廢水中含有多種有害物質(zhì)，并且毒性高、濃度高、可生化性差、難以降解，對生態(tài)平衡造成嚴重的破壞，所以對污水采用高效生物強化技術(shù)進(jìn)行有機處理是十分有必要的，加強對堿渣廢水的處理，保障污水處理廠(chǎng)進(jìn)行達標排放，實(shí)現我國污水處理方面的健康發(fā)展。
一、高效生物強化技術(shù)原理
高效生物強化技術(shù)工藝有快速生物反應器、快速生物過(guò)濾器及快速VOC負荷緩沖器。
快速生物反應器為曝氣生物氧化池，是利用其中生長(cháng)的微生物對傳統活性污泥法難以處理的高濃度毒性廢水進(jìn)行有效生化降解。因為特殊的微生物生存在含有高濃度毒性的有機化合物的環(huán)境中分解與篩選，并在微生物酶的降解作用下進(jìn)行廢水與廢水生物毒性的有效降解，從而提升可生化性，為后續的廢水處理提供有利條件，氧化池是鋼筋混凝土結構，池內水的溫度保持在15~40℃高，其容積負荷要比傳統活性污泥法高8~10倍及以上。
快速生物過(guò)濾器是利于附著(zhù)在特殊微生物的過(guò)濾器對有害物質(zhì)進(jìn)行分解，并利用生物過(guò)濾系統來(lái)進(jìn)行輔助處理。廢氣會(huì )從底部進(jìn)入，隨后上升對噴淋的快速生物洗滌區域進(jìn)行一級處理，并將已融入水中未處理的廢氣上升至間歇噴淋的生物過(guò)濾器區域，對區域的生物填料和生物膜進(jìn)行后續處理，將廢氣處理到達標狀態(tài)，可直接利用排氣筒將氣體排放到大氣中，前提是根據工廠(chǎng)的實(shí)際情況進(jìn)行排氣筒的綜合設計。
快速VOC負荷緩沖器是從排放的高濃度VOC的源頭中將達到一定濃度的VOC應用到快速生物過(guò)濾器的緩沖裝置中，隨后進(jìn)入到快速生物反應器的填料層，利用快速VOC負荷緩沖器底部的泵進(jìn)行提升，從而與噴淋到填料層的平衡VOC附著(zhù)的溶液溶解接觸后，從上部引入到快速生物過(guò)濾器中進(jìn)行過(guò)濾處理。
二、廢水處理工藝
2.1 工藝選擇與原理
我國大部分化工廠(chǎng)對堿渣廢水的處理有兩種，分別是焚燒法與濕式氧化法，但具有一定的不足，比如投入量大、操作復雜、環(huán)境惡劣等不利因素。某化工廠(chǎng)采用一種新型的LTBR高效生物強化技術(shù)，從而對以上的不利因素進(jìn)行有效處理，在合理節省處理成本的同時(shí)，對其污染物質(zhì)進(jìn)行有效降解。
LTBR高效生物強化技術(shù)是先對污染物質(zhì)從整體進(jìn)行分析，并進(jìn)行模擬試驗的情況下，研究最合理的降解污染物質(zhì)的特效微生物菌群，并根據微生物的性質(zhì)，有針對性的對營(yíng)養液進(jìn)行研制，保證微生物菌群能在廢水生物處理中充分發(fā)揮自身的優(yōu)勢，進(jìn)行廢水污染物的有效降解，從而提升了廢水處理系統的處理效率。
2.2 處理工藝流程
對含有高鹽堿的廢水進(jìn)行存儲設施均質(zhì)，采用硫酸進(jìn)行pH的調節，用泵提升至LTBR高效生物強化反應器中進(jìn)行生物反應。該技術(shù)對溫度、DO、TDS、pH等都具有嚴格的要求，廢水要在高效生物菌種中進(jìn)行生化反應。反應器的泥水混合液溢流到沉淀池中進(jìn)行泥水分離，上清液也完成后續污水處理系統接受水平，再進(jìn)入低含鹽處理系統處理，并將污泥回流排出系統。LTBR反應器利用高耐鹽的耐鹽菌種，需嚴格控制鹽含量，過(guò)高會(huì )影響到菌種生長(cháng)與處理效率。在低鹽處理中要適當補充一定量的低鹽稀釋水，嚴格控制生化池中的含鹽量。LTBR反應器需采用專(zhuān)門(mén)的BMM營(yíng)養液，確保菌種的高效性。在產(chǎn)生泡沫較多時(shí)，可以加入消泡劑進(jìn)行泡沫解決，以免影響到充氧效果和污泥流失，該項處理技術(shù)，需要根據季節的變換進(jìn)行溫度的管控處理，比如冬季還可以采用換熱器來(lái)進(jìn)行池內溫度進(jìn)行調節控制。
LTBS生物強化反應器的作用是強化處理，主要運用在生物處理單元中。如果系統出現污泥膨脹、效率變低，這時(shí)采用生物反應器就能保持高效、穩定運行，并且提升系統的抗沖擊性。在運行中能引進(jìn)系統未知高濃廢水，利用LTBS生物強化反應器在現場(chǎng)進(jìn)行實(shí)驗，確定LTBR對未知廢水處理的實(shí)操性與運行參數，保證未知高濃廢水不會(huì )對LTBR系統造成影響。
