馬鋼一硅鋼廢水生化處理的運行管理與改進(jìn)

王文剛，張 繁，孫永軍，劉正蘭

（馬鞍山鋼鐵股份有限公司能源管控中心，安徽馬鞍山 243000）

前言

生物接觸氧化法是生物膜法的一種，它是介于活性污泥法與生物濾池之間的生物膜法工藝。通過曝氣，使設(shè)在池內(nèi)，淹沒在污水中填料長滿生物膜，污水以一定的流速流經(jīng)填料，污水與生物膜的不斷接觸來完成營養(yǎng)物質(zhì)的溶解和傳質(zhì)過程，在生物膜新陳代謝功能作用下，使污水中的有機污染物去除。生物接觸氧化池最突出的優(yōu)點是對水質(zhì)水量發(fā)生突變有較強的適應(yīng)能力。

1 廢水處理概況

1.1 處理水量

馬鋼一硅鋼廢水處理站共有6座接觸氧化反應(yīng)池，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，其中堿廢水處理系統(tǒng)四座，蓄水量為800 m3，設(shè)計處理水量80 m3/h，含油廢水處理系統(tǒng)兩座，蓄水量為200 m3，設(shè)計處理水量8 m3/h。

圖1 生物接觸氧化池構(gòu)造示意圖

1.2 處理工藝

堿廢水處理工藝流程圖見圖2。

含油廢水處理工藝流程圖見圖3。

圖2 堿廢水處理工藝流程圖

圖3 含油廢水處理工藝流程圖

2 生物接觸氧化池處理效果的主要影響因素與改進(jìn)

2.1 水溫

生物接觸氧化池運行受氣溫影響不大，而受水溫影響較大，微生物酶系統(tǒng)促反應(yīng)的適宜溫度范圍是10～35℃之間。在這個溫度范圍內(nèi)，微生物的生理活動旺盛，高于或低于這個范圍，就會使活性污泥反應(yīng)進(jìn)程受到影響，一般乳化液循環(huán)箱要加熱至50～60℃，以保持膜過濾的通量，若溫度過高會影響細(xì)菌的生長，而系統(tǒng)中只有一座冷卻塔溫度，難以滿足降溫要求，往往會造成生化池細(xì)菌大量死亡。

通過摸索，將循環(huán)箱的加熱溫度控制在50℃以內(nèi)，確保生物接觸氧化池中的細(xì)菌生長，也滿足含油廢水的正常處理。

2.2 pH值

pH是影響生物處理效果的重要環(huán)境因素之一。廢水生化處理實踐經(jīng)驗表明，生物接觸氧化池進(jìn)水以pH值在6.5～9.0之間較為合適。細(xì)菌經(jīng)馴化后對酸堿度的適應(yīng)范圍可進(jìn)一步提高，廢水生物處理過程保持最適pH值范圍是十分重要的，生物接觸氧化法處理廢水，pH值可達(dá)8～9。當(dāng)進(jìn)水pH值超過6.5～9.0最佳范圍內(nèi)，應(yīng)考慮調(diào)整pH值，以適應(yīng)微生物生長的需要。

在日常的生產(chǎn)處理中要嚴(yán)格控制酸堿調(diào)節(jié)劑的配比濃度，及時對pH在線電極的校驗，確保pH值檢測的準(zhǔn)確率，在生物系統(tǒng)處理廢水過程中，應(yīng)提供微生物最佳的pH值范圍，同時杜絕pH值劇烈變化，以使其在最優(yōu)化條件下運行。

2.3 溶解氧

由于廢水中有機物的存在形式及運轉(zhuǎn)條件不同，需氧量有所不同。廢水中膠體和懸浮狀態(tài)的有機物首先被污泥表面吸附、水解、再吸收和氧化。接觸氧化池均勻地布水布?xì)夂苤匾鼘τ诎l(fā)揮填料作用，提高氧化池工作效率有很大關(guān)系。

為保證持續(xù)供氧，增加了一路管網(wǎng)壓氣作為備用供氧源，加強點巡檢，發(fā)現(xiàn)微孔曝氣頭脫落及時更換，確保不斷氧和均勻供氧。

2.4 營養(yǎng)源

污水處理工程的活性污泥中微生物的生長、繁殖及其代謝活動都離不開營養(yǎng)，污水處理中所謂的營養(yǎng)是指能為污泥中微生物所氧化、分解、利用的那些物質(zhì)，也就是廢水中的各類有機污染物質(zhì)。廢水的生物處理過程實際上可看做是一種微生物的連續(xù)培養(yǎng)過程，即不斷給微生物補充食物，使微生物數(shù)量不斷增加。在處理軋鋼含油廢水時，由于使用環(huán)境復(fù)雜多變，運行一段時間后，菌群會發(fā)生變異，影響處理效果。所以應(yīng)補充投加定向復(fù)合菌種，維持高效復(fù)合菌群的組成，保證處理效果，加之被處理廢水的成份組成也是復(fù)雜的，有些不利于菌群的滋生繁殖，運行一定時間后，需補充菌群最需要的營養(yǎng)成份，調(diào)整其組成，提高復(fù)合菌群的活性，故需要投加營養(yǎng)劑。

由于冷軋硅鋼堿廢水排放的濃度較低，通過幾次的水質(zhì)化驗，發(fā)現(xiàn)堿廢水進(jìn)入生化池的有機物含量低，生化池中的細(xì)菌常常處于饑餓狀態(tài)，生物膜片上的活性污泥剝離較多，底部活性污泥濃度也越來越少，需要不斷補充營養(yǎng)劑和菌種來維持，而含油系統(tǒng)的生化池進(jìn)水有機物含量高，池中的細(xì)菌生長較好，于是增加了一路旁通，將一部分含油超濾濾后液提升進(jìn)入堿生化池來補充營養(yǎng)，并逐步降低菌種和營養(yǎng)劑的投加量，池中填料掛片保持較為良好狀態(tài)，見圖4。

圖4 生物膜掛片

3 結(jié)論

生化系統(tǒng)處理廢水時，需在日常生產(chǎn)運行中做好溫度、pH、DO及營養(yǎng)劑的控制，同時結(jié)合生產(chǎn)狀況及時采取運行方式調(diào)整。

一硅鋼生產(chǎn)線為了適應(yīng)市場的需求產(chǎn)能釋放，含油廢水量增加較多，原有的處理工藝無法承擔(dān)，造成系統(tǒng)幾近癱瘓，后來，我們根據(jù)系統(tǒng)來水情況分析，稀堿廢水來水量低于設(shè)計處理量，于是增加一路旁通管，定期將部分含油廢水打入稀堿調(diào)節(jié)池，同時在一級反應(yīng)池加大石灰乳投加量，通過多次的觀察及檢測，對堿廢水生化池的微生物的生長、繁殖沒有影響。但由于馬鋼一硅鋼廢水處理站是2003年建成投運的，其中外排水指標(biāo)中CODcr、氨氮時有超過最新的國家排放標(biāo)準(zhǔn)（GB13456-2012），須啟動提標(biāo)改造。