石家莊化纖有限責任公司己內酰胺工程是我國第一套以甲苯為原料生產己內酰胺的工藝,工藝特點是原輔材料和中間產品種類多,工藝流程復雜,副產物多。生產廢水水量水質變化較大,屬于高濃度含氮有機廢水,處理難度較大。 該公司原廢水處理采用A/O/A/O工藝,經半年多的試運行,各項出水指標(COD,BOD,氨氮,色度)嚴重超標。通過對原工藝運行不佳的原因分析,并在試驗研究的基礎上,將廢水處理工藝改造成ENSBR/BDAR/COR生物處理工藝。2001年4月調試后,連續運行至今,監測結果表明,裝置已達到設計能力,出水水質全面達標。本文就改造工程工藝設計作一簡要介紹。 原工藝運行不佳的原因及新工藝的試驗研究情況,筆者已在文獻中作了詳細的闡述。1 設計水量、水質及排放標準 己內酰胺生產廢水主要污染物有己內酰胺、硫銨、甲苯、苯甲酸、六氫苯甲酸、環己烷、環己酰胺,環己烷的磺酸鹽、乙酸等。設計水量100 m3/h,其中工業廢水75 m 3/h,生活污水20 m3/h,醋酸水5 m3/h。廢水水質和處理后出水的水質指標見表1。
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2 改造后的ENSBR/BDAR/COR工藝流程 ENSBR/BDAR/COR系統是由延時序批式生物氧化硝化反應器(Extended Nitrification Sequencing Bath Reactor簡稱ENSBR),膜法生物兼氧反硝化反應器(Biofilm Denitrification Anoxic Reactor簡稱BDAR)和完全混合式生物接觸氧化反應器(Bio-contact Oxidation Reactor簡稱COR)組合而成的三段式生物反應系統。 改造后工藝流程見圖1。生產廢水與生活污水進入均衡池,調節水量和水質,接著由潛水泵輸送至ENSBR池進行生化反應,ENSBR池出水的COD,NH3-N去除率均在80 %以上,但未滿足排放標準,因此將出水通過中間水池送入BDAR,進行反硝化反應提高脫氮率,然后流入COR池去除為反硝化所補充有機碳源的剩余部分和進一步凈化出水,最后進入二沉池。
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圖1 ENSBR/BDAR/COR工藝流程 |
3 ENSBR/BDAR/COR處理工藝技術特點 (1)整個系統污泥不回流,一方面保證了各類微生物長期在最佳環境條件下生存,因而微生物活躍、新陳代謝旺盛、降解有機物能力強;另一方面,降低了能耗,提高了處理裝置有效利用率。 (2)處理水在ENSBR停留時間長,HRT>20 h,確保了該廢水生物硝化反應良好進行。 (3)各反應器污泥濃度高,能夠富集大量的微生物,降低污泥負荷,使生物硝化和反硝化反應得以順