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80t/d地埋式一体化污水处理设备

简要描述:

80t/d地埋式一体化污水处理设备生态环境应用研讨会上,各位专家就同位素的不同应用领域发表了看法,备受关注的还是地下水污染问题,“面对地下水污染,特别是复合污染源识别,同位素技术显得越来越重要"。环

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80t/d地埋式一体化污水处理设备

80t/d地埋式一体化污水处理设备——社会背景

为提高管网效率,住房和城乡建设部 、生态环境部、 发展改革委三部门联合印发了《城镇污水处理提质增效三年行动方案(2019-2021年)》。针对除砂、除渣方面的迫切需要,也有针对性的工程措施进行开发,例如,SSgo系统。

技术说明

化工废水处理关键技术的理论与应用研究对维持新型煤化工行业健康运行、实现真正的废水“零排放”具有十分重要的意义。国内外对于煤化工废水处理相关研究大多停留在试验研究阶段,将煤化工废水中的特征污染物降解的关键技术研究成果寥寥无几。

1 泡沫的消除

煤化工废水中含有大量的带有羟基的杂环类物质、脂肪烃类物质和表面活性剂物质,这些物质是目前煤化工废水生物处理装置泡沫产生的元凶,应该在预处理段尽可能去除。但若采用常规隔油池和空气气浮工艺,空气中的氧会使废水色度加深,多元酚氧化转化为中间产物苯醌类物质难以生化降解,增加了后续生物工艺处理的难度。根据煤化工废水这一特点,哈尔滨工业大学研发的惰性气体除油技术,不仅解决了煤化工废水的除油问题,而且避免了废水的预氧化,减小了后续处理的泡沫问题。

2 多元酚的降解途径

煤化工废水中的多元酚不能直接被微生物降解和使微生物增殖,只能通过厌氧共代谢而被转化去除,采用简单有机分子共基质强化多元酚的厌氧过程,不仅有效地控制了厌氧泡沫问题,还可有效降低多元酚抑制微生物增殖的难题,显著提高酚类的底物利用率。针对煤化工废水这一特点,哈尔滨工业大学研发的多元酚厌氧( EC) 共代谢机理与应用成果,可以显著提高酚类物质的生物降解性能。这一成果获得了国际同行的认可,获得国际水质协会( International water association,IWA) 2012 年度东亚地区工程创新奖。

3 酚类物质的毒性控制

酚类物质对于微生物具有一定的毒性,高浓度的酚类物质可以杀菌和抑制微生物的增殖,目前运行的煤化工废水处理装置内微生物增殖缓慢,酚类物质杀菌是典型特征。为降低煤化工废水酚类物质的杀菌特征,哈尔滨工业大学研发的生物增浓( BE)机理与应用成果,通过控制特定的水力条件、高生物添加剂、高污泥浓度、高污泥龄等参数,在佳回流比和低氧状态下,酚类物质的毒性得到有效降低。低氧状态具有水解酸化作用,对难降解的COD 有较好的适应性; 低溶氧又创造了同步硝化反硝化脱氮的条件,在一定程度上实现了脱氮过程; 低溶氧曝气有效避免了泡沫的产生; 生物增浓( BE) 工艺对含酚废水处理效果十分显著。

4 酚类物质降解的微生物培养

煤化工废水含有大量难降解有机物,对于生物处理中的微生物筛选是一个严峻的考验,自然界的微生物很难适应煤化工废水中的特征污染物。因此筛选适应煤化工废水的优选微生物是研究机构的难点,通过对中煤龙化哈尔滨气化厂污水处理工艺中的菌种进行复合培养和保藏,进行微生物种群分析和16Sr RNA 基因序列测定,提交美国国立生物技术信息中心( National Center for Biotechnology Information)Genbank 数据库进行BLAST 生物核酸数据库进行对比。证明该微生物菌剂降解酚类物质的有效性,并能增强废水处理装置的抗冲击性。

针对目前煤化工项目普遍缺乏水资源和水环境条件支撑的现状,依托已有示范工程的典型案例,提出了煤化工废水处理关键问题解析,并对将来的研究热点和关键问题进行了展望。为了响应国家“节能减排”及“低碳经济”,建议企业和研究机构结合实际工程应用,在理论研究与实际工程应用实现煤化工废水零排放技术的成功衔接,为煤化工行业真正成为资源节约型、环境友好型产业,对缓解水资源危机和促进水资源良性发展有重要

 

微生物代谢过程简介

1、废水生物处理过程中微生物代谢过程示意图

 

2、微生物代谢的基本要素

①能源:化学能,或光能——化能营养型、光能营养型;

②碳源:有机碳,或无机碳——异养型、自养型;

③无机营养元素——又分为宏量元素,如:N、P、S、K、Ca、Mg等,在处理工业废水时,N、P元素与所需要去除的有机污染物之间的营养平衡问题有时会很关键,必要时就需要在进行中投加一定量的N、P;以及微量元素,如Fe、Co、Ni、Mo等,微量元素对于某些特殊的细菌如产甲烷细菌等的生长十分重要,因此在设计和运行厌氧生物反应器时,应给予足够的重视,否则会出现所谓的“微量元素缺乏症”;

④特殊有机营养物(也称生长因子,如维生素、生物素等):对于某些特殊细菌,某些特殊的维生素对其生长的影响会很大,因此,在必要时应考虑补充。

3、废水生物处理中涉及的微生物代谢过程主要有:

①化能异养型代谢:在废水生物处理中主要的代谢形式,主要用于对废水中有机物的去除,包括主要的好氧细菌和厌氧细菌;

②化能自养型代谢:也是废水生物处理中常见的一种代谢形式,主要包括硝化细菌(将氨氮氧化为亚硝酸盐,或进一步氧化为硝酸盐)、氢细菌(对其的应用还处在研究阶段)、铁细菌等;

③光合异养型代谢:利用光合细菌以高浓度有机废水为基质生产菌体蛋白

④光合自养型代谢:在废水生物处理中少有应用。

废水生物处理中的微生物

1、细菌:

主要包括真细菌(eubacteria)和古细菌(archaebacteria);是废水生物处理工程中主要的微生物;

根据需氧情况不同:好氧细菌、兼性细菌和厌氧细菌;

根据能源碳源利用情况的不同:光合细菌——光能自养菌、光能异养菌;非光合细菌——化能自养菌、化能异养菌;

根据生长温度的不同:低温菌(-10ºC~15ºC)、中温菌(15ºC~45ºC)和高温菌(>45ºC)。

2、真菌:

真菌的三个主要特点:

①能在低温和低pH值的条件生长;

②在生长过程中对氮的要求较低(是一般细菌的1/2);

③能降解纤维素。

真菌在废水处理中的应用:

①处理某些特殊工业废水;

②固体废弃物的堆肥处理

3、原生动物、后生动物:

原生动物主要以细菌为食;其种属和数量随处理出水的水质而变化,可作为指示生物。

后生动物以原生动物为食;也可作为指示生物

 

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