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活性污泥曝气池引入固定床除氰方法的确立

    日本新日铁住金化学公司九州厂的废水处理系统由废水预处理设备、脱氰设备、活性污泥设备组成,废水在进入活性污泥设备前用各设备对硫化氢、酚、氰等进行脱除和调整。其中,脱除对活性污泥具有较强毒性的氰,降低流入活性污泥中的氰及控制氰波动对废水处理设备的稳定运行必不可少。但由于脱氰设备存在较多问题,作为废水处理设备缺少稳定性。为实现设备的稳定运行,确立了在活性污泥曝气池中引入固定床代替原有脱氰设备进行脱氰的方法。

        1) 原有脱氰设备的概况

        原有脱氰设备采用高炉煤气和含氰废水对流接触的方式脱除废水中的氰。其特点是由于在废水处理中使用可燃性气体,氰化合物以游离状态混入处理煤气中也不会被放散。另外,即使是可燃性气体,如果使用煤干馏气、氨合成原料气及深冷分离的尾气等,其效果极小,而高炉煤气和转炉煤气对脱除氰化物效果较好。

        2) 原有脱氰设备存在的问题

        ① 2014年因高炉改建停供高炉煤气达3个月,期间脱氰设备无法运转。

        ② 在每月1次的高炉休风时,由于含氰废水流入活性污泥设备,导致COD去除率一时下降。

        ③由于设备老化,高炉煤气泄漏可能导致一氧化碳中毒。

        为解决这些问题,作为代替原有脱氰设备的措施,在活性污泥曝气池中引入固定床,以增强生物处理能力。

        3) 研究内容

        ① 生物分解性试验

        对废水进行生物处理时,最需要注意的是活性污泥不能因为毒性物质而死亡。试验中用BOD仪确认了活性污泥的全氰生物分解性。含氰废水全氰浓度越高,耗氧速度越快,生物分解性越受阻,但通过一定时间的驯养,对含氰废水也能进行处理。

        ② 固定床连续通水试验

        在固定床中,由于污泥附着在填料上,污泥浓度无法数值化,所以按含氰废水的全氰和COD的填充容积负荷(负荷重量、填充容积、时间)进行评价。填充容积负荷为1.5倍时,处理水平均全氰去除率为97%,平均COD去除率为50%,但填料容积负荷为2倍时,全氰去除率下降至60%,COD去除率仅为10%。

        4) 运行状况

        根据试验结果,决定在曝气池中引入固定床,经过一定期间的驯养对废水进行处理后,平均全氰去除率为95.7%,平均COD去除率为35%,虽然没有达到设想的全氰去除率及平均COD去除率,但按同等含氰废水量与原有脱氰设备相比,改用固定床设备后,全氰去除率良好,实现了设备的稳定运行。解决了原脱氰设备存在的问题,同时由于污泥发生量减少及原脱氰设备停运而降低了运行成本。

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