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    甲胺磷廢水處理方法介紹(圖文)

    作者:北京中天恒遠(yuǎn) 發(fā)布于:2018-01-20 11:52瀏覽量:

      甲胺磷是一種被廣泛使用的廣譜型的有機(jī)磷殺蟲劑,毒性大、穩(wěn)定性強(qiáng),對微生物的活性有很強(qiáng)的毒性或抑制作用;甲胺磷生產(chǎn)廢水也具有有害成分多、濃度高、B/C 值遠(yuǎn)小于0.3,可生化性差等特點(diǎn)。目前處理甲胺磷生產(chǎn)廢水所常用的接觸氧化或活性污泥等生化降解工藝,都普遍存在微生物酶活性低、有機(jī)污染物去除率低等問題;已有文獻(xiàn)說明光催化、超聲波誘導(dǎo)和超臨界水等方法可以有效地降解甲胺磷廢水,但這些物化方法都缺乏在甲胺磷農(nóng)藥廢水治理中進(jìn)行工程應(yīng)用的成功實(shí)例。

      某公司所排放的甲胺磷廢水主要由甲胺磷等各種農(nóng)藥制劑生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水,如甲基氯化物、二甲胺、吡蟲啉等成分混合而成,pH 約為9~10,COD 范圍在20~30 g/L,鹽度大于15%, B/C比小于0.1,可生化性差,其中,高濃度甲胺磷有機(jī)廢水總量約178.3 m3/d,低濃度甲胺磷生產(chǎn)廢水總量約2 000 m3/d。

      針對甲胺磷廢水有機(jī)物濃度高、可生化性低和生物抑制性強(qiáng)的特點(diǎn),設(shè)計(jì)采用電解-HUSB-MBBR組合工藝進(jìn)行處理,其中,采用具有頂部進(jìn)水布水、下部電解氧化空間結(jié)構(gòu)的電解絮凝反應(yīng)器預(yù)處理甲胺磷廢水,起到部分分解有機(jī)物、降低有機(jī)物濃度并提高廢水可生化性的目標(biāo),采用鐵電極作為極板材料,在電解過程中,作為陽極的鐵板將被溶化為鐵鹽進(jìn)入水體,對廢水中的懸浮雜質(zhì)和顆?僧a(chǎn)生部分絮凝作用;采用HUSB 反應(yīng)器對電解出水進(jìn)行生化處理,繼續(xù)大幅度地削減廢水中有機(jī)物的濃度,因?yàn)镠USB 無三相分離器,構(gòu)筑物少,可以采用常溫或低溫運(yùn)行,主要進(jìn)行水解酸化過程,反應(yīng)時(shí)間短,具有降解效率高、運(yùn)行費(fèi)用低的優(yōu)勢,但HUSB 出水一般仍需采用好氧工藝來進(jìn)一步降解其中的有機(jī)物和氮磷;因此,采用性能穩(wěn)定的固定化微生物運(yùn)行反應(yīng)器MBBR 來繼續(xù)處理HUSB 的出水。

      因此,基于甲胺磷混合廢水的水質(zhì)、水量及電解絮凝、HUSB 和MBBR 反應(yīng)器各自不同的應(yīng)用優(yōu)勢,本工藝采用電解+UASB+MBBR 組合工藝流程對甲胺磷廢水進(jìn)行有效處理。出水達(dá)到污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(二級排放標(biāo)準(zhǔn))。

      1 實(shí)驗(yàn)部分

      1.1 實(shí)驗(yàn)水質(zhì)

      中試所使用的甲胺磷廢水水質(zhì)見表1。設(shè)計(jì)的出水指標(biāo)中主要要求:COD 小于200 mg/L。

      

     

      1.2 實(shí)驗(yàn)工藝流程

      所采用的組合工藝流程圖如圖1 所示。

      

     

      2 臺電解絮凝反應(yīng)器的外形尺寸分別為φ2.3 m×2.5 m,有效容積4.2 m3,極板面積20 m2,板間距15mm,陽極與陰極材料均采用φ32 鐵棒,電極間距為50 mm,單臺設(shè)計(jì)流量為10 t/h,電解反應(yīng)時(shí)間0.5 h;使用高頻脈沖直流電源,逆變脈沖頻率為20 kHz。

      其中HUSB 的外觀尺寸為16 m×14 m×13.5 m,有效容積為2 240 m3,停留時(shí)間24 h,600 t 厭氧污泥主要來自河北某集團(tuán)阿維菌素污水處理車間。

      MBBR 的外觀尺寸為31 m×16.4 m×5 m,有效容積為2 200 m3,停留時(shí)間1 d,采用聚丙烯的懸浮填料,填料外觀尺寸為φ20 mm×20 mm,比表面積為800~1 000 m3/kg,比重為0.95 kg/m3,加入含水率20%的干化污泥25 t,連續(xù)微孔曝氣反應(yīng)。主要的工藝過程如下:將高濃度甲胺磷有機(jī)廢水泵入電解反應(yīng)器進(jìn)行處理,同時(shí)投加質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%石灰和0.2%PAM 溶液進(jìn)行絮凝反應(yīng),電解絮凝后的出水與各車間低濃度甲胺磷有機(jī)工藝廢水混合,混合后的廢水泵入水解厭氧污泥反應(yīng)器(HUSB)進(jìn)行厭氧消化,其出水自流進(jìn)入MBBR 反應(yīng)器進(jìn)行好氧生化處理,出水水質(zhì)基本可達(dá)到污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(GB 8978-1996)二級標(biāo)準(zhǔn)。

