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            LEVAPOR生物膜工艺处理纸浆厂工业废水案例

                         来源:桂林德态环保科技有限公司 阅读:6488 更新时间:2011-02-11 10:35

            详细信息
            项目名称 LEVAPOR生物膜工艺处理纸浆厂工业废水案例
            建设地点 建设起?#38469;?#38388; 建设结束时间
            建设性质 新建 工程投资 废水性质
            处理规模 进水水质 出水水质
            处理工艺 运行费用 承包范围
            工程说明

            1.LEVAPOR生物膜工艺介绍

            LEVAPOR 悬浮填料是有微小孔隙的高分子材料,通过将有表面活性的物质如活性碳等粘结在材料?#38553;?#24418;成一种改性物质。它的吸附面积达到20.000 m²/m³ ,从而使材料在使用过程中具有以下特点:

            • 能迅速形成高活性的生物膜,微生物菌群能在其表面很快繁殖

            • 能有效吸收和?#21040;?#26377;毒物质

            • 显著提高处理效率和反应池的稳定性

            • 活性污泥的产量明显减少

            Levapor填料的物化指标

             

            与其它填料相比Levapor填料还有一个显著的特点是吸附能力非常强,在处理难?#21040;?#30340;工业污水方面起到很关键的作用。从下表可明显看出使用Levapor填料后一些难?#21040;?#29289;质的吸附效果。

            通过将微生物菌群固定在有吸附能力和孔隙的LEVAPOR®悬浮填料上,一些特殊生物菌群在反应池中的容纳和保护难题就迎刃而解,在悬浮填料上形成的高效生物膜能有效拮抗抑制剂并使生化?#21040;?#31283;定进?#23567;?#20854;作用的有效性已通过大量基于好氧,缺氧或厌氧环境的工程实例得到证明。

            因为 LEVAPOR®悬浮填料的高吸附率和孔隙度,其对含难?#21040;?#29289;质的污水的处理基于以下机理:

            图1:横截面-LEVAPOR®悬浮填料 厌氧细菌在其填料内部繁殖

            • 有毒抑制物质被吸附在悬浮填料表面,从而其对?#21512;?#30340;抑制作用显著降低

            • 微生物菌群能在生物膜上更快地繁?#25104;?#38271;,从而具有

            -  在生物膜上的菌群对毒性物质的抵抗力显著增强

            - 对吸附在悬浮填料上的污染物有极佳的?#21040;?#25928;果

            - 对污水的处理效果更佳

            - LEVAPOR®悬浮填料的生物再生能力强


            2. 厌氧环境下使用LEVAPOR生物膜工艺对纸浆厂废水的处理


            在好氧环境中因为会产生一些有毒的中间体,因此用传统的活性污泥法在好氧环境下处理一些复杂的有机污水,结果差强人意。对纸浆厂的漂白废水,其中的有毒污染物如卤素有机物、含氯木质素及其?#32440;?#20135;物如氯酚、氯乙烷、四氯乙烷、氯酮等以及用于漂白的碱性萃取物。如果在好氧条件下COD的去除率只有35-40%。相反如果在如果在厌氧反应罐?#22411;?#21152;LEVAPOR®悬浮填料,COD的单位负荷为1700-3200 mg/L*d,COD的去除率能达到70-80%。可吸附有机卤化物能在活性污泥中去除20%,在LEVAPOR生物膜中去除40%。剩余的COD能在后一阶段的好氧反应池中继续加以去除,去除率为50-55%。

            2.1 实验室规模的厌氧反应器试验

            在实验中检验了LEVAPOR悬浮填料和其它材料以及普通活性污泥法去除COD以及有机卤化物的效果,结果见图2。

            试验参数如下:

            1) COD: 6000-6500 mg/L

            2) AOX: 52-60 mg/L

            3) COD单位负荷:1700-3200 mg/L*d

            4) 反应器:1.6 L

            5) 反应温度:35摄?#38553;?/p>

                                                   图2:纸浆厂漂白污水在不同材料上的厌氧处理分析                                   1. LEVAPOR,2.?#32622;航固?#39063;粒,3. 聚氨酯泡沫体,4. 悬浮污泥

