H.S.B.微生物技术处理苯胺、硝基苯生产废水工程实践
摘 要：利用H.S.B.专利微生物技术（专利号：52123）全生化工艺（A/O）处理苯胺、硝基苯生产废水，出水各项指标达到国家一级排放标准，CODcr小于60mg/l；运行成本低廉，是物化处理的1/4-1/5；污泥产量少，无任何污泥处理处置设施；活性污泥抗冲击能力强，复壮时间短。
1、 引言
硝基苯废水素来被贯以生化性极差的臭名；其毒性大、B/C小、色度高、抑制浓度低等因素一直令普通活性污泥法的自发菌种望而生畏；因此，处理硝基苯生产废水以及含有该污染成分的染整、农药等废水不得不舍弃运行成本低廉的活性污泥法，而采用运行成本高昂，操作难度较大的催化氧化、铁碳微电解还原、树脂吸附、活性炭吸附等物理化学处理方法。然而，物化法中的部分工艺还产生了将污染源转移产生二次公害的矛盾。鉴于此，南化公司在利用H.S.B.微生物技术成功处理苯胺生产废水的基础上，经过小试、中试和工程实践，再一次获取了H.S.B.专利微生物技术处理苯胺、硝基苯混合废水的成功经验。800m3/d的苯胺、硝基苯生产废水全生化处理装置稳定运行1年多以来，出水指标全部达到了国家一级排放标准。
2、 工程概况
2.1 设计背景及思路
南化公司自1997年起，开始应用H.S.B.微生物技术治理苯胺废水，1998年在工业化运用中获得成功，实现达标排放；2001年，应用H.S.B.专利微生物技术治理硝基苯废水工程获得成功，同年12月6日，通过了江苏省环保厅组织的技术鉴定；2002年应用该技术治理硝基苯和苯胺混合废水，工程装置投运获得成功，出水实现达标排放；2005年，南化公司再次应用H.S.B.微生物技术处理新的10万吨/年苯胺、硝基苯生产废水，稳定运行1年多以来，出水COD平均为52.88mg/l。
2.2 设计水质
废水处理系统设计日处理水量Qmax=800m3/d
2.2 设计水质
废水处理系统设计日处理水量Qmax=800m3/d
表1：设计进出水水质表（单位：mg/l）
污染项目 pH CODCr NB（硝基苯） AN（苯胺） 色度
进水水质 10-12 ≦1200 ≦150 ≦500 ≦4000
出水水质 6-9 ≦60 ≦2.00 ≦1.00 ≦50
处理效率 —— ≥95% ≥99% ≥99% ≥99%
2.3设计说明
图1：生化处理工艺流程图
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由于原废水碱度较高，PH在10-12之间，废水在进入兼氧池之前利用浓H2SO4进行PH中和，并投加磷酸补加微生物必须的磷元素；废水中主要污染成分苯胺和硝基苯中含有大量的N元素，而无须补加氮营养。调整营养比例后的废水在兼氧池内兼氧菌作用下，硝基苯被大量还原降解；苯胺也大部分水解开环成小分子有机物而降低色度后进入下一处理工段。该工段的反应机理为：在DO处于0.1-0.2mg/l的条件下，NB在微生物还原性铁氧蛋白酶和还原性辅酶的作用下，其上的氢以质子的形式脱下，其电子沿一系列传递最后转移质子与离子型氧而生成水，从而生成苯胺，再由苯胺进行降解，此过程需大量的H+参加，因而会导致兼氧池混合液的PH升高；兼氧池出水在经过初沉池泥水分离后，沉淀污泥回流至兼氧进水端，上清液溢流入好氧池进一步降解。好氧池采用OBR折流反应器结构，能很好的管理微生物降解有机物的全过程，并达到微生物固定化效果；被兼氧还原和水解过的大分子有机物在好氧系统全部分解成CO2、H2O等达到全部降解的功效。好氧出水在沉淀池进行固液分离，上清液达标排放，大部分污泥回流到好氧池以补充MLSS，小部分回流至兼氧池进行厌氧消化，由于H.S.B.微生物技术产泥量非常少，无须设置污泥处理系统。
2.4 主要设计参数
兼氧池 HRT=48h V=1600m3 体积负荷：0.5kgCOD/m3.d
初沉池 HRT=4h V=150m3 表面负荷：1.33 m3/m2.d
好氧池 HRT=36h V=1200m3 体积负荷：0.47kgCOD/m3.d
沉淀池 HRT=4h V=150m3 表面负荷：1.20 m3/m2.d
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