焦化厂污水处理教.ppt
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1、焦化厂污水处理教案主讲:主讲:一、A2/O2工艺原理 二、专属性菌种(EMO)三、工艺流程及说明四、工艺流程特点一、A2/O2工艺原理 A2/O2工艺的前身是A2/O工艺,它是在A2/O工艺的后面加二级好氧法,以进一步提高有机物的去除率和氨氮的硝化率。A2/O是Anaerobic-Anoxic-Oxic的英文缩写,它是厌氧缺氧好氧生物脱氮除磷工艺的简称。A2/O工艺于70年代由美国专家在厌氧好氧除磷工艺(A/O)的基础上开发出来的,其核心是在厌氧-好氧工艺(A/O)中间加一缺氧池,将好氧池流出的一部分混合液回流至缺氧池前端。该工艺同时具有脱氮除磷的目的。A2/O工艺流程如图所示。A2/O工艺流
2、程工艺流程厌氧池缺氧池(脱氮)好氧池(硝化)二沉池A2-O工艺流程工艺流程硝化液回流碱出水剩余污泥活性污泥回流生产废水A2/O2工艺原理1.1厌氧段厌氧段1.2生物反硝化脱氮过程(生物反硝化脱氮过程(A2段)段)1.3好氧生物硝化过程(好氧生物硝化过程(O1段)段)1.4接触氧化(接触氧化(O2)1.5工艺特点工艺特点返回1.1厌氧段(厌氧段(A1段)段)污水首先流入厌氧池,在兼性厌氧菌和专性厌氧菌的作用下,废水中的有机物被分解成沼气和被吸收转变成微生物的躯体,以污泥的形式得以去除。另外,NH3-N因细胞的合成而被去除一部分,使污水中的NH3-N浓度下降,但NO3-N含量没有变化。1.1厌氧段
3、(厌氧段(A1段)段)而且,厌氧过程还能大大地改善废水中难以直接用好氧生化法降解的苯、蒽醌类有机物的可化生性,提高后续生物氧化法的处理效率。由于该工业废水的磷含量不高,该厌氧段的主要目的主要是去除有机物及改善废水的可生化性。返回1.2生物反硝化脱氮过程(生物反硝化脱氮过程(A2段)段)经过厌氧反应的废水进入缺氧池中,同时还有一部分通过好氧处理的硝化液(混合液)回流到缺氧池,在缺氧池内进行反硝化。反硝化菌氧化有机物的同时,将混合液中的亚硝态氮和硝态氮还原为氮气而除去。1.2生物反硝化脱氮过程(生物反硝化脱氮过程(A2段)段)反硝化过程是在缺氧条件下,异养型反硝化细菌将废水中NO3-N,还原为N2
4、之过程,其生物化学反应式为:6NO3-十2CH3OH6NO2-十2CO2十4H2O6NO2-十3CH3OH3N2十3CO2十3H2O十60H-N2难溶于水,经鼓气,得以吹脱。影响反硝化的主要因素(1)温度 温度对反硝化的影响比对其它废水生物处理过程要大些。一般,以维持2040为宜。若在气温过低的冬季,可采取增加污泥停留时间、降低负荷等措施,以保持良好的反硝化效果;(2)pH值 反硝化过程的pH值控制在7.08.0;影响反硝化的主要因素(3)溶解氧 氧对反硝化菌有抑制作用。一般在反硝化反应器内溶解氧应控制在0.5mg/L以下(活性污泥法)或1mg/L以下(生物膜法);影响反硝化的主要因素(4)有
5、机碳源 NO3-在生物还原过程中为电子受体,完成此还原过程,在缺氧条件下,废水中必须有足够的电子供体,包括与氧结合的氢源和异养硝化菌所需的有机碳源。当废水中含足够的有机碳源,BOD5/TN35时,可无需外加碳源。当废水所含的碳、氮比低于此比值时,则需另外投加有机碳源。外加有机碳源多采用甲醇。此外,还可利用微生物死亡自溶后,释放出来的那部分有机碳,即内碳源,但这要求污泥停留时间长或负荷率低,使微生物处于生长曲线的静止期或衰亡期,因此池容相应增大。返回1.3好氧生物硝化过程(好氧生物硝化过程(O1段)段)在好氧池中,有机物被微生物生化降解,去除率较高。同时,废水中的氨氮被硝化菌氧化为亚硝酸盐和硝酸
6、盐。通过硝化后另一部分混合液经二沉池进行固液分离,清液进一步处理后排放,污泥部分回流到厌氧池。1.3好氧生物硝化过程(好氧生物硝化过程(O1段)段)废水中之NH3,在好氧条件下,自养型亚硝化菌与硝化菌将NH3氧化为NO3-N的过程,是生物脱氮的第一步,其生物化学反应式为:亚硝化单胞菌2NH4+3O2-2NO2-+2H2O+4H+硝化杆菌2NO2-+O2-2NO3-好氧生物硝化过程(好氧生物硝化过程(O1段)段)在硝化过程中,1g氨氮转化为硝酸盐氮时需氧4.57g;释放出H+,硝化菌在硝化放能过程中,获得能量同时,部分氨被同化为细胞组织,需消耗废水中的碱度,每氧化lg氨氮,将消耗碱度(以CaCO
