过程中的次级代谢产物,发酵生产中的培养基主要有黄豆饼粉、玉米浆、硫酸铵、氨水、淀粉、糊精等。
发酵液用草酸或部分盐酸替代草酸酸化,经过滤、脱色、离心分离、干燥而得。
水中的有机物主要来自发酵残存培养基和发酵代谢产物,具有 CODcr浓度大(11000-15000 mg/L)、色度深(8000倍)、NH3-N高(340 mg/L)、BOD5/CODcr值低(0.3左右)等特点[1]。
其中残余的土霉素碱、草酸等物质抑菌性较强,干扰蛋白质的合成从而抑制细菌生长,对污泥中的微生物生长繁殖造成影响,降低甚至抑制污泥的处理效果,给废水处理带来极大的困难。
1.2芬顿(Fenton)氧化概述芬顿氧化技术是以芬顿试剂进行化学氧化的废水处理方法。
两相厌氧—好氧工艺处理中药生产废水
两相厌氧—好氧工艺处理中药生产废水任南琪, 高 郁, 冯 (哈尔滨工业大学市政环境工程学院,黑龙江哈尔滨150090) 摘 要: 两相厌氧消化与接触氧化法的串联,极大地提高了中药生产废水中难降解有机物质的可生化性和去除率,整个工艺系统的COD 去除率稳定于95%以上。
该工艺处理效率高、运行稳定、易于管理,系统出水水质稳定、抗冲击负荷能力强。
关键词: 高浓度有机废水; 中药生产废水; 两相厌氧; 交叉流好氧中图分类号:X703.1 文献标识码:C 文章编号:1000-4602(2003)06-0072-021 废水水质及排放标准中药生产废水主要来自各车间生产过程中的洗药、煎煮、瓶罐清洗等工序,另有一部分管道及地面冲洗水、蒸汽冷凝水和离子交换树脂酸碱液的中和水等,其水质、水量变化大,且为间歇排放。
工程设计废水处理量:一期为750m 3/d ,二期为1500m 3/d 。
废水水质见表1。
表1 生产废水水质COD(mg/L )BOD 5(mg/L )S S(mg/L )总氮(mg/L )总磷(mg/L )油(mg/L )p H 192003613418221686~7 处理后水质需达到《污水综合排放标准》(G B 8978—1996)中的二级排放标准(COD <150mg/L ,B OD 5<60mg/L ),COD 去除率>99%,B OD 5去除率>98.5%,p H =6.0~7.5。
2 工艺流程工艺流程如图1所示。
首先对高浓度的原水进行沉淀、稀释、调整p H 值等预处理,再采用“两相厌氧消化—好氧接触氧化”工艺进行生物处理,最后经过滤处理后排放水体。
两相厌氧系统工艺中产酸相反应池采用接触式反应器(即在完全式反应器后设沉淀池,同时进行污泥回流),共分为3个反应罐,采用任南琪教授发明的专利设备———产酸发酵反应罐(CSTR :发明专利号ZL 98240801.3),反应罐内设三相分离装置,反应区和沉淀区呈一体化结构。
[实用参考]硫红霉素制药废水处理研究.doc
摘要简述了目前制药行业的生产状况、废水来源及水质特点,介绍了国内制药废水处理领域常用的工艺及发展现状。
针对本设计给出的红霉素生产废水水质水量变化大,悬浮物浓度高,含有难生物降解及有毒物质的特点,提出了采用上流式厌氧污泥床反应器加内循环好氧生物流化床进行处理的组合工艺。
分析了处理工艺中各主要工艺处理,出水水质将会得到明显改善,并可达到《污水综合排放标准》一级标准。
抗生素生产废水COD浓度高,成分复杂,难降解物质含量大,生物毒性物质多,是一类很典型的高难降解工业有机废水。
国内200多家企业生产占世界产量20%30%的70多个品种的抗生素,废水排放量巨大。
国内外对抗生素生产废水的处理有多种工艺方法。
硫氰酸红霉素在抗生素生产中所占比例十分大,而硫氰酸红霉素制药废水中所含的大量SCN。
对微生物具有抑制、毒害作用,会对废水的生物处理产生巨大影响。
目前针对硫红霉素制药废水的处理工艺十分少见,因此,研究并设计出一套针对硫红霉素制药废水的工艺流程具有十分重要的研究意义和良好的应用前景。
