SBR法处理煤气化灰水

２００５ 年 ５ 月 ２０ 日 开 始 ３ 个 ＳＢＲ 反 应 池 逐 步 启动， 分别投加适量的清水及生活污水， 每池投加 ２０ ｔ 城建生活污水处理厂的脱水污泥 （ 含水 ９０％） ， Ａ、Ｃ两池投加活化后的 Ｓｔｒ － Ｎｉｔｒｏ 型菌种 ５００ ｋｇ， 启 动 循 环 水 泵 及 风 机 ， 曝 气 １０ ｈ， 沉 淀 １ ｈ， 排 除 上 清 液。
５ 月 ２１ 日—２７ 日周期内运行时间： 曝气 ３ ｈ， 搅 拌 １ ｈ， 静置 ２ ｈ。污泥颜色逐渐由黑色变为土黄色， 曝气时有大量的黏性泡沫。上清液浑浊。
２００５ 年 ５ 月 ２８ 日—６ 月 ３ 日调整周期内运行 时间： 曝气 ２ ｈ， 搅拌 １ ｈ， 静置 ３ ｈ。污泥颜色逐渐变 好， 曝气时黏性泡沫逐渐减少， 生物絮体逐渐形成， 上 清液浑浊度有改善。为了使硝化、亚硝化细菌成长为 主导细菌， 缩短生产废水的驯化时间， 根据 ＮＨ３ － Ｎ 去除率逐步提高碳酸氢铵的投加量， 提高污泥的 ＮＨ３ － Ｎ 负荷。
菌胶团逐渐密实， ３ ｄ 后有游泳型的滴虫属出现， ５ ｄ 后见少量游离钟虫。上清液 ３ ｄ 后变清， 出水浊度 ２８ ｍｇ／Ｌ， 水质达标。
２００５ 年 １０ 月 ２５ 日调整反应时间， 曝气 ３０ ｍｉｎ， 搅拌 ３０ ｍｉｎ， 曝气 １ ｈ， 搅拌 ３０ ｍｉｎ 曝气 ３０ ｍｉｎ。污 泥凝聚性变好， 泡沫及浮泥减少， 镜检菌胶团密实， 滴虫等游离生物逐渐减少， 固着型纤毛虫数量迅速 增多， ２００５ 年 １０ 月 ３０ 日大量累枝钟虫出现。２００５ 年 １１ 月 １ 日装置转入满负荷运行， 出水达到排放要 求 。 随 着 污 泥 负 荷 的 提 高 ， ＭＬＳＳ 质 量 浓 度 持 续 升 高， 达到 ３ ８００ ｍｇ ／Ｌ 时相对稳定。污泥絮凝性好， 培 养驯化成熟。驯化运行情况见表 ３。
该污水处理装置 ２００５ 年 ５ 月建成并进行调试， 调试运行工作主要分为 ４ 个阶段： 活性污泥培养阶 段、低负荷运行阶段、生产废水驯化阶段及试运行阶 段。 ３．１ 污泥培养
培养期间日运行 ４ 个周期， 每周期 ６ ｈ。每日人 工投加葡萄糖、淀粉、碳酸氢铵及磷盐一次， 同时补 充清水及生活污水， 根据水质水位滗水。投加质量分 数为 ３２％的 ＮａＯＨ 溶液调 ｐＨ 在 ７．５ ～８．２ 之间。分 别取加药前上清液及加药后混和 ３０ ｍｉｎ 后上清液， 检测其 ｐＨ、ＮＨ３ － Ｎ、ＣＯＤ。同时通过显微镜观测各 池的污泥结构及生物相的变化。
பைடு நூலகம்表 ２ 活性污泥培养及低负荷运行结果
项目
污泥培养
低负荷运行
０５ － ２１ — ０５ － ２８ — ０６ － ０４— ０６ － １１— ０９ － １０ — ０５ － ２７ ０６ － ０３ ０６ － １０ ０９ － ０９ ０９ － ２４
ＣＯＤ去除率 ／％ ３０
４０
７０
５０
７０
ＮＨ３－ Ｎ 去除率／％ ５ ￣ １０ ＭＬＳＳ ／（ ｍｇ·Ｌ－１） １ ２００
