厌氧好氧组合工艺处理高含盐化工废水研究

厌氧好氧组合工艺处理高含盐化工废水研究

任绿娜

中盐榆林盐化有限公司 陕西 榆林 719000

摘要：本文以厌氧好氧组合工艺为方法，探索其在高含盐化工废水处理活动中的应用情况，以期提升化工废水排放标准性，顺应排放规定。在研究期间，确定了各环节水力滞留时间，以期获得最佳工艺方案。研究发现：进水位置盐度为1%时，化学需氧量为（500±200）毫升，厌氧水解滞留时间为8小时，好氧活性污泥滞留时间为15小时。工艺出水化学需氧量不足100mg/L，有效提升了废水净化效果。

关键词：化工废水；化学需氧量；滞留时间

引言：部分化工单位，在生产运行期间，将会生成一定数量的高盐废水。此类废水含盐总量不小于1%。现阶段，在净化高盐废水时，主要的处理方法有两种，一种为物理化学，另一种为生物处理。其中，物理化学净化方法，存在成本高、二次污染等问题。生物处理法极具成本经济性、环保性，在废水处理中广泛应用。

1高盐废水的净化处理需求

A企业在废水排放时，排放物包括有机污染物、无机离子，此类排放物在大量积存情况下，降低了生物处理能力。究其原因在于：废水中含有的高浓度盐，造成酶在抑制作用下，削弱了细胞活性，引起微生物形成质壁分离状态。因此，含盐量较高的现象，提升了生物净化废水难度。在生物净化分解高盐废水时，采取耐盐菌添加形式，或者使用品性优异的活性污泥，以此提升净化体系的盐度冲击对抗效果。A企业在运行废水净化体系时，在排水位置的化学需氧量，无法达到排放规定，决定使用厌氧好氧相结合的净化方式，提升废水净化处理效果，保障排水位置化学需氧量排放的标准性^[1]。

2国内废水标准

如表1所示为国内废水标准。其中废水水质的各项参数为A企业废水情况。能够发现：A企业排出废水均未达到国内一级A类与B类的排放标准。

表 1 国内废水标准

3结合工艺的废水处理方法

3.1工艺内容

3.1.1工艺流程

在对废水进行净化处理时，可采取多种净化工艺相结合的形式，净化流程为：其一，在调节池中输入原水；其二，调节池净化完成时，将处理完成的水，输至厌氧水解池；其三，在水解净化完成的水，输送至好氧活性污泥池进行净化；其四，在好氧活性污泥池净化处理完成时，将水输送至沉淀池；其五，沉淀净化完成的水，将其输送至接触氧化池，完成净化处理。

3.1.2各流程容积配置

在研究结合工艺的废水净化效果时，在玻璃容器中进行净化处理，其中调节池容量总数为70升，厌氧水解池可用净化水的容积为98升，好氧活性污泥池用于废水处理的容积为196升，沉淀池进行废水沉淀处理的容积为75升，接触氧化池在废水处理时容积设定为183升。

3.2工艺说明

1. 调节池中在进行废水净化处理时，能够在一定程度上控制水质水量的浮动问题，同时有效处理废水悬浮物，为后续厌氧好氧结合工艺有序运行奠定基础条件。

2. 厌氧净化废水阶段，能够以水解形式，降解处理废水中含有的有机成分，有效控制废水内有机物占比，同时完成难降解物质的有效转化，增强废水生化能力，缓解好氧系统运行压力。

3. 好氧净化废水阶段，参考原有废水处理机制，具有广泛适用性，能够提升化学需氧量的去除能力，填料挂膜完成时，将会形成容量较高的负荷状态，能够有效适应冲击负荷。

3.3确定各废水净化程序的水力滞留时间

3.3.1厌氧水解池

在厌氧降解处理有机物阶段，共有四个处理环节，其一为水解细菌，其二为酸化发酵细菌，其三为产乙酸菌，其四为产甲烷菌。在第一个水解细菌程序中，作为厌氧处理的初始程序，能够有效降解高分子有机物，使其降解转化成为小分子形态，以此保障废水的生化性能。水解阶段周期较短，可借助水力滞留时间，在水解程序中充分进行反应。此文中所提出的水力滞留时间，具体表示的是污水处理程序中微生物反应所消耗的时间均数，或者说污水净化处理所消耗的平均时间。水力滞留时间的计算方法为=池内净化水的有效容量/单位小时时间内的废水排入量。