            从图2可以观察到使用生物膜法?#21040;釩OD的效果明显比使用活性污泥法好很多。此外使用LEVAPOR悬浮填料也比另外两种常用的材料去除COD有显著的区别。使用?#32622;航固?#39063;粒在15天以后达到最大吸附能力后去除效率明显下降。相对于没有改性过的聚氨酯泡沫体LEVAPOR悬浮填料具有很强的吸附能力,并且有带电负荷和亲水性,因此厌氧微生物能很快被吸附并迅速繁殖,1个小?#26412;?#33021;在显微镜下观察到微生物膜。LEVAPOR悬浮填料的处理能力从一开始就比其它填料优越并能一直保?#21046;?#22788;理能力。

            此外在实验中还研究?#35828;盋OD单位负荷逐渐增加时LEVAPOR悬浮填料去除COD的效能。当COD单位负荷增加到6000-7000 mg/L*d时LEVAPOR依旧能去除50-60%的COD。

            在该实验中还研究了使用LEVAPOR悬浮填料对卤素有机物的去除效果。卤素有机物不仅能够被吸附而?#19968;?#33021;生物?#21040;猓?#21487;通过?#22756;?#23376;的形成而得到验证。

            2.2 厌氧反应器中试试验

            此后在纸浆厂的?#27542;?#36816;行了分别使用活性污泥法和LEVAPOR生物膜法的厌氧中试装置。

            使用活性污泥法的反应器体积为50 m3,使用螺旋桨搅拌器。

            使用LEVAPOR生物膜法的厌氧器体积为50m3,搅拌通过氮气和厌氧反应所产生的甲烷气体。投加了5 m3的LEVAPOR悬浮填料。

            两个反应器中均投放了从市政污水处理厂运送的污泥,经过5个月的接种驯化后通入纸浆厂的废水。在此后的8个月两个试验装置最初是同时运行,然后使用活性污泥法的反应罐作为LEVAPOR生物膜法厌氧反应器的前置水解酸化池继续运?#23567;?/p>

            图3 : 纸浆厂废水厌氧反应器中使用活性污泥法和LEVAPOR生物膜法去除COD效果分析

            从图3中可清楚地看到无论是COD的去除效率还是运行的稳定性LEVAPOR生物膜厌氧反应器相对于活性污泥法有很大的优势,采用两段厌氧处理效果尤其明显。

            2.3  LEVAPOR生物膜厌氧反应器在纸浆厂的大规模运用

            以中试为基础设计了整个工厂的废水处理装置,该系统于1990年?#24230;?#36816;?#23567;?#20351;用LEVAPOR生物膜工艺,通过厌氧-好氧-多联级生化处理能非常有效处理纸浆厂产生的废水。由于生物膜上的微生物菌群的高浓度,厌氧池的体积和其它工艺相比能减少75%,光此项就能为工厂节省1000万欧元的费用。

            设计参数如下:

            缓冲池及水解酸化池:10000 m3

            厌氧反应罐:3 X 6000m3

            好氧反应器:水深10米,采用池底曝气

            下图为整个处理装置的流程图。

             图4:采用厌氧-好氧-多联级生化工艺处理纸浆厂废水

            为了定量说明LEVAPOR生物膜工艺的贡献率在启动阶?#31283;?#20010;甲烷反应器中只有两个反应器?#22411;?#25918;了LEVAPOR® 悬浮填料。装有活性污泥的反应器的运行效率明显比LEVAPOR生物膜反应器低,在经过第一次毒性冲击后活性污泥呈不可逆的抑制状态。5个月后该反应器也改成了生物膜反应器,结果见图5。

            图5:全规模启动厌氧工艺反应器处理纸浆厂有毒废水
            图6:纸浆厂及污水处理设施全貌

            启动6个月后系统已能稳定运?#23567;OD去除率稳定保持在80-85%,其单位负荷为2.5-3 kg COD/m³ xd,平均每天生产沼气10000-13000 m3,厌氧反应器每天只产生1吨的剩余污泥,如果只采用好氧工艺每天将产生25-30吨的剩余污泥。


            工程图片

            LEVAPOR生物膜工艺处理纸浆废水工程案例.pdf 
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