摘要：研究了投加聚硅酸鋁鐵混凝的化學(xué)預(yù)處理與投加H.S.B微生物菌種的O-A-O處理工藝聯(lián)用處理高濃度煤氣洗滌廢水。結(jié)果表明，廢水中CODCr、氨氮、揮發(fā)酚、焦油分別為1781.1mg/L、287.55mg/L、2.18mg/L、172mg/L，經(jīng)處理后CODCr<100mg/1、氨氮<10mg/L、揮發(fā)酚<0.3mg/L、焦油<10mg/L，各指標(biāo)處理效率都超過90%。處理后廢水各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到了《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996）的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
　　關(guān)鍵詞：煤氣洗滌廢水、聚硅酸鋁鐵、H.S.B菌種、混凝、續(xù)批式反應(yīng)器(SBR)
　　前言
　　煤氣洗滌廢水是煤氣生產(chǎn)過程中，用來洗滌和冷卻煤氣的廢水。煤氣洗滌廢水中的主要污染物為揮發(fā)酚、氨氮、懸浮物、氰化物、有機(jī)油、苯并芘等，是典型的有毒有害工業(yè)廢水。本研究擬將采用新型混凝劑聚硅酸鋁鐵（PSAF）與高分解能力細(xì)菌（HSBhighsolutionbacteria）聯(lián)合處理煤氣洗滌廢水，預(yù)期直接對(duì)不稀釋的廢水進(jìn)行處理并使該廢水經(jīng)處理后達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996）一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
　　1廢水水質(zhì)
　　廢水水質(zhì)情況見表1。
　　表1廢水水質(zhì)
　　項(xiàng)目    pH    CODCr
　�。╩g/L）    揮發(fā)酚
　　（mg/L）    NH3-N
　�。╩g/L）    SS
　　（mg/L）    焦油
　�。╩g/L）
　　數(shù)值    8.3    1700~2000    2.20    250～300    500~600    100～200
　　2試驗(yàn)材料與裝置
　　混凝劑聚硅酸鋁鐵（PSAF）為自制。其方法為：取含一定SiO2濃度的硅酸鈉溶液，然后用20%的硫酸調(diào)節(jié)pH值，控制反應(yīng)時(shí)間進(jìn)行聚合。當(dāng)聚合到一定程度(呈現(xiàn)淡藍(lán)色)時(shí)[1]依次加入一定量的硫酸鋁、氯化鐵溶液，攪拌，陳化一定時(shí)間后，得聚硅酸鋁鐵混凝劑。HSB菌種購于北京嘉華派特森環(huán)�？萍加邢薰�司。廢水取自衡陽市某廠煤氣發(fā)生爐的煤氣洗滌廢水。
　　3試驗(yàn)方法
　　3.1混凝沉淀試驗(yàn)
　　取六個(gè)1000mL燒杯，每個(gè)分別放入800mL試驗(yàn)水樣，投加混凝劑聚硅酸鋁鐵，快速(240r/min)攪拌1.0min后，再慢速(60r/min)攪拌10min。最后停止攪拌，靜置30min，取上層清液進(jìn)行分析，測(cè)定指標(biāo)為焦油與懸浮物。
　　3.2生物試驗(yàn)方法
　　為使菌種適應(yīng)高濃度的煤氣洗滌廢水體系，首先對(duì)HSB菌種進(jìn)行馴化。對(duì)厭氧菌與好氧菌分別進(jìn)行馴化，細(xì)菌投加量為100mL/L。分五個(gè)階段馴化，廢水與蒸餾水的比值從1：6、1：4、1：2、1：1到不稀釋。
　　馴化完成后進(jìn)入整體運(yùn)行階段，高濃度煤氣洗滌廢水經(jīng)混凝后進(jìn)入初次曝氣續(xù)批式反應(yīng)器(sequencingbatchreactor，SBR)，然后經(jīng)過厭氧SBR工藝，最后進(jìn)入二次曝氣SBR工藝。經(jīng)過三個(gè)工藝處理后的水一部分回流到厭氧SBR階段，另一部分作為最終出水排出[2]-[3]。試驗(yàn)工藝流程如圖1所示。
　　
　　圖1試驗(yàn)流程圖圖2混凝劑投加量對(duì)混凝效果的影響
　　4試驗(yàn)結(jié)果與分析
　　4.1混凝劑聚硅酸鋁鐵投加量的影響
　　在燒杯實(shí)驗(yàn)中，改變混凝劑投加量，測(cè)定廢水中懸浮物與焦油，確定后續(xù)實(shí)驗(yàn)中的最佳混凝劑投加量。圖2為不同混凝劑投加量下的混凝效果。
　　由圖2可知，煤氣洗滌廢水經(jīng)混凝處理后，水中懸浮物、焦油明顯下降。當(dāng)投加量超過150mg/L時(shí)懸浮物去除率達(dá)到最大，而焦油去除率增加趨緩，故混凝劑的用量確定為150mg/L。
