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各種環保填料技術在高濃度氯堿化工廢水處理中應用

2016-10-12 14:41:59点击:
生物接觸氧化法是在生物氧化池內設置填料,使填料上長滿生物膜,經過充氧的廢水以一定的速度流經填料,廢水與生物膜相接觸,並在生物膜微生物的作用下得到淨化的一種廢水處理方法。它的主要處理構築物———生物接觸氧化池是一種具有活性汙泥法特點的生物膜法處理構築物。近年來,在城市汙水和工業廢水的生物處理過程中,生物接觸氧化法、生物流化床和上流式厭氧床的應用越來越廣泛,特別是生物接觸氧化法在高濃度工業廢水處理及活性汙泥曝氣池改造中的應用尤爲廣泛。而在此法工藝中,氧化池填充的載體填料是核心部分,填料技術(填料選型、填料支架、配套曝氣系統)直接影響著該工藝的處理效率、投資與運行費用。


  1.載體填料的作用


  生物接觸氧化池中的載體填料主要有以下3個作用。①是微生物生長的載體,爲微生物提供棲息和代謝繁殖的穩定環境,並盡可能保持較多的微生物量。②是氧化池中生物膜微生物與廢水接觸的場所,且對水流有強制性的紊動作用,使廢水能夠再分布,同時它對氧化池中的空氣泡有重複切割作用,提高了水中溶解氧的濃度,強化了微生物、有機物、溶解氧三者之間的傳質過程。③可以截留吸附廢水中的一部分懸浮物質,降低氧化池出水中的懸浮物濃度。


  2.幾種應用較廣的填料及討論


  生物接觸氧化池的填料經曆了砂石、焦炭、玻璃鋼、塑料、纖維等多種形式。近年來,外都注重填料技術的研究和應用,尤其是我相繼研究了幾種高效、經濟的新型填料。


  2.1硬性填料中的不規則填料


  硬性填料中的不規則填料有焦炭、爐渣。它們的優點是:易于就地取材,成本低廉,截流懸浮物的能力強。缺點是水流阻力大,易于堵塞,表面積小,附著生物量少。以爐渣爲填料的生物接觸氧化法處理城市汙水的試驗和生産運行的結果表明:根據汙水濃度,選用適當粒徑(20~50mm)的爐渣,以網箱作爲爐渣填料支架,可長期運行,不發生堵塞,也不需要采取防堵塞措施,處理效果好,投資省,價格低廉,操作管理簡化。該填料的工藝特點有:爐渣質量輕,有良好的水力學性能,布氣方式得當,可具有流態化的特點;爐渣表面粗糙多孔,有較好的生物膜附著性,爐渣的吸附性能將汙水中的有機物和溶解氧富集其表面,使微生物繁殖旺盛,生物膜活性高,從而提高了該工藝的處理效果。該方法也存在以下缺點:膜更新較困難,不夠靈活;布氣控制不好,易發生堵塞;對高濃度工業廢水的實驗結果尚待試驗考核。由此可見,硬性填料中以爐渣作爲生物接觸氧化池填料較爲適宜,開展高濃度氯堿工業廢水的中小試及生産性試驗前景廣闊。如獲成功,將會降低汙水處理的投資和運行費用。


  2.2軟性填料


  20世紀80年代初,上海石化總廠環保研究所研制成功了軟性填料。這種軟性填料通常由尼龍、維綸、滌綸、腈綸等化學纖維編織成束,再用中心繩連接而成,以防腐金屬鋼結構框架作爲填料支架,以散流曝氣器作爲曝氣供氧系統。其主要優點是:質量輕,強度高,物理化學性能穩定;纖維束在紊動的水中激烈漂動,呈立體結構,比表面積大,生物膜附著能力強,生物膜與廢水的接觸效率高;纖維束隨水漂動,不易被生物膜堵塞,適宜處理濃度較高的有機廢水。


  從宜興市海之源環保填料有限公司的汙水處理廠生物接觸氧化法處理氯堿化工廢水的運行實踐來看,該種填料雖有以上優點,但也具有以下缺點:易于結團、纏繞、厭氣腐爛,使填料實際可利用表面積減小,去除率降低;造價高,使用周期短,即其穩定性和經濟性較差;填料鋼結構支架易于腐蝕,與軟性填料綁紮連接處易于磨損,造成維綸中心繩易磨斷損壞;散流曝氣器曝氣強度大,與曝氣鋼管路絲扣連接處易于腐蝕損壞,進一步加劇了填料中心繩磨損和鋼結構支架的沖刷腐蝕。同時可以查看中汙水處理工程網更多技術文檔。


  2.3半軟性填料


  1985年,北京紡織科學研究所研制了BS型半軟性填料亚洲免费视频獲得專利。在北京第三毛絨廠接觸氧化池內進行了生産運行試驗,並獲得成功。它由變形聚乙烯塑料制成,主要特點是:特殊結構,每個填料起著小型分布器和布氣器的作用,提高傳質效率;不結球,無堵塞可能,且耐腐蝕耐磨,使用壽命長。從錦化公司汙水處理廠生物接觸氧化法處理氯堿化工廢水的生産運行實踐來看,半軟性填料的主要缺點是:微生物附著性能差,挂膜速度慢,耐負荷沖擊能力弱,因而易造成處理效果不穩定;並且,造價較高。


  2.4組合填料
組合填料

  1991年,某设备厂创新研制出纤塑組合填料,该填料由高分子聚合物、醛化合成的纤维组成,兼有软性填料和半软性填料的优点,改进了结构形式,比表面积大,空隙可变,耐生物降解,传质效果好,有良好的布气布水性能,有较好的水流状态,同时改善气泡的切割条件,挂膜迅速,脱膜更新容易。该填料优点是:解决了软性填料易结球、腐烂断丝,半软性填料挂膜困难、冲击能力差等问题。其缺点是造价较高。


  2.5彈性立體填料


  1991年,某设备厂还创新研制出弹性立体填料,是用聚烯烃塑料制成的一种具有弹性丝条的填料。该填料以绳、柱、管构成的紧绷支架为中心支撑,弹性丝条在水中呈均匀辐射立体状态,经特殊加工处理(抗氧化、亲水稳定、拉毛、吸附添加剂)的弹性丝条对水中的微小气泡具有一定的吸附能力,均匀舒展的弹性丝对水中的气泡进行多层次连续切割,极大地加速了氧气的转移速率,充氧效率可提高一倍以上,气水比可减少50%,即可使氧化池的供气量减少一半,节省电量,降低了处理成本。它与硬性蜂窝填料相比,空隙可变性大,不堵塞;与软性填料相比,不粘连结团;与半软性填料相比,挂膜迅速;与組合填料比,造价低,耐冲击性略差。弹性立体填料耐腐蚀、耐温、耐老化,使用寿命长达5年以上,启动挂膜快,实用表面积大,并能有效防止水流短路,污泥产生量小。


  2.6懸浮式填料


  浙江、江苏一些环保厂家陆续开发出一些新的填料亚洲免费视频,目前使用较广的有球型填料、笼式組合填料、悬浮式填料等。这些填料在氯碱化工废水处理中还有一些缺陷,主要是挂膜困难,易于被化工废水中的沉淀物堵塞,造价较高。

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