因此，在各类水力滞留时间条件下，对比厌氧水解池中化学需氧量、生化需氧量的占比浮动情况，以期获取最佳的水力滞留时间。对比实验结果如下：

1. 水力滞留时间P为4h时，化学需氧量、生化需氧量在输入厌氧分解池时占比为Q1=0.45，排出厌氧分解池时占比为Q2=0.47。

2. P=8h，Q1=0.41，Q2=0.53。

3. P=12h，Q1=0.39，Q2=0.48。

由实验结果可知：在厌氧水解处理完成废水时，化学需氧量、生化需氧量在废水中的占比，有所增加。在水解净化处理初始阶段，在生物吸附情况下，部分物质处于吸附状态，化学需氧量、生化需氧量表现出升高状态。在水力滞留时间增加时，微生物分子形态逐渐分解，当水力滞留时间P=8h时，化学需氧量、生化需氧量占比为厌氧分解阶段的最大值。当水力滞留时间P=10h时，化学需氧量、生化需氧量占比相比P=8h有所减少。产生此种现象的原因为水解反应处于完成状态，厌氧菌对化学需氧量开启进行去除程序。由此，经对比发现，在厌氧水解程序中，最佳的水力滞留时间为8小时^[2]。

3.3.1好氧活性污泥池净化阶段

采取间断性形式，进行废水输入，使废水输入至好氧活性污泥池中，测定各类水力滞留时间条件下的化学需氧量占比浮动情况。对比分析过程如下：

1. 水力滞留时间P为5h时，废水中的化学需氧量为H1=310mg/L，化学需氧量去除值为H2=270mg/L。

2. P=10h，H1=210mg/L，H2=330mg/L。

3. P=15h，H1=410mg/L，H2=180mg/L。

由好氧活性污泥池净化结果可知：在水力滞留时间P增加时，化学需氧量去除值H2表现出上升状态；当水力滞留时间P=15小时，化学需氧量去除率超过70%。超过水力滞留时间15h时，化学需氧量去除率并未表现出上升状态。因此，确定了好氧活性污泥池净化的水力滞留时间为15小时，保障工艺运行有效性。

3.4废水净化处理效果

3.4.1确定各工艺环节的水力滞留时间

采取相同的对比分析形式，逐一确定调节池、沉淀池等环节的水力滞留时间。各环节的最佳水力滞留时间分别为：调节池P=5小时，厌氧水解P=8小时，好氧活性污泥P=15小时，沉淀池P=5小时，接触氧化池P=14小时。水力滞留时间为47小时。

3.4.2A企业使用好氧厌氧结合工艺进行废水处理的结果

A企业在使用结合工艺进行废水处理时，设定水力滞留时间为47小时，在好氧净化处理阶段中，悬浮物浓度控制在10500mg/L左右，同时开展沉淀处理方式。在系统运行处于稳定状态时，将厌氧、好氧等净化处理程序的废水温度，保持在23摄氏度左右。依据此种工艺设计方法，废水净化处理为期12天时，净化废水系统处于稳定运行状态，在出水位置化学需氧量均处于100mg/L范围内，符合废水排放标准。

在厌氧水解处理废水完成时，化学需氧量去除值不降反升。此种现象的原因在于：水解程序打破了化学需氧量的分子组成结构，为后续好氧处理去除化学需氧量奠定了有效基础。在厌氧、好氧双工艺结合使用时，能够提升废水净化处理效果，符合国家废水排放要求。

结论：综上所述，组合净化工艺，在处理高盐废水时，厌氧程序中水力滞留时间为8小时，好氧程序中水力滞留时间为15小时，在净化装置处于平稳状态时，使排水位置化学需氧量小于100mg/L，符合污水排放标准。

参考文献：

[1]王向斌,赵军.基于MVR技术的含盐化工废水处理系统研究[J].新型工业化,2019,9(06):50-54.

[2]刘起飞.榆林能化厂高盐含油废水的回用处理方法研究[J].石化技术,2018,25(04):201.