隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，當(dāng)前人們越來越意識到“可持續(xù)發(fā)展”的重要性，即強(qiáng)調(diào)經(jīng)濟(jì)效益與自然生態(tài)之間的和諧發(fā)展，故而用合理、適宜的方式處理焦化廢水的重要性日漸凸顯。文章以A/O 接觸氧化工藝為側(cè)重點，從污泥的培養(yǎng)與馴化和處理焦化廢水的影響因素等幾個角度來對此工藝進(jìn)行了介紹。
文章首先介紹工程概況，進(jìn)而推及到主要建筑物和設(shè)備參數(shù)，以及A/O 池中污泥和微生物的培養(yǎng)與馴化。再羅列出會對工藝效果產(chǎn)生影響的幾個因素，例如溫度，堿度，pH 值等等并進(jìn)行論述。
1 工程概況
焦化廢水的的成分相對復(fù)雜，加之其包括許多含有硫、氧、氮的雜環(huán)化合物，除此之外，無機(jī)化合物的含量也比較高，例如硫、氰等陰離子和鈣、鎂等陽離子。某公司運(yùn)用A/O接觸氧化工藝來處理焦化廢水的的工藝流程圖如圖1。
2 主要建筑物和設(shè)備參數(shù)
(1) 調(diào)節(jié)池。一座調(diào)節(jié)池是必不可少的，通常都是鋼混結(jié)構(gòu)。有效水深為5. 5 m，平面尺寸是16 m×15 m×6 m，HRT為24 h。其內(nèi)部還設(shè)置了三臺自吸泵。其中兩臺投入使用，一臺處在備用狀態(tài)，另外還有4 臺潛水?dāng)嚢铏C(jī)。
(2) 斜管抽除池。這個池子對生物處理前的含油量有著較高的要求，即不能在100 mg /L 以上，HRT 為30 min�？梢岳萌萜鳉飧§畛▉磉M(jìn)行取出工作。如果還想把取出效率提升到一個更加高的層次，可以運(yùn)用混凝劑。例如高分子絮凝劑，其除油效果十分卓著，除油比率高達(dá)85%。
(3) A/O 池，與調(diào)節(jié)池一樣，其結(jié)構(gòu)也是混凝。A 池與O池是合建的，被劃分成兩個組別，A 池的有效水深為5. 5 m，HRT 是23 h，其池座的尺寸是20 m×11 m×6. 5 m。O 池是分段式的，每一組的有效水深分別為5. 5 m，HRT 為46 h，尺寸是20 m×21 m×6. 5 m。在O 池子的尾端有混合液回流泵共四臺，從而達(dá)到回流到A 池的目的和效果。A 段的每一組都有兩臺潛水?dāng)嚢铏C(jī)，主要職能是進(jìn)行缺氧段的混合攪拌，一共四臺。A/O 池每小時能夠處理85 m3的水，值得強(qiáng)調(diào)的是，其中有30 m3是稀釋循環(huán)冷卻水。污泥回流的比率在50% 到200%之間，且混合液回流的比例在500%到1000%之間。
(4) 按接觸氧化池。此池的尺寸是11 m×11 m×5. 5 m，HRT 為13. 3 h，DO 在2～4 mg /L 之間，此池內(nèi)的填料層高度為3 m，并且采用的是PE 半軟性填料。其整體體積為363 m3。
(5) 沉淀池。沉淀池分為初沉淀池與二沉淀池，各需要一座，同前面幾種池相同，也是鋼混結(jié)構(gòu)。采用的是輻流式是中心進(jìn)水，大約是12 m×3. 5 m，并且有0. 5 m 的超高，池內(nèi)單壁周邊設(shè)置一臺傳動吸泥機(jī)。
3 污泥的培養(yǎng)與馴化
3. 1 好氧污泥的培養(yǎng)和馴化