Ｌｉ Ｈａｉｓｈｕ （ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ Ｐｌａｎｔ ｏｆ Ｊｉｎｌｉｎｇ Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ Ｂｒａｎｃｈ Ｃｏ．， ＳＩＮＯＰＥＣ， Ｎａｎｊｉｎｇ ２１００３３， Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓ ｔｒａ ｃｔ： Ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ＳＢＲ ｐｒｏｃｅｓｓ ｔｏ ｔｈｅ ｓｌｕｄｇｅ ｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ， ｄｏｍｅｓｔｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ ｔｒｉａｌ ｒｕｎｎｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｇａｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ ａｓｈ ｗａｔｅｒ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｉｓ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｉｎ ｄｅｔａｉｌ． Ｔｈｅ ｒｕｎｎｉｎｇ ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅｓ ａｎｄ ｌｅｓｓｏｎｓ ａｒｅ ｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ． Ｔｈｅ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｒｕｎｎｉｎｇ ｍｅａｓｕｒｅｓ ａｎｄ ｃｈｅｍｉｃａｌｓ， ｈｉｇｈｌｙ ｌｏａｄｅｄ ｓｌｕｄｇｅ ｅｘｐａｎｓｉｏｎ ａｎｄ ｔｈｅ ｃｈｏｉｃｅ ｏｆ ｓｌｕｄｇｅ ａｇｅ ａｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ ａｎｄ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ． Ｋｅ ｙ ｗｏｒｄｓ ： ｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇ ｂａｔｃｈ ｒｅａｃｔｏｒ； ｇａｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ ａｓｈ ｗａｔｅｒ； ｓｌｕｄｇｅ ｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ； ｓｌｕｄｇｅ ｄｏｍｅｓｔｉｃａｔｉｏｎ
２００５ 年 ９ 月 １０ 日 恢 复 反 应 池 Ａ、Ｂ、Ｃ ３ 池 运 行， 恢复日运行 ４ 个周期， 周期内运行时间： 曝气 ３ ｈ， 搅拌 １ ｈ， 静置 ２ ｈ。在此期间根据消耗逐步提高活性 污泥的有机物、ＮＨ３ － Ｎ 负荷， 增加葡萄糖、淀粉、碳 酸氢铵及尿素的投加量。曝气时黏性泡沫减少， 上清 液、污泥结构逐渐转好， 生物絮凝体增多， 菌胶团数 量密度增加， 有少量游离钟虫出现。低负荷运行结果 见表 ２。
表 １ 设计进出水水质
项目
ＣＯＤＣｒ ／ （ ｍｇ·Ｌ－１）
ＮＨ３ － Ｎ ／ （ ｍｇ·Ｌ－１）
ＳＳ ／（ ｍｇ·Ｌ－１）
ｐＨ
进水
１８０
１７０
１３０
８．０
排出水
≤１００
≤４０
≤６０
６￣９
２ 工艺流程及主要构筑物和设备 ２．１ 工艺流程
该污水处理装置的工艺流程见图 １。
图 １ 工艺流程
６９
经验交流