三、高效生物強化技術(shù)的應用
3.1 某煉油廠(chǎng)的廢水水質(zhì)及廢水排放量
高效生物強化技術(shù)處理是某煉油廠(chǎng)排放的柴油堿渣廢水與汽油堿渣廢水。柴油堿渣廢水的排放量為13.7~15.4m3/d;汽油堿渣廢水細致進(jìn)行區分，還能分為催化汽油堿渣廢水與氣體分離堿渣廢水，它們的排放量為15.4m3/d。根據相對分析，柴油堿渣廢水排放量逐漸減少，所以試驗中對柴油堿渣廢水與汽油堿渣廢水進(jìn)行區分處理存儲，設計的處理方式為17m3/d。
3.2 某煉油廠(chǎng)處理工藝
將兩種堿渣進(jìn)行區分儲存后，并加入酸混合進(jìn)行區別的預處理設施進(jìn)行處理。柴油堿渣廢水加酸可以進(jìn)行預處理后脫除環(huán)烷酸，汽油堿渣廢水加酸進(jìn)行預處理后脫除酚，環(huán)烷酸與酚進(jìn)行脫除后可以進(jìn)入相應的儲罐中進(jìn)行存儲。隨后將廢水處理進(jìn)入快速生物反應器中進(jìn)行處理，在預處理出水進(jìn)入快速生物反應器前加入低濃度廢水對預處理后的高濃度廢水進(jìn)行稀釋?zhuān)瑥亩鴿M(mǎn)足處理的要求。高濃度與低濃度廢水的比例處于1:9。在快速生物反應器中加入酸堿來(lái)調節反應器中的微生物生長(cháng)的pH，還需加入保證特殊菌種得以存在的營(yíng)養液與氧氣，在進(jìn)行快速生物反應器中進(jìn)行處理，將會(huì )對廢水的有機物進(jìn)行生物降解，降解產(chǎn)生的污泥會(huì )進(jìn)入沉淀池進(jìn)行沉淀，上清液會(huì )先進(jìn)入集水池，隨后進(jìn)入普通污水處理廠(chǎng)進(jìn)行處理，將污水處理到達標標準，就能進(jìn)行正常排放。處理中需要向快速生物反應器中間斷添加營(yíng)養液，投量結果都將由快速生物反應器的分析結果來(lái)確定。
3.3 各主要處理單元的設計參數
3.3.1 預處理系統
柴油堿渣及汽油堿渣預處理裝置材質(zhì)軍為普通碳鋼，內村防腐膠板，有效的容積為3.5m3，預處理的pH調節控制在在3~5之間。
3.3.2 快速生物反應器系統
快速生物反應器為鋼筋混凝土結構，池內的溫度要控制在15~35℃，pH處在6~9之間，MLSS的質(zhì)量濃度控制在4500mg/L，COD容積負荷在1.43kgCOD/(m3·d)，氣水體積比為288:1，DO的質(zhì)量濃度要控制在2~3mg/L，污泥回流比300%。
3.3.3 沉淀池
沉淀池的材質(zhì)為普通碳鋼，內涂環(huán)氧煤瀝青防腐層，停留時(shí)間為6.23h。
3.3.4 快速生物過(guò)濾器系統
快速生物過(guò)濾器材質(zhì)為304不銹鋼，池水中的溫度在20~30°，pH控制在6~8，污泥的質(zhì)量濃度在4800mg/L。
3.3.5 快速VOC負荷緩沖器系統
快速VOC負荷緩沖器材質(zhì)為304不銹鋼，處理的氣體量為4Nm3/h，pH控制在10~12。
3.4 處理效果
以某煉油廠(chǎng)堿渣廢水處理工藝進(jìn)行分析，從中分析高效生物強化技術(shù)在處理煉廠(chǎng)堿渣廢水時(shí)運行狀態(tài)良好，可將傳統微生物生化法難以處理的高濃度、高毒性、難降解的堿渣，以比較經(jīng)濟的處理成本，轉化為低濃度、低毒性、易于生化的一般廢水，在污水處理后的主要污染物濃度明顯降低，COD可以低于1000mg/L，快速生物過(guò)濾器系統對廢水中硫化氫的去除率高達95%左右。
四、結束語(yǔ)
對兩種水質(zhì)進(jìn)行試驗分析，并將快速生物反應器、快速生物過(guò)濾器、快速VOC負荷緩沖器三種工藝對水質(zhì)的處理效果。通過(guò)高效生化強化技術(shù)來(lái)對廢水進(jìn)行處理，能有效去除廢水中的大部分有機物，將高濃度、高毒性、難降解的堿渣轉發(fā)為低濃度、低毒性、可降解易于生化的一般廢水，從而達到很好的預處理效果。( >
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