先將生活污水和蒸氨廢水進(jìn)行除油，然后在調(diào)節(jié)池中完成水質(zhì)的調(diào)節(jié)工作，測試它的CODCr 300～600 mg /L，酚50～80 mg /L，油20～30 mg /L，除此之外，還應(yīng)將水溫控制在30 ℃左右，并將焦化廢水好氧剩余污泥倒入池中。接下來，不僅要確保進(jìn)水的穩(wěn)定性和持續(xù)性，并且還應(yīng)適當(dāng)添加一些葡萄糖，從而讓污泥成長地更快。完成這些步驟后發(fā)現(xiàn)，O 池里產(chǎn)生了一些絮凝體，并呈渾濁狀，將其放到顯微鏡下觀察，發(fā)現(xiàn)含有大量的菌膠團(tuán)。如果發(fā)現(xiàn)污泥并不具備良好的沉降性，就要適時適量地添加鐵粉。因為只有保障了營養(yǎng)的補(bǔ)給才能加速污泥的沉降，以此類推直到混合液30 min 的沉降比率處在5% ～8%之間為止。如果進(jìn)行連續(xù)回流，具體回流多少量主要取決于污泥的濃度和沉降比這兩個因素。這時如果再用顯微鏡進(jìn)行觀察，也許會出現(xiàn)原生動物，漸漸提升進(jìn)水指標(biāo)，污泥的沉降比就會越來越高。過了大約20 天，我們就會發(fā)現(xiàn)，污泥的沉降比有較大幅度的提升，增加到20%～40%。如果污泥的沉降比停止增長或反而降低時，就證明微生物的生長已經(jīng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，對營養(yǎng)物的需求量也大大提升。此外，用顯微鏡觀察時，如果出現(xiàn)線蟲，就證明活性污泥已經(jīng)馴化成功，線蟲是污泥已活化的標(biāo)志。
3. 2 缺氧池微生物的培養(yǎng)和馴化
在已經(jīng)完成了O 池活性泥的馴化步驟之后，再稍運(yùn)行一段時間，就應(yīng)把O 池中剩下的那些污泥排到A 池子里，進(jìn)行新一輪的培養(yǎng)和訓(xùn)話工作。首先要將DO 控制在0. 5～1 mg /L 或以下，并且為了達(dá)到加速反硝化的目的，應(yīng)適當(dāng)提升池內(nèi)的溶解氧。此后，還應(yīng)有效對硝化液的回流量進(jìn)行控制，遵循從小到大的規(guī)律。并且適時適量地加入葡萄糖，水溫要控制在25～35 ℃之間，其pH 值也應(yīng)被控制在7～8. 5 的范圍之內(nèi)。這樣一來，就能實現(xiàn)從好氧細(xì)菌到兼性厭氧細(xì)菌的轉(zhuǎn)化。再過一段時間，其整個自然篩選淘汰過程也會逐步完成。當(dāng)硝化過程正在進(jìn)行的時候，用顯微鏡觀察，可以看到缺氧段冒出了一些氣泡，且這些氣泡呈激增狀。如果缺氧段的氧氣含量很高，氣泡就越大�？雌饋�，整個缺氧槽的頂部就好像被一層泡沫籠罩并覆蓋住，有1～3 cm之厚。對缺氧段進(jìn)行混合液的提取，并把混合液置放在量筒中進(jìn)行沉降，我們能看到污泥先是下沉，隨后又浮起，這種現(xiàn)象非常具有典型性，顯然是由反硝化所引起的。A 池膜上的好氧細(xì)菌變成了兼性厭氧細(xì)菌，并且它的厭氧膜有著密度大并且細(xì)膩的特點，并且隨著脫氮作用的不斷增加，厭氧膜的厚度也不斷增加。最終達(dá)到NO3以及NO2的轉(zhuǎn)變，且整個轉(zhuǎn)變流程是無害的。
4 A/O 接觸氧化工藝在短程硝化條件下處理焦化廢水的影響因素
4. 1 溫度
增加溫度可以在最大限度上擴(kuò)大硝酸菌和亞硝酸菌在生長速度上的差距，還可以讓亞硝酸菌生長得更快，從而讓短程硝化更容易實現(xiàn)，優(yōu)勢十分明顯。然而，溫度能從兩個方面影響生物脫氮系統(tǒng)里的氨氧化菌——既會對微生物的生理活性產(chǎn)生影響，還會該表微生物底物FA 在水溶液中的形態(tài)。相關(guān)研究者通過調(diào)查得出如下結(jié)論: 亞硝化速率以及FA 的濃度都會隨著溫度的身高而升高。然而如果FA 的濃度在10 mg /L 以下，溫度又達(dá)到了25 ℃以上，亞硝化的速率就會出現(xiàn)下滑的石頭。這是因為氨氧化菌細(xì)胞變性，其導(dǎo)致因素?zé)o疑是溫度的升高。