      1.3 分析指標(biāo)及方法

      本工藝中主要測試指標(biāo)為COD、NH4+-N、PO43--P,均采用國標(biāo)法[9],所用分析儀器為島津UV-1700 紫外- 可見分光光度計(jì)。

      2.1 電解過程

      電解實(shí)驗(yàn)約188 d,主要處理混合之前的高濃度工藝廢水,處理水量約在100~200 t/d,結(jié)果表明,電解過程對高濃度甲胺磷廢水中的有機(jī)物有一定程度的去除作用,COD 平均去除率可達(dá)11.7%,但由于進(jìn)水COD 處于9 400~43 168 mg/L 之間,COD 過高,因此,出水COD 仍然處于7 935~40 488 mg/L的高濃度水平,進(jìn)入調(diào)節(jié)池2,與低濃度工藝廢水進(jìn)行均質(zhì)調(diào)節(jié),由于低濃度工藝廢水的水量較大,約是高濃度廢水的10 倍,因此,可以大大降低進(jìn)入HUSB 的有機(jī)物濃度水平。

      電解過程對廢水可生化性的提高作用,還表現(xiàn)在廢水中氨氮和無機(jī)磷濃度的增加,如圖2 和圖3所示,電解過程對有機(jī)氮的分解效果可使出水氨氮濃度水平平均增長率達(dá)34.7%。對有機(jī)磷的分解效果則可使出水磷酸鹽磷濃度水平平均增長率達(dá)26.7%,可見電解過程起到了部分分解有機(jī)物,降低了有機(jī)物濃度水平,同時(shí)電解后的混合液,氨氮和無機(jī)磷的濃度水平都有了一定幅度的提高,將使電解出水中C:N:P 的比例更適于生物降解,也即增加了廢水的可生化性。

      

     

      2.2 HUSB-MBBR 組合工藝的運(yùn)行

      HUSB 的快速啟動時(shí)間約38 d,其進(jìn)水來自電解反應(yīng)后的出水與低濃度甲胺磷工藝廢水的混合廢水,COD 水平在905~2 270 mg/L 之間,反應(yīng)器的COD 體積負(fù)荷由比較初的1 kg/(m3·d)慢慢升至比較終的2.5 kg/ (m3·d) 左右,HUSB 在5 個(gè)月的運(yùn)行中,COD 去除率可穩(wěn)定在31.9%,出水COD 濃度水平在495 ~1 702 mg/L 之間,HUSB 的出水即作MBBR 的進(jìn)水,MBBR 啟動過程的處理水量和污泥負(fù)荷都隨著厭氧反應(yīng)的進(jìn)行而同步逐漸增大。運(yùn)行調(diào)試期間,MBBR 的對有機(jī)物的去除率平均在80.4%,出水COD 在133~491 mg/L 之間,經(jīng)過進(jìn)一步的絮凝實(shí)驗(yàn),出水COD 基本可以保持在100mg/L 以下。

      從圖4 和圖5 中可以看出,HUSB 對氨氮和磷具有一定的去除效果,平均去除率分別為18.9%和18.6%。而MBBR 對氨氮和磷去除效果,則平均分別為77.5%和72.1%。具體參見http://www.dowater.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

      

     

      

     

      3 結(jié)論

      電解+HUSB+MBBR 組合工藝的運(yùn)行效果表明,電解過程可有效分解甲胺磷廢水中的難降解有機(jī)物,對COD 的去除率可達(dá)11.7%,同時(shí)分解有機(jī)氮和有機(jī)磷,對廢水中氨氮和磷的濃度提高水平可分別達(dá)34.7%和26.7%,從一定程度上提高了甲胺磷廢水的可生化性,利于充分發(fā)揮后續(xù)生化工藝的降解效率。

      HUSB 在較大幅度削減混合廢水的有機(jī)負(fù)荷方面作用顯著,對COD 的去除率可達(dá)31.9%,同時(shí)對廢水中的氮磷都有一定的去除作用;MBBR 池由于采用比表面積較大、比重接近于水的懸浮填料,在曝氣流化狀態(tài)下,填料表面所附著的好氧、厭氧和兼氧菌群,對較低濃度水平的有機(jī)物、氨氮和磷均有很好的去除作用,去除率可分別達(dá)80.4%、77.5% 和72.1%。

      電解+HUSB+MBBR 組合工藝能充分發(fā)揮電解提高廢水可生化性,以及厭氧和好氧聯(lián)合處理廢水的技術(shù)優(yōu)勢,對甲胺磷混合有機(jī)廢水,能實(shí)現(xiàn)有機(jī)物的高效降解,并達(dá)到一定程度的脫氮除磷效果。

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