关键词:制药废水上流式厌氧污泥床反应器内循环好氧生物流化床关键词:制药废水:硫红霉素废水;IC反应器目录摘要 (1)1绪论 (3)1.1 国内外研究现状及分析 (3)1.2 课题背景及意义 (3)2废水处理工艺的确定及原理 (5)2.1废水成分组成 (5)2.1.1高浓度废水 (5)2.1.2 低浓度废水 (5)2.1.3 菌渣废水 (5)2.2 水质分析 (5)2.3 工艺流程确定 (6)2.4 工艺原理 (6)3试验方法 (7)3.1 试验装置 (7)3.2试验方法 (8)3.3 试验测试指标及检测方法 (9)4试验系统的分阶段运行效果 (11)4.1 酶络合反应池 (11)4.2组合反应箱 (12)4.3 IC.ABR反应系统 (12)5硫红霉素制药菌渣的处理效果研究 (14)5.1克拉霉素菌渣与硫红霉素菌渣 (14)5.2青霉素菌渣 (15)结论 (17)参考文献 (18)1绪论1.1国内外研究现状及分析硫氰酸红霉素(硫红霉素)属于大环内酯类抗生素产品,因此硫氰酸红霉素生产废水的处理可以通过有针对性地改善一般抗生素生产废水的处理工艺得以实现。
煤化工废水生物处理工艺探究
煤化工废水生物处理工艺探究
煤化工废水是指煤炭加工、洗选、气化及炼焦等过程中产生的废水。
由于煤化工过程中使用的化学品多且复杂,煤化工废水含有高浓度的有机物、重金属离子和其他污染物,对环境造成了严重的污染和生态破坏,因此对煤化工废水的处理非常重要。
生物处理是一种常用的废水处理方法之一,利用生物体代谢及其多样的生物化学反应来降解污染物。
煤化工废水生物处理工艺主要包括厌氧处理和好氧处理两个阶段。
在厌氧处理阶段,废水先经过初次处理后进入一种特定的厌氧生物反应器,如厌氧消化池或厌氧滤池。
厌氧生物反应器中含有的微生物能对有机物进行降解和转化,产生沼气和可降解的有机物。
这个阶段的主要目的是提高有机负荷和COD(化学需氧量)的去除率。
好氧处理阶段是指将经过厌氧处理的废水进一步处理,通过增加溶解氧来培养好氧微生物。
在好氧生物反应器中,好氧微生物在有氧条件下对有机物进行降解,进一步降低COD和氨氮的浓度。
好氧生物反应器一般采用活性污泥法或者固定膜生物反应器。
活性污泥法是一种重要的生物处理工艺,通过在反应器中悬浮和搅拌污泥颗粒,使其与废水充分接触,使微生物对有机物进行降解。
废水经过活性污泥处理后,COD、氨氮和悬浮物等指标得到明显降低。
固定膜生物反应器,相对于活性污泥法,采用了特殊的固定膜材料,如膜生物反应器或悬浮生物反应器。
固定膜表面被微生物附着,可以有效地保留微生物并提高废水的处理效果。
固定膜生物反应器具有较小的体积和更高的浓度梯度,有利于微生物的生长和废水的处理。
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对于 UASB 反应器的调试 ,一定要将进水的水温 控制在 38 ±2 ℃范围内 ,不能太高或太低 ,否则厌氧 菌的活性会表现不出来 ,导致出水中挥发 ,性脂肪 、酸 (VFA) 居高不下 ,影响整个工艺的处理效果 。当 VFA
环 境 工 程
2003 年 2 月第 21 卷第 1 期
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絮凝2氧化2微电解2吸附处理活性染料废水
尽管 UASB 设有三相分离器 ,但是厌氧出水中仍 然会含有 CO2 、H2 S 等还原性物质 ,并且 H2 S 对好氧 菌有毒性 ,为了减少这些还原性物质在好氧池中对氧 的占用 ,特设了预曝气池 ,一方面是吹脱 CO2 、H2 S 等 还原 性 物 质 , 另 一 方 面 是 沉 淀 厌 氧 出 水 中 的 厌 氧 污泥 。 415 SBR 反应池
环 境 工 程
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图 2 土霉素生产废水处理工艺流程图
从生产区来的高浓度有机废水流量为 130 m3Πd , 故有效容积为 130 m3 。 412 调节池