如果溫度被控制在一個適宜的范圍之內(nèi)(通常都是30 ℃左右) ，此時硝化菌的活性呈最佳狀態(tài)，它的反硝化率也比較高，能夠?qū)U水中NH3-N 的去除起到積極輔助作用。如果溫度過高(達(dá)到或超過38 ℃) ，就無疑會將其活性消耗殆盡甚至造成硝化菌的死亡，使其數(shù)量急劇減少，最終讓脫氮的效率大打折扣。溫度過高帶來的消極影響非常明顯。在整個過意的運(yùn)行過程中，如果溫度長時間都處在40 ℃甚至以上，A 池污泥上浮的現(xiàn)象就很難避免，并且很容易大量流失。最終，填料支架都會浮起來，造成不必要的破壞性損失。
4. 2 溶解氧
通過進(jìn)行焦化廢水的水生物脫氮調(diào)試，從其結(jié)果可看出，O 池中的溶解氧應(yīng)該被控制在一個科學(xué)合理的范圍之內(nèi)，此范圍通常應(yīng)是3～5 mg /L 之間。如果氧氣的含量過多，反而會異化甚至阻礙反硝化菌對硝酸鹽的還原，這樣一來，脫氮工藝是否能順利進(jìn)行下去都要打一個問號。有報道說，氧自身具備將某些反硝化菌合成硝酸鹽還原酶的功效。并且，還能充當(dāng)電子受體的角色，這樣一來，由于它自身的競爭力很強(qiáng)，就能阻止硝酸鹽的還原。當(dāng)所處的環(huán)境中不含溶解氧，反硝化的速度和效率都能達(dá)到最高，溶解氧的含量如果不斷上升，反硝化的速度反而會逐漸降低。并且在DO ＞ 1. 5 mg /L 的時候，飯硝化幾乎沒有速率。而調(diào)試結(jié)果也充分說明生物膜法反硝化系統(tǒng)的溶液氧含量只要被控制在1. 5 mg 以下就行。
4. 3 堿度和pH
如果想對體系內(nèi)COD 的講解情況有一個徹底的了解，可以觀察并監(jiān)測反應(yīng)過程中堿度和pH 的變化情況。除此之外，這兩者還能作為判斷硝化反硝化終點的根本依據(jù)。這樣能夠減少曝氣時間，在最大限度上降低甚至避免過度曝氣會短程硝化產(chǎn)生的消極影響。如果不能得到一個良好的控制效果，就會直接影響到處理效果，更有甚者，還會讓生成化系統(tǒng)直接癱瘓�？傊趸貎�(nèi)的堿度和最終取得的硝化效果是成正比的。但是值得注意的是，堿度一定要被控制在一個適合的范圍之內(nèi)，物極必反，也不能過高。因為，堿度如果增加，pH 就也會隨著升高，如果pH 從7 上升到9，池中的游離氮的比率就會成倍上漲——從僅僅3%提升至30%，這樣一來，硝化系能就會被降低。這是由于硝化的對象主要是銨離子。并且，游離銨本身就有著抑制硝化的功效。并且，硝化菌對pH 的變化有良好的感知度，比較敏感，為了保持適宜且穩(wěn)定的pH，一定要有足夠的堿度，這樣才能從根本上起到調(diào)節(jié)和緩沖的作用。具體參見http://www.northcarolinalenders.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。
4. 4 活性污泥濃度
活性污泥的濃度值必須要以池末端混合液的濃度為標(biāo)準(zhǔn)，并且每天一次的檢測工作是必不可少的�；钚晕勰嗟臐舛葢�(yīng)該被固定在4000～5000 mg /L 之間。且值得強(qiáng)調(diào)的是，關(guān)注的側(cè)重點還有與之相對應(yīng)的MLVSS，這兩者的比率應(yīng)該在0. 85 上下。
4. 5 活性污泥容積指數(shù)
活性污泥的容積指數(shù)因該在100～120 之間。指數(shù)的高低對污泥的膨脹和老化產(chǎn)生重要影響，并且對其有一定的指導(dǎo)意義。
5 結(jié)語
本文論述了A/O 接觸氧化工藝對焦化廢水的處理，分別涉及到工程概況、主要建筑物及參數(shù)以及對A/O 接觸氧化工藝在短程硝化條件下處理效果產(chǎn)生影響的幾大因素，可作為相關(guān)工業(yè)方面的理論參考和依據(jù)。
