復(fù)合生物濾池工藝處理鹽化工工業(yè)廢水研究

孟浙江

（淄博市技師學(xué)院東校區(qū)，山東淄博255000）

復(fù)合生物濾池工藝處理鹽化工工業(yè)廢水研究

孟浙江

（淄博市技師學(xué)院東校區(qū)，山東淄博255000）

隨著我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展，化工工業(yè)也展現(xiàn)出了新的生命力，但同時化工工業(yè)廢水對環(huán)境造成的影響也日益顯著。對于鹽化工工業(yè)廢水中含有的大量有毒有害物質(zhì)，必須采用科學(xué)合理的解決辦法?；诖耍懻撚脧?fù)合生物濾池工藝處理鹽化工工業(yè)廢水的概況。

復(fù)合生物濾池；鹽化工；廢水

鹽化工是指利用鹽或鹽鹵資源，加工成氯酸鈉、純堿、氯化銨、燒堿、鹽酸、氯氣、氫氣和金屬鈉，以及這些產(chǎn)品的進一步深加工和綜合利用的過程。在我國鹽化工行業(yè)中，已經(jīng)逐漸形成了以純堿和氯堿（俗稱“兩堿”）為龍頭產(chǎn)業(yè)，下游產(chǎn)品開發(fā)并存的鹽化工產(chǎn)業(yè)格局［1］。隨著我國化學(xué)工業(yè)的迅速發(fā)展，鹽化工工業(yè)廢水對環(huán)境造成了極大的壓力，也影響了人們的身體健康。復(fù)合生物濾池在處理生活、生產(chǎn)污水，工業(yè)廢水等應(yīng)用上有著顯著的效果。

1 復(fù)合生物濾池工藝概況

復(fù) 合 生 物 濾 池（Combined Biological Filter，CBF）作為一種對曝氣生物濾池（Biological Aerated Filter，BAF）的改進工藝，具有較好的硝化、反硝化、除碳能力，而且還有很強的抗沖擊負(fù)荷能力［2］。其與傳統(tǒng)曝氣生物濾池核心差別在于曝氣位置的不同。

1.1 復(fù)合生物濾池主要特點

參考A/O工藝的原理，復(fù)合生物濾池通過對廢水處理工程中硝化和曝氣步驟的整合，其實現(xiàn)了前置反硝化生物濾池和曝氣生物濾池在工藝上的統(tǒng)一，從而可以總結(jié)出其特點有以下幾點：①厭氧水解池和缺氧水解池中氧氣的比例可以通過改變曝氣位置來改變；②分析對比進出水水質(zhì)可知，前置反硝化脫氮工藝使得進水口碳源充足，能夠取得較好的脫氮效果，同時也有利于有機物的去除；③CBF一體化設(shè)計充分利用了氣相流，節(jié)省了處理設(shè)備的占地面積；④建設(shè)成本低，處理費用低，節(jié)省資金；⑤高效低能耗。

此外，由于復(fù)合生物濾池相較于反硝化-BAF同時具有好氧池和厭氧池，又具有以下缺點：①進水中鹽、有機物的濃度不能過高，由于高鹽度溶液對細(xì)菌的影響，因此在實際工作中對高濃度鹽、有機物廢水處理還是比較困難的；②水力負(fù)荷、反沖洗周期等參數(shù)不易于兩段上實現(xiàn)獨立控制［3］；③如果進水時SS過高，會加快下層D/N段段的堵塞頻率，進而會縮短反沖洗系統(tǒng)的運行周期，增加運行成本；④曝氣的不均勻會導(dǎo)致CNF系統(tǒng)空間利用率變小，填料層的實際負(fù)荷增大，從而影響系統(tǒng)的出水水質(zhì)，大大降低氧的利用率。

1.2 復(fù)合生物濾池的工作原理

CBF與BAF在工作原理上的主要區(qū)別在于曝氣位置的不同。CBF系統(tǒng)通過曝氣孔將濾池的上層好氧區(qū)和下層厭氧區(qū)隔開。CNF上層區(qū)域為C/N氧化區(qū)，其任務(wù)是將廢水中的有機物碳化，并將氨氮氧化為硝酸鹽或亞硝酸鹽；CBF下層D/N生物濾池的作用是進行后續(xù)的脫氮工藝，即反硝化工藝，其與前置反硝化濾池的工作原理相同，即利用原廢水中含有的碳源以及通過消化液回流系統(tǒng)中的NO3-中的N進行反硝化，達到脫氮的目的。綜上所述，復(fù)合生物濾池在曝氣生物濾池的基礎(chǔ)上提高了系統(tǒng)的脫氮效果，水中的碳源得到了充分的利用，減少了碳源的投放量，并確保了在一定沖擊負(fù)荷下殘余碳源可通過C/N系統(tǒng)降解，保證了出水質(zhì)量的穩(wěn)定可靠，實現(xiàn)了硝化、反硝化的一體化。

1.3 復(fù)合生物濾池脫氮效果影響參數(shù)