因为来水水质一日内变化比较大 ,且厂区需将一 定量的受轻微污染的废水外排 ,故将这部分废水引入 调节池作为稀释水 ,这样可将原水 CODCr 浓度稳定在 2 500 mgΠL 左右 。调节池流量为 300 m3Πd 。 413 UASB 罐
有较高的脱氮除磷效果 。 5 调试运行
在保证来水稳定均匀的情况下 ,工程的调试运行 主要是厌氧细菌和好氧细菌的富集 、培养和驯化 。对 于 UASB 厌氧微生物的培养 ,第一步是从附近的啤酒 厂和味精厂运来厌氧污泥 ,向 UASB 罐内加装污泥至 罐体积的三分之一 。由于水中含有抗生素 ,在调试初 期需将进水浓度降低 ,使微生物能逐渐适应新的环 境 。为了尽快将反应温度升高到中温 ,确定了小负荷 大流量的原则 。所以 ,在调试初期向罐内注入温度为 36~40 ℃、CODCr 浓度约为 1 000 mgΠL的废水 ,CODCr 起 步负荷为 015 kgΠm3 ·d 。每天向罐内注入废水来补充 营养和保持罐内水温 ,罐内水温每天增加 1 ℃左右 。 待水温稳定以后 ,通过检测厌氧出水的挥发酸来确定 是否提高进水浓度 ,最终要将进水的浓度升高到设计 要求 。然后是逐步提高进水 CODCr 负荷 ,直至达到设 计值 。提高负荷的标准是厌氧出水 VFA (挥发酸) < 300 mgΠL ,CODCr 去除率稳定且 > 60 %。
在调试过程中 ,隔日向调节池内添加磷肥和氮 肥 。当运行正常后 ,每周向调节池中添加 1 次氮肥和 磷肥 ,比例按照 C∶N∶P = 200∶5∶1 。
厌氧和好氧调试同步进行 ,经过近 1 a 的调试运 行 ,整套设备运行正常 ,达到了设计要求 。最终出水 达到了 GB897821996 二级排放标准 。水质监测结果 见表 2 。 6 经验
在预曝沉淀池后面设置了 SBR (序批式间歇活性 污泥法) 反应池 ,该工艺与连续流活性污泥法相比 ,基 建费用可节省 30 % ,运行费用可节省 20 %。SBR 技 术主要特点 : (1) 结构简单 ,占地面积少 ,基建费用与 运行费用低 ; (2) 不易产生污泥膨胀 ,污泥沉淀性能 好 ,泥水分离效果好 ; (3) 耐冲击负荷较高 ,对进水水 质的波动具有较好的适应性 ,运行稳定可靠 。(4) 具
料的厂家 。其染料废水给周围农田 、水体与太湖流域
造成严重污染 。该厂被列入限期治理企业的名单之
中 。为确保如期达标排放 ,对废水进行了大量实验研 究 ,找到了一套切实可行的工艺并应用于实际工程 , 取得了令人满意的效果 。
2 废水水量 、水质及出水指标 经核 定 , 该 染 料 厂 排 放 的 活 性 染 料 废 水 量 为
1 引言 自从青霉素被发现以来 ,各种抗生素被大量应用
于临床来控制病菌感染 。但是目前我国抗生素的研 究和生产与国外的先进水平相比还有不少差距 ,尤其 在抗生素的筛选 、生产等方面差距更大 。抗生素生产 原料主要为粮食产品 ,在生产过程中原料消耗大且利 用率低 ,只有部分转化为产品和供微生物生命活动 , 废水有机物浓度高 , 且含有大量的氨氮 、草酸和抗 生素 。 2 废水来源和水质
河南省平顶山市某制药厂土霉素生产采用微生 物发酵法 ,在生产过程中要产生一定量的高浓度有机 废水外排入湛河 ,给当地的水环境造成一定的影响 。 其生产中的主要排污点见图 1 。
图 1 土霉素生产中排污点示意图
由图 1 可以看出 ,废水主要是由发酵罐冲洗废 水 、冲洗板框压滤机废水和分离提取后剩下的结晶母 液组成 。污染物主要有发酵菌丝体 、糖类 、脂肪类 、蛋 白质类及抗生素 ,这种废水污染负荷高 ,有抗菌性 。 其中结晶母液的 CODCr 浓度最大 ,污染成分最复杂 , 但是在大量低浓度发酵罐冲洗水和板框压滤机冲洗
废水水质
2 100
4 500~5 500
排放标准
60
≤150
SSΠmg·L - 1 1 000 ≤200
pH 510~610
6~9