２００５ 年 ６ 月 ４ 日—６ 月 １０ 日调整周期内运行 时间： 曝气 ２ ｈ， 搅拌 １ ｈ， 静置 ３ ｈ。曝气时仍有黏性 泡沫。生物絮体逐渐增多， 有固着型纤毛虫出现。污 泥生物相稳定。污泥培养成熟， ＭＬＳＳ 达到 ２．５ ｇ／Ｌ 左右， ＳＶ３０ 达到 ３０％左右。活性污泥培养运行结果见表 ２。 ３．２ 低负荷运行
１０ ￣ ２０ ２５ ￣ ４０ ２０ ￣ ３０ ５０ ￣ ８０ ２ ０００ ２ ５００ ３ ０００ ３ １００
ＳＶ３０ ／％
１５
２０
３０
３３
３３
ＤＯ ／（ ｍｇ·Ｌ－１）
４．０
３．５
３．５
１．０
２．０
３．３ 生产废水驯化 ２００５ 年 ９ 月 ２５ 日 气 化 装 置 开 车 ， 开 始 进 气 化
２００５ 年 １０ 月 １７ 日气化开车， 处理装置按 ６ ｈ 一个周期运行： 曝气 ４０ ｍｉｎ， 搅拌 ２０ ｍｉｎ， 曝气 １ ｈ， 搅拌 ２０ ｍｉｎ， 曝气 ４０ ｍｉｎ， 沉淀 １ ｈ， 滗水 ２ ｈ。气化灰 水 ＮＨ３ － Ｎ 质量浓度 ３００ ｍｇ／Ｌ 左右， 开始进水量 ３６０ ｔ ／ｄ， ２０ ｄ 后逐步提高至 ４５０ ｔ ／ｄ。污泥结构变好， 镜检
灰水进行活性污泥的驯化， 期间按 ６ ｈ 一周期运 行 ： 进 水 （ 同 时 反 应 ） ２ ｈ， 反 应 ３ ｈ（ 曝 气 ３０ ｍｉｎ， 搅 拌３０ ｍｉｎ， 曝气 １ ｈ， 搅拌 ３０ ｍｉｎ， 曝气 ３０ ｍｉｎ） ， 沉淀 １ ｈ， 滗水 ２ ｈ。开始生产废水的引入量为设计值的 ２０％， 上清液浊度 ２５ ｍｇ ／Ｌ。在此期间菌胶团数量增 加， 密度略下降。稳定 ４ ｄ 后将生产废水的引入量提 升至设计值的 ３５％。此时出现气化灰水 ＮＨ３ － Ｎ 浓 度升高， 造成污泥膨胀， 排水的 ＮＨ３ － Ｎ、ＳＳ、ＣＯＤ 大 幅上升， 上清液浊度升至 １２１ ｍｇ ／Ｌ， 颜色发灰白， 菌 胶团松散， 钟虫类原生动物变异， 且活性变差。减少 废水引入量， 低负荷恢复运行。
并对操作手段、药剂的选用、高负荷污泥膨胀、污泥龄的选择进行了分析、探讨。 PEÿ
［ 关键词］ 序批式活性污泥法； 气化灰水； 污泥培养； 污泥驯化 ［ 中图分类号］ Ｘ７０３．１ ［ 文献标识码］ Ｂ ［ 文章编号］ １００５ － ８２９Ｘ（ ２００７） ０１ － ００６９ － ０４
Ａｐｐｌｉｃａ ｔｉｏｎ ｏｆ Ｓ ＢＲ ｐｒｏｃｅ ｓ ｓ ｔｏ ｔｈｅ ｔｒｅ ａ ｔｍｅ ｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏａ ｌ ｇａ ｓ ｉｆｉｃａ ｔｉｏｎ ａ ｓ ｈ ｗａ ｔｅ ｒ
近几年由于石油价格的大幅上涨， 而煤的价格 相对较低， 因此煤制气工艺得到了大力的推广和运 用。煤气化过程中产生大量的高 ＮＨ３－ Ｎ 灰水， 该废 水用一般活性污泥法处理效果不佳， 而 ＳＢＲ 工艺在 高 ＮＨ３ － Ｎ 废水处理中具有优势。ＳＢＲ 法即序批式 活性污泥法， 该法在反应池中依时间顺序完成进水、 嚗气、搅拌、沉淀、排水、排泥全过程。由于它操作灵 活， 不仅容易实现好氧、缺氧与厌氧状态交替的环境 条件， 而且很容易在好氧条件下增大曝气量和反应 时间， 来强化硝化反应的顺利完成； 在缺氧条件下投 加原污水（ 或甲醇等） ， 提供有机碳源作为电子供体 使反硝化过程更快地完成， 从而为脱氮提供条件。
日期
进水量 ／ （ ｔ·ｄ－１）
进水 ／（ ｍｇ·Ｌ－１）
ＣＯＤ 出水 ／（ ｍｇ·Ｌ－１）
