焦化污水生化處理污泥解體技術(shù)管窺

高鵬娜

摘 要：水是人類賴以生存的重要水資源，但是水污染日益加劇，尤其是焦化污水越來越多，它的濃度高，毒性大，能夠?qū)θ祟愒斐删薮蟮奈：Γ焕谏鐣?huì)的可持續(xù)性發(fā)展。文章首先對(duì)焦化污水概況進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹，隨后闡述了焦化污水的生化處理及污泥解體的一系列情況，最后詳細(xì)分析了影響污泥解體的因素及相應(yīng)的防治措施。

關(guān)鍵詞：焦化污水；生化處理；污泥解體

中圖分類號(hào)：X784 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2014）26-0001-02

在人類所生活的這個(gè)環(huán)境中，水是重要的組成部分，并且人類的生存、發(fā)展等都離不開水。人類賴以生存的水資源僅占總水量的0.3%，然而隨著農(nóng)業(yè)、工業(yè)的快速發(fā)展，賴以生存的水體受到嚴(yán)重的污染，對(duì)人體健康以及社會(huì)的可持續(xù)性發(fā)展造成嚴(yán)重危害。焦化污水是氮含量較高、毒性較強(qiáng)的一種有機(jī)工業(yè)污水，會(huì)使水體造成大程度的污染，具有較強(qiáng)的毒性。因此，面對(duì)焦化污水產(chǎn)生的危害，需要利用現(xiàn)有的技術(shù)對(duì)污泥進(jìn)行解體，以降低焦化污水污染的程度。

1 焦化污水的概況

1.1 焦化污水的來源、組成

所謂的焦化污水是煤在高溫干餾、凈化以及產(chǎn)品加工的過程中形成的，焦化污水的來源有以下幾個(gè)方面：①來自于剩余氨水，氨水主要是由煉焦過程的水分以及形成的化合物組合而成的，是氨氮污染物的主要來源之一；②化工產(chǎn)品工藝排放的污水，主要是該工藝各個(gè)階段的分離水、定期排放的污水等；③焦油車間的廢水，根據(jù)有機(jī)物沸點(diǎn)的不同，利用蒸餾法將其逐步分離，在酸堿條件下，對(duì)其進(jìn)行清洗之后，將粗苯、吡啶等物質(zhì)分離出來，然后通過排出的含油、酸的高濃度廢水混入在水體中形成焦化污水；④焦化污水來源于古馬隆廢水，古馬隆主要是從酚、吡啶以及油類等物質(zhì)中提取出來的，再通過蒸餾、酸洗、中和等一系列過程及工藝，排出酚、吡啶以及油類等物質(zhì)的污水，也就是古馬隆廢水。根據(jù)焦化污水的來源可知，其組成范圍廣且復(fù)雜，具有較高的濃度以及毒性。

1.2 焦化污水的危害

由焦化污水的高濃度以及高毒性可見焦化污水能夠?qū)θ祟?、水生生物以及農(nóng)業(yè)產(chǎn)生較大的危害。

首先，焦化污水對(duì)人類產(chǎn)生的危害。①焦化污水中含所含有的酚類化合物如果與皮膚、粘膜等進(jìn)行接觸，就會(huì)引起人體的一系列不適反應(yīng)，如腹痛、嘔吐、血便等各種不同的癥狀，如果進(jìn)入人體的含量較高，則會(huì)致人死亡；攝入的含量較少時(shí)，則屬于輕微的中毒，會(huì)有頭暈、頭痛等不良反應(yīng)的發(fā)生。②如果經(jīng)常與煤焦油、瀝青等進(jìn)行接觸的人，則引發(fā)皮膚癌、肺癌的幾率就會(huì)大大增加，主要是因?yàn)檫@些物質(zhì)里面含有許多致癌以及致使基因突變的物質(zhì)。由此可見，焦化污水會(huì)對(duì)人體健康產(chǎn)生較大的危害。