3 工艺设计 由于厂方可建处理站的面积有限 ,该种类废水的
CODCr又比较高 ,且好氧法处理高浓度有机废水有其 自身的缺陷 ,因而仅用单一的好氧处理很难实现达标 排放 ,但是厌氧法却对处理高浓度有机废水有一定优 势 。制药废水中含有抗生素 ,对好氧菌种有毒性 ,能 抑制好氧菌的活性 。然而厌氧菌却能进行好氧菌所 不能进行的解毒反应 ,能将废水中的抗生素有效地降 解 。从厌氧降解三阶段理论来分析 ,在降解过程中 , 主要发生抑制作用的是在产甲烷阶段 ,酸化阶段细菌 的适应能力强 ,能耐很高的毒物浓度 ,能充分利用第 一阶段水解菌的产物 ,使抗生素及其代谢中间产物得 以降解 ,有利于最后阶段产甲烷过程和后续处理 。虽 然厌氧法能直接处理高浓度有机废水 ,但是厌氧法出 水的 CODCr 、BOD5 浓度仍很高 ,且带有臭味 ,不能直接 排放 ,因而考虑增加好氧处理来克服厌氧处理的缺 点 。另外 ,利用厌氧法处理高浓度有机废水不仅最大 限度的净化水质 ,同时还可回收生物能 ———沼气 ,故 而提出图 2 所示废水处理工艺流程 。 4 工艺流程说明 411 收集沉淀池
process. During more than 6 months operations at low temperature ,the average CODCr ,average colority and removal rate of the effluent were 79. 7 ±6. 0 mgΠL ,52. 8 ±4. 0 times and 84. 1 ±1. 7 % respectively when the average CODCr and the average colority of the influent were 567 ± 40. 0 mgΠL and 416 ±37. 1 times. This process features a low cost (only 0. 79 yuanΠm3 ) ,less amount of sludge and conveninet management.
环 境 工 程
2003 年 2 月第 21 卷第 1 期
27
厌氧2好氧两级生化法处理土霉素生产废水
王培京
刘战宇 葛 平
(中国矿业大学 (北京校区) ,北京 100083) (平顶山煤业集团天成环保工程公司 ,河南 467000)
桑义敏 王 通
(中国矿业大学 (北京校区) ,北京 100083)
致谢 平顶山煤业集团天成环保工程公司张婉红同志对本研究中的 数据整理提供了很大帮助 ,在此表示感谢 !
作者通讯处 王培京 100083 北京市海淀区学院路 J211 号 中国 矿业大学 (北京校区) 化学与环境工程学院 。
2002 - 07 - 25 收稿
ENVIRONMENTAL ENGINEERING
泵
活性碳柱 清水池 排放
附图 废水处理工艺流程
由于该厂生产几十种活性染料 ,生产废水水质波 动较大 ,因此设一调节池进行水质调节 ,调节后用泵 将废水送入絮凝罐 ,加入 AS 絮凝剂 ,搅拌均匀后再 加石灰乳调节 pH 值 12~1215 ,进入斜管沉淀池 ,固 液分离后送到氧化罐 。在氧化罐中加入次氯酸钠 ,调 节 pH 值 3~4 ,氧化 2 h 后经滤布滤掉氧化产生的渣 ,
厌氧处理采用 UASB (上流式厌氧污泥床) 反应 器 。三相分离器设置在反应器的上部沉淀区内 ,在三 相分离器的下面是生化反应区 (厌氧发酵区) 。为了 增强微生物的生长环境 ,特在生化反应区内悬挂了一 定量的软性纤维填料 。废水从反应器底部进入 ,流量 通过安装在管道上的转子流量计确定 。 414 预曝沉淀池
表 2 主要处理单元监测结果
mgΠL
出水 CODCr
调节池
UASB
2 490
708
2 485
715
2 495
728
2 500
7162 4987242 512731
2 505
747
2 495
736
2 500