A2/O法處理表面活性劑廢水

［摘要］總結了A2/O法處理表面活性劑廢水的一個實例。實踐證明，A2/O 法處理表面活性劑廢水是可行的。其關鍵技術在于泡沫分離器和)UASB反應器。廢水經A2/O工藝處理后，,COD 值從1200mg/L以上降至150mg/L以下，COD去除率達85%以上，廢水處理量為80m3/h。

［關鍵詞］表面活性劑；A2/O；UASB反應器；泡沫分離；接觸氧化

金陵石化有限責任公司化工二廠生產農藥乳化劑、油田破乳劑、聚醚等表面活性劑類產品，生產過程產生高濃度可生化性較差（BOD5＜CODCr＜0.2）的表面活性劑廢水。該廢水用傳統的曝氣法來處理非常困難，該廠使用A2/O 法處理表面活性劑廢水獲得成功，每年減少,COD排放量84萬t，取得可觀的經濟效益和環境效益。

1 廢水處理工藝

1.1 廢水水質及水量

水量為80m3/h，COD 1200~1600 mg/L,BOD 240~350 mg/L,pH 6.0,SS 250 mg/L.

1.2? 工藝流程及分析

系統工藝流程可分為預處理過程和生化過程，流程如圖1。

圖1 表面活性劑廢水處理裝置工藝流程

各表面活性劑生產裝置的廢水通過緩沖池進入廢水處理車間，經格柵去除雜物后進入調節池，調節池有效容積1200m3，停留時間（HRT）為80h。 調節池廢水經泵提升至泡沫分離塔，由空氣壓縮機通過微孔曝氣器向塔底曝氣V（空氣）:V(H2O)=45:1，利用表面活性劑的表面活性特征，使大部分表 面活性劑物質吸附在泡沫表面從塔頂分離出來，經脫泡處理進入200m3中間池，濃縮液,COD>4400 mg/，廢水水量為16m3，塔底殘液出水400mg/L。

生化處理過程由上流式厭氧污泥床（UASB）反應器、水解池、接觸氧化池、二沉池組成。UASB 反應器共2個，每個800 m3，中間池的高濃度 廢水泵入反應器，流量控制在8 m3/L以下，HRT為80h。反應器下部有高濃度顆粒狀活性污泥，污泥負荷高；反應器中部裝有組合式填料，廢水上升過程中加強生物膜反應，以取得更好的 處理效果；反應器頂部為三相分離器，進行三相分離。反應器出水和泡沫分離器底部殘液一起進入水解池進行兼氧水解處理，水解池溶解氧（DO）控制在 0.3mg/L以下，大分子有機物在兼氧菌的作用下分解為小分子有機物，提高了廢水的可生化性。水解池出水進入掛膜接觸氧化池進行好氧氧化處理，最后廢水 進入二沉池進行沉淀分離，出水COD<150mg/L，剩余污泥送入干化系統或部分回流使用。有廢水需要處理的單位，也可以到污水寶項目服務平臺咨詢具備類似污水處理經驗的企業。

2? 系統調試

調試重點和難點是UASB反應器和A/O掛膜，UASB反應器的調試過程分為污泥接種、污泥馴化增值、穩定提高三個階段。

2.1? 污泥接種

調試初期，UASB 反應器中投入直徑為20 μm、相對密度1.4 的陶粒作載體，內回流管線上接蒸汽，使反應器溫度達到,30℃以上，實際操作過程中必須控制在30~38℃，但調溫速度以0.1 ℃/h左右為宜。具備必要調試條件后，將另一污水處理廠的厭氧污泥50 m3, 用水稀釋2倍，經沉淀去除砂石雜物后，加入50kg 淀粉、2t糞便清液、200g硫酸亞鐵、200g氯化鎳，以2 m3/h 泵入反應器，溫度變化<0.1℃/h,以35℃左右為宜，溫度波動大時，可以間斷泵入。

2.2? 污泥馴化

接種污泥后，檢測污泥質量濃度小于1 g/L，每天從中間池〔投加營養鹽質量比按m(CODCr):m(N):m(P)=300:5:1〕向UASB反應器泵入20m3表活廢水與糞便清液的混合液，分5次泵入，每次泵入4m3，經過28 d馴化，污泥質量濃度達到13 g/L，呈顆粒狀，產氣比較明顯。以后連續進高濃度廢水，流量為23 m3/h,每天測定污泥濃度，在20 d后達到61 g/L，反應器內堿度、酸度穩定，表明酸化過程、堿化過程穩定。出水中污泥濃度未檢出，表明三相分離器的分離效果良好，顆粒狀活性污泥沉淀性質非常好。

2.3? 穩定提高階段

在穩定UASB反應器溫度、pH、堿度、揮發酸的前提下，提高進水負荷，在經過24 d，反應器污泥負荷達到設計要求，污泥質量濃度達到103g/L，產氣非常明顯。在提高進水負荷的過程中，曾經發生反應器內pH 急劇下降的現象（通常稱之為酸敗），此時堿性過程受到抑制，應當降低負荷，并且適量泵入NaHCO3溶液，以防敗酸情況進一步惡化。

2.4? 水解接觸氧化（A/O）掛膜

由于UASB 反應器的調試過程比較長（約80 d），出水直接進入水解池，因此，水解兼性微生物基本上是UASB反應器出水接種馴化，經長時間馴化產生，沒有對水解池和接觸氧化池進行特別接種。水解池 的營養鹽投加按m(CODCr):m(N):m(P)=200:5:1進行。水解池有效容積與氧化池有效容積之比（VA/VO）為1，經過對各段出水 CODCr、BOD5分析后，發現VA/VO=0.5。實踐表明，接觸氧化段起的作用比較大，接解氧化段DO控制在24mg/L。

3 運行效果

驗證調試結束，裝置投入正常運行，實際來水為80 m3/h，達到設計要求。分析站的分析數據表明，來水COD平均為1300 mg/L，UASB 反應器進水COd平均為1600 mg/L，反應器出水COD 為1600 mg/L，總出水COD <150 mg/L，反應器的COD去除率平均為63%，COD 總去除率在85%以上，表1是2009年9月份的數據統計分析。

表1? 9月份水質統計

4? 問題討論與結論

該工藝設計和調試運行比較成功，進一步探討的問題：（1）來水比較復雜，有時泡沫分離系統效率比較低，起泡的效果不理想，此時可以向泡沫分離器添加泡沫形成劑，以取得比較好的泡沫分離效果；（2）UASB 反應器進水COD負荷為1.06 kg/(m3·d)，時有酸敗情況發生，酸敗發生時，揮發酸濃度急劇上升，pH 急劇下降，此時應降低負荷，適當投加NaHCO3,待pH穩定后，再逐步提高進水水量；（3）VA/VO比值對出水有一定影響，當泡沫分離系統的效率低時，提高VA/VO比值對系統效率有利，但VA/VO比值不能大于1。

結論：A2/O法處理表面活性劑廢水是可行的，UASB反應器負荷高、效率高、產泥量小，占地省，是一種高效、節能的廢水處理單元。

參考文獻：

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［4］王家玲，等. 環境微生物學［M］. 北京：高等教育出版社，1991:118-186.來源：工業水處理 作者: 羅峰 孫曉犁