其次，焦化污水對(duì)水生生物產(chǎn)生危害。焦化污水進(jìn)入水體的同時(shí)會(huì)攜帶大量的有機(jī)廢物，不僅會(huì)消耗水中溶解的氧，還會(huì)惡化水體的質(zhì)量。除此之外，焦化污水中的有毒物質(zhì)進(jìn)入水體會(huì)導(dǎo)致魚類及其它生物的死亡，因食物鏈的關(guān)系，會(huì)將這些毒素轉(zhuǎn)移到人類體中，又因存在能量金字塔，富集在人類體中的有毒物質(zhì)的濃度會(huì)更高。污水中的氮磷物質(zhì)的大量富集，會(huì)使水體發(fā)生富營養(yǎng)化。

最后，焦化污水對(duì)農(nóng)業(yè)產(chǎn)生危害。焦化污水含有的大量有毒、有害物質(zhì)，在未經(jīng)處理的情況下直接進(jìn)行灌溉，會(huì)使農(nóng)作物減產(chǎn)、枯死；焦化污水中的油類物質(zhì)會(huì)將土壤的空隙阻塞，不利于土壤的呼吸；含有的高濃度鹽會(huì)使土壤發(fā)生鹽堿化的現(xiàn)象。長時(shí)間下去，不利于農(nóng)作物的種植，最終危害到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，危害人類的生存。

2 焦化污水的生化處理及污泥解體

2.1 焦化污水生化處理工藝

污水的生化處理主要是根據(jù)微生物的新陳代謝作用將污水中的污染物進(jìn)行相應(yīng)的轉(zhuǎn)化，使污水得以凈化的處理方式。生化處理凈化焦化污水的過程主要分為三個(gè)步驟：①去除污水中含有的微生物，并對(duì)其進(jìn)行吸附；②微生物的新陳代謝作用凈化污水的功能；③污泥絮凝體形成與絮凝體的沉降。其中凈化污水的最后一個(gè)過程能夠評(píng)價(jià)該處理方式的效果，而且在這一工藝進(jìn)行的過程中，為了能夠有效的保證整個(gè)生化系統(tǒng)正常、平穩(wěn)的運(yùn)行，需要時(shí)刻保證污泥的沉降性能。

2.2 焦化污水生化處理的特點(diǎn)

該處理工藝在對(duì)污水進(jìn)行處理的過程中，不需要在高溫高壓的條件下進(jìn)行，溫度過高會(huì)使酶的活性喪失，只有在相對(duì)溫和的條件以及酶催化的條件下，就可以高效的將污水中的微生物進(jìn)行轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)移，這一過程只需在生化反應(yīng)器中進(jìn)行即可。因此，對(duì)焦化污水的生化處理費(fèi)用低；不用加入化學(xué)藥劑，一方面降低了污水處理的成本，另一方面也避免了化學(xué)藥品對(duì)水質(zhì)造成的二次污染；該生化處理工藝使用的水質(zhì)范圍較大，沒有明確的使用局限性。除此之外，該生化處理方法不僅能夠高效的去除污水中的有機(jī)、有毒物質(zhì)，還能夠凈化水體，提高水體的透明度，提高水體的質(zhì)量。

2.3 污泥解體

使污水生化處理系統(tǒng)出現(xiàn)污泥解體的現(xiàn)象有多種，簡(jiǎn)單的概括為兩類：①在一定的環(huán)境條件下，菌膠團(tuán)分泌的高粘性物質(zhì)使其得到的結(jié)合水比例極高，壓縮性能惡化使得比重減輕的污泥因粘度不足，發(fā)生污泥解體的現(xiàn)象。②活性污泥中的絲狀菌生成的菌絲體之間相互接觸，能夠形成框架結(jié)構(gòu)，阻止污泥絮體的沉降，進(jìn)而導(dǎo)致污泥解體現(xiàn)象的發(fā)生。污泥解體最本質(zhì)的特征是水體中上下水質(zhì)都處于混濁的狀態(tài)。