復(fù)合生物濾池系統(tǒng)參數(shù)的確定直接影響著其脫氮效果，影響因素主要如下。

1.3.1 水力負(fù)荷

即反映系統(tǒng)內(nèi)單位時間內(nèi)在單位面積上流過的水量。水力負(fù)荷增大會使得廢水與生物膜的接觸時間縮短，在一定限度內(nèi)是有利于反硝化進行的；但如果超過了這個限度，水的過度沖刷使得生物膜穩(wěn)定性、活性降低，則不利于微生物的生長和附著［4］。

1.3.2 C/N（碳氮）比值

在氮含量一定的情況下，碳的含量越小，反硝化能夠去除的氮含量就越少。實際的廢水處理過程中的C/N比值應(yīng)大于理論計算值2.86，且建議為3以上，而具體的情況視水質(zhì)情況而定。

1.3.3 溶解氧

溶解氧含量的多少也是影響脫氮效果的一個重要因素。為確保硝化過程的順利進行，溶解氧需要維持在一個穩(wěn)定的水平，一般為2～3mg/L。如果低于這個溶解氧濃度，會抑制硝化反應(yīng)。為保證正常的反硝化速率，溶解氧濃度應(yīng)控制在5mg/L左右。

1.3.4 溫度

硝化反映最適宜的溫度范圍是20～30℃，溫度低于15℃時，硝化反應(yīng)的反應(yīng)速率會隨著溫度溫度的降低下降，到5℃時完全停止［5］。

1.3.5 pH值

硝化菌活性的pH值范圍在7.5～8.0間，較低、或者較高的pH值都會抑制硝化反應(yīng)的進行。當(dāng)pH值較高時，會使水中的游離氨增加而抑制硝化過程。此外，硝化反應(yīng)消耗堿性原料會使得溶液中pH值下降，因此要注意硝化反應(yīng)過程中堿度的補充。pH值對反硝化過程的影響體現(xiàn)在其對反硝化酶的活性和反硝化細(xì)菌的生長速率上，反硝化反應(yīng)的pH值應(yīng)控制在7.0～8.5。

1.3.6 混合液回流比

一般認(rèn)為，在前置反硝化濾池中，混合液的回流比越大，則氮的去除率越高。但同時為了避免對反硝化速率和反硝化區(qū)環(huán)境條件等因素的影響，混合液的回流比也不應(yīng)取得過高［5］。同時，混合液的回流有利于提高整個生物濾池系統(tǒng)的抗沖擊能力。

在實際生產(chǎn)過程中要針對不同的情況，借鑒以往的經(jīng)驗，對上述參數(shù)值進行調(diào)整，以適應(yīng)不同的廢液環(huán)境，用最低的能耗達到高效率的脫氮效果。

2 復(fù)合生物濾池工藝在鹽化工工業(yè)廢水的應(yīng)用

氮是鹽化工工業(yè)廢水中的主要污染元素，復(fù)合生物濾池工藝作為一種綜合性、經(jīng)濟性、實用性的處理工藝，其脫氮能力較強，占地面積小，適用于一些地區(qū)的小型污水廠建設(shè)［6］。此外，復(fù)合生物濾池工藝流程并不復(fù)雜，建設(shè)、運營及后期維護成本也較低。

該工藝使得鹽化工工業(yè)廢水水質(zhì)穩(wěn)定性差、可生化性差、碳氮含量高等問題得到了很好的解決。

3 結(jié)束語

隨著我國化學(xué)工業(yè)的迅速發(fā)展，鹽化工工業(yè)廢水對環(huán)境造成了極大的壓力，也影響了人們的身體健康。復(fù)合生物濾池在處理生活、生產(chǎn)污水，工業(yè)廢水等應(yīng)用上有著顯著的效果。

[1]王倩.鹽化工廢水處理技術(shù)的優(yōu)化及應(yīng)用[D].天津:天津大學(xué),2010.

[2]管碩,張洪濤,吳春旭,等.水解-復(fù)合生物濾池工藝處理鹽化工工業(yè)廢水[J].環(huán)境工程學(xué)報,2013,7(4):1411-1416.

[3]管碩.復(fù)合生物濾池處理高氮低碳廢水中試研究[D].北京:清華大學(xué),2012.

[4]郭俊元,楊春平,曾龍云,等.回流比水力負(fù)荷對前置反硝化生物濾池工藝處理污水的影響研究[J].環(huán)境科學(xué)學(xué)報,2010,30(8):1615-1621.

[5]孫錦宜.含氮廢水處理技術(shù)與應(yīng)用[J].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2003.

[6]馬金,張曉健,虞榮松,等.復(fù)合水解反應(yīng)池_生物濾池處理工藝[A].全國小城鎮(zhèn)污水處理技術(shù),2003.

Study on Treatment of Salt Chemical Industry Wastewater by Compound Biological Filter

Meng Zhe-jiang
(East Campus of Zibo Technician College, Shandong Zibo255000)

With the rapid development of China's economy, the chemical industry has shown a new vitality, but at the same time, the impact of chemical industrial wastewater on the environment has become more and more significant. Scientific and reasonable solution must be used in the salt and chemical industry wastewater containing a large number of toxic and harmful substances. Based on this, the general situation of the treatment of salt chemical industry wastewater by using the compound biological filter was discussed.

Compound biological filter; Salt chemical industry; Wastewater

X703

A

2096-0387（2016）04-0031-02

孟浙江（1983-）男，山東淄博人，本科，助理講師，研究方向：生物制藥。