中石化金陵分公司化肥联合车间水煤浆装置采 用德士古煤气化技术， 工业废水为气化灰水， 污水处 理采用 ＳＢＲ 工艺， 经过半年的活性污泥的培养、驯 化及调整运行， 取得了良好的处理效果。笔者就运行 过程中取得的一些经验及教训进行了总结。 １ 设计水质、水量、运行参数
该污水处理装置主要处理来自气化装置区的气 化灰水及装置区内的生活污水， 主要污染物为含碳、 氮有机物， 悬浮物及一些微量元素， 属于高 ＮＨ３ － Ｎ
PEÿhttp://www.pprpe.cn
第 ２７ 卷第 １ 期 ２００７ 年 １ 月
工业水处理 Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｗａｔｅｒ Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ
Ｖｏｌ．２７ Ｎｏ．１ Ｊａｎ．， ２００７
SBR法处理煤气化灰水
李海曙
（ 中石化金陵分公司化肥联合车间， 江苏 南京 ２１００３３）
［ 摘要］ 详细介绍了 ＳＢＲ 法处理煤气化灰水的污泥培养、驯化以及试运行的操作过程 ， 总结了运行经验及教训，
由于其他原因， 气化装置不能按照计划在 ６ 月
７０
１８ 日投料运行， 在没有生产废水的情况下， 本污水 处理装置只好转入低负荷维持运行阶段， 低负荷操 作如下：
２００５ 年 ６ 月 １１ 日—９ 月 ９ 日 Ａ、Ｃ 两 池 运 行 ， 用潜污泵把 Ｂ 池的污泥分为两部分注入 Ａ、Ｃ 两池， 停止 Ｂ 池运行。每隔 ４８ ｈ 闷 ２４ ｈ（ 不曝气、不搅拌） ， 运行期间每隔 １２ ｈ 曝气、搅拌 １ 次， 每次曝气 ２ ｈ， 搅拌 １ ｈ。每 ３ ｄ 滗水一次并补适量清水及生活污 水， 同时减少加药量， 尽量降低生物的代谢及消耗。 闷池期间有裹带气泡的污泥上浮。曝气时有大量黏 性泡沫， 上清液发黏， 污泥出现解絮现象， 游泳类的滴 虫大量出现。
废水。设计处理能力 １ ６８０ ｍ３ ／ｄ， 设计 ＢＯＤ 污泥负 荷为 ０．０４ ｋｇ／（ ｋｇ·ｄ） 、总氮污泥负荷为 ０．０６８ ｋｇ／（ ｋｇ·ｄ） ， ＭＬＳＳ 为 ４ ０００ ｍｇ ／Ｌ， ＳＶＩ 为 １００ ～２００ ｍＬ／ｇ， 污泥龄 ２７．３ ｄ。处理后出水水质达到 ＧＢ １３４５８—２００１（ 合成 氨工业水污染物排放标准） 。设计进出水水质见表 １。
２００５ 年 １０ 月 ８ 日气化停车， 灰水量较小， 进水
工业水处理 ２００７ － ０１， ２７（ １）
李海曙： ＳＢＲ 法处理煤气化灰水
污染物浓度较低， 此时采用每隔 ６ ｈ 手动曝气、搅拌 １ 次， 每次曝气 ２ ｈ， 搅拌 １ ｈ 的方式运行。减少碳源 投加量， 按负荷及去除率补充氮源， 补充生活污水及 少量清 水 、人 工 投 加 葡 萄 糖 、淀 粉 、碳 酸 氢 铵 、尿 素 及磷酸盐运行。上清液浑浊度、颜色逐渐好转， 沉淀 后上层浮有大量携带污泥的泡沫。污泥凝聚性变 差， 菌胶团松散， 原生动物消失。
工业水处理 ２００７ － ０１， ２７（ １）
２．２ 主要工艺构筑物及设备 集水池及 ２ 台生活污水提升泵。调节水池， 内部
设 ３ 台提升水泵。ＳＢＲ 反应池 ３ 座， 单池内有 ５ 台 循环水泵、５ 座蝶式曝气器、１ 台悬臂式滗水器。每池 设 １ 台离心式鼓风机， 另设 １ 台备用风机。排泥泵 １ 台， 污泥浓缩池、污泥排放池各 １ 座， 污泥输送泵 １ 台。磷营养盐、甲醇、氢氧化钠投加装置各 １ 套。 ３ 装置的调试与运行