利用生化處理方式處理焦化污水的過程中會(huì)出現(xiàn)污泥解體的現(xiàn)象。此時(shí)主要表現(xiàn)為污泥的體積膨脹，不易使污泥沉淀，最后凈化后的水質(zhì)較混濁，處理效果極差。

3 影響污泥解體的因素及防治

3.1 CODGr、氨氮的濃度對(duì)污泥解體產(chǎn)生的影響以及防治

好氧活性污泥能夠形成一種具有良好沉降性能的特殊生物膜，基于此種特點(diǎn)，該方式已經(jīng)成為生物技術(shù)研究的一項(xiàng)熱點(diǎn)及重點(diǎn)。但是進(jìn)水負(fù)荷過高，會(huì)影響好氧污泥的解體。焦化污水中含有的CODGr、氨氮類有機(jī)物，因其含量高、濃度大，抑制微生物的活性，降低菌膠團(tuán)的結(jié)合程度，導(dǎo)致污泥解體現(xiàn)象的發(fā)生。

根據(jù)一系列的實(shí)驗(yàn)得知，降低焦化污水的進(jìn)水量，或者使進(jìn)水速度和緩均勻，能夠有效降低生化系統(tǒng)中的CODGr、氨氮類有機(jī)物的負(fù)荷，還需添加一些食適于微生物生長的營養(yǎng)物質(zhì)如葡萄糖、磷鹽等，以此使微生物的抗沖擊能力有所提高。與此同時(shí)，還需為生化系統(tǒng)提供足夠的氧氣，使微生物較快地恢復(fù)活性。

3.2 溫度對(duì)污泥解體產(chǎn)生的影響以及防治

眾所周知，溫度能夠影響微生物的活性，因此溫度是影響細(xì)菌的重要條件。溫度過低，營養(yǎng)物質(zhì)的運(yùn)輸就會(huì)受到阻礙，微生物因得不到營養(yǎng)物質(zhì)，新陳代謝的速度就會(huì)大大降低，導(dǎo)致大量粘性較高的糖類物質(zhì)聚集在一起，使污泥解體；溫度過高，細(xì)菌難以承受高溫，就會(huì)大量死亡。同理，在生化處理系統(tǒng)中，溫度也會(huì)對(duì)亞硝酸菌以及硝酸菌產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。因此，需要將溫度控制在合理的范圍內(nèi)，才能使微生物維持在正常的生長狀態(tài)，以提高其對(duì)焦化污水處理的效果。

通過一系列的實(shí)驗(yàn)得知，當(dāng)溫度逐漸從上升到時(shí)，CODGr的去除率能夠由31%上升至80.2%，氨氮的轉(zhuǎn)化率也能夠由以前的19.4%上升至44.9%，最后的出水水質(zhì)也較高，如果溫度持續(xù)升高，那么CODGr的去除率不但不會(huì)上升，反而會(huì)有所下降，氨氮的轉(zhuǎn)化率也是如此，因此，在生化處理系統(tǒng)中對(duì)焦化污水進(jìn)行處理時(shí)，需要控制好系統(tǒng)的處理溫度，使其達(dá)到最佳的狀態(tài)。

4 結(jié) 語

焦化污水是氮含量較高、毒性較強(qiáng)的一種有機(jī)工業(yè)污水，對(duì)人類以及生物、農(nóng)業(yè)等造成的危害深遠(yuǎn)，對(duì)其進(jìn)行生化處理已經(jīng)成為一種必然趨勢(shì)，處理過程中出現(xiàn)的污泥解體現(xiàn)象對(duì)水質(zhì)凈化產(chǎn)生了一定的影響。通過對(duì)污水排水量的控制降低CODGr、氨氮類有機(jī)物濃度，控制系統(tǒng)的溫度能夠有效改善這一狀況，為凈化水質(zhì)，降低水體污染發(fā)揮了巨大的作用。

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