7、3计)7.lg。硝化反应综生物化学反应式:11NH4+37O2+4CO2+HCO3-C5H7NO2+21NO3-+20H2O+42H+影响硝化过程的主要因素影响硝化过程的主要因素(1)pH值 当pH值为8.08.4时(20),硝化作用速度最快。由于硝化过程中pH将下降,当废水碱度不足时,即需投加石灰,维持pH值在7.5以上;(2)温度 温度高时,硝化速度快。亚硝酸盐菌的最适宜水温为35,在15以下其活性急剧降低,故水温以不低于15为宜;影响硝化过程的主要因素影响硝化过程的主要因素(3)污泥停留时间 硝化菌的增殖速度很小,其最大比生长速率为 0.30.5d-1(温度20,pH8.08.4)。为了
8、维持池内一定量的硝化菌群,污泥停留时间 必须大于硝化菌的最小世代时间。在实际运行中,一般应取2;(4)溶解氧 氧是生物硝化作用中的电子受体,其浓度太低将不利于硝化反应的进行。一般,在活性污泥法曝气池中进行硝化,溶解氧应保持在23mg/L以上;影响硝化过程的主要因素影响硝化过程的主要因素(5)BOD负荷 硝化菌是一类自养型菌,而BOD氧化菌是异养型菌。若BOD5负荷过高,会使生长速率较高的异养型菌迅速繁殖,从而异养型的硝化菌得不到优势,结果降低了硝化速率。所以为要充分进行硝化,BOD5负荷应维持在0.3kg(BOD5)/kg(SS).d以下。返回1.4接触氧化(接触氧化(O2)为了提高COD及氨
9、氮的去除率,处理焦化废水时在A2-O法后加接触氧化法或二级氧化法,称为A2-O2。返回1.5工艺特点工艺特点该工艺适用于有机物浓度高、废水的可生化性差、同时需脱氮的工业废水。该系统抗冲击负荷能力强,运行稳定。该工艺在厌氧段不仅可以在运行成本比好氧法相对很低的情况下去除水中的有机物,还可以大大改善废水的可生化性,为后续的处理做准备。运行成本相对较低。与传统的活性污泥法相比,需氧量大大减少,同时不需外加碳源。缺点是为使硝化液循环,需设硝化液循环系统。返回二、专属性菌种(专属性菌种(EMO)系统开车调试时,投入专属性菌种(EMO)。EMO(Efficient MicroOrganism)即高分解微生
10、物,是由产气杆菌属、假单孢菌属、硫杆菌属、发光杆菌属等多种类型微生物组成的群体,是利用选定微生物,针对特定的难分解工业污水,经特殊筛选及驯化,采用人工分离、培养的具有显著降解效果的菌种,能够自行产生酶系,对不同污水构成相应的多种微生物分解链。与活性污泥法相比,EMO菌群对细菌抑制物浓度放宽许多。(见表一)二、专属性菌种(专属性菌种(EMO)目前,EMO技术应用领域主要为石油化工废水、有机合成废水、焦化废等,与活性污泥法的比较,去除NH3-N的能力要强的多。有毒物质一般活性污泥法抑制浓度(mg/L)EMO微生物法抑制浓度(mg/L)CN-20300Cl-10,00040,000NH32005,0
11、00SO42-5,00050,000Phenol1,000NO2-400v表一、表一、EMO与一般的活性污泥对比与一般的活性污泥对比返回三、工艺流程及说明工艺流程及说明3.1工艺流程图工艺流程图3.2预处理工艺说明预处理工艺说明3.3生化处理工艺说明生化处理工艺说明3.4深度处理工艺说明深度处理工艺说明3.5污泥处理工艺说明污泥处理工艺说明返回3.1工艺流程图工艺流程图泰山焦化厂污水处理工艺为以A2-O2的生化方案为核心的处理工艺,经过细化设计后形成如图2所示的工艺流程。返回3.2预处理工艺说明预处理工艺说明3.2.1污水提升池污水提升池3.2.2事故水池事故水池3.2.3隔油池隔油池3.2.
12、4气浮池气浮池3.2.5调节池调节池返回3.2.1污水提升池污水提升池由于生活污水重力流至污水处理站,因此,该集水井为地下式,埋深大。进入处理单元前需一次提升。原设计采用潜水泵。返回3.2.2事故水池事故水池煤化工生产经常出现事故,据调查,该厂氨氮的浓度有时高达600mg/L左右,故在设计时应考虑事故工况的处理,设一事故池。当水中氨氮可能对后续的生物处理造成危害时,先将废水送到事故池存放,待正常后,将事故废水少量按一定比例混到正常工况排出的废水中,缓慢处理,以保证好、厌氧菌不被毒死。返回3.2.3隔油池隔油池目前常用的隔油池有平流隔油池和斜管隔油池。废水从池的一端流入池内,从另一端流出。在隔油
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