　　4.2各反應(yīng)器停留時(shí)間的影響
　　混凝沉淀預(yù)處理過的廢水抽入馴化好的各池，先考查厭氧SBR工藝時(shí)間及二次曝氣SBR工藝時(shí)間對(duì)CODCr、氨氮去除率的影響，確定最佳的工藝時(shí)間，五組工藝如表2所示，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表3所示。
　　表2各組工藝時(shí)間對(duì)比
　　編號(hào)    SBR工藝時(shí)間/h
　　    一次曝氣    厭氧    二次曝氣
　　1    6    12    16
　　2    6    24    16
　　3    6    24    32
　　4    6    48    16
　　5    6    48    32
　　
　　表3工藝中各階段指數(shù)變化情況
　　編號(hào)    原水    一次曝氣SBR    厭氧SBR    二次曝氣SBR    去除率
　　    CODCr    NH3-N    CODCr    NH3-N    CODCr    NH3-N    CODCr    NH3-N    CODCr    NH3-N
　　1    2382.4    287.5    1429.4    216.5    824.6    114.4    98.6    72.8    95.86    74.68
　　2    2382.4    287.5    1429.4    216.5    682.5    48.7    89.1    12.8    96.26    95.55
　　3    2382.4    287.5    1429.4    216.5    682.5    48.7    72.8    4.9    96.94    98.30
　　4    2382.4    287.5    1429.4    216.5    663.2    42.3    126.4    40.5    94.69    85.91
　　5    2382.4    287.5    1429.4    216.5    663.2    42.3    88.5    10.7    96.28    96.28
　　由表3及表4可知，工藝3對(duì)CODCr及NH3-N均有較好的去除，分別可達(dá)96.94%、96.21%對(duì)一次曝氣階段，停留時(shí)間為6小時(shí)，取自經(jīng)驗(yàn)值；厭氧階段由工藝3與工藝4的對(duì)比可知，延長(zhǎng)厭氧停留時(shí)間，污染物去除率沒有大幅提高，為成本考慮確定為24h；二次曝氣階段曝氣時(shí)間取32小時(shí)更能保證出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)。故取各池的停留時(shí)間分別為6h、24h、32h。
　　4.3最佳組合下煤氣洗滌廢水處理后的水質(zhì)
　　在正式工藝流程中，混凝池中投加150mg/L聚硅酸鋁鐵，初曝池停留時(shí)間為6h，厭氧池停留時(shí)間為24h，好氧池停留時(shí)間為32h。最終出水水質(zhì)見表4。
　　表4出水水質(zhì)
　　項(xiàng)目    PH    CODCr（mg/L）    揮發(fā)酚（mg/L）    NH3-N（mg/L）    SS（mg/L）    焦油（mg/L）
　　數(shù)值    7.1    74.81    0.12    7.15    <20    <10
　　5結(jié)論
　　采用聚硅酸鋁鐵混凝預(yù)處理后再用投加HSB菌種的O-A-O工藝處理煤氣洗滌廢水，處理效果優(yōu)良，揮發(fā)酚，氨氮、CODCr去除率皆超過90%，處理后的廢水滿足《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB8978-1996一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。處理后廢水中揮發(fā)酚，氨氮、CODCr濃度分別為：0.12mg/L、7.15mg/L、74.81mg/L，有效地實(shí)現(xiàn)了對(duì)高濃度煤氣洗滌廢水的直接處理，為煤氣洗滌廢水處理的工程化應(yīng)用提供較好的借鑒。
　　參考文獻(xiàn)
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