农药废水处理装置运行总结

本文所研讨的农药废水处理装置于1999年开始建设,2000年底投入运行,在此将该装置从试运行直至2010年这十年间运行的情况及出现的主要问题和使用经验提取出来,进行总结和探讨,希望对与其工艺或水质相似的废水处理装置的运行提供一点有益并具建设性的启示.1 装置概况

该装置由沈阳化工研究院进行设计,目标重点是降低废水的CODcr(即化学需氧量).设计方案主要针对敌百虫、甲胺磷等有机磷农药产品及其中间体三氯乙醛、三氯化磷、三氯硫磷的废水进行处理,设计规模为废水6000t／d,采用兼有活性污泥法和生物膜法特点的生物氧化接触法工艺.项目施工时,甲胺磷、三氯硫磷已经完全停产,只处理敌百虫(4000t／a)及其中间体三氯乙醛、三氯化磷废水,故取消了原流程中的碱解池及过滤系统等预处理过程.

实际工艺流程见图1.

曝气池共分三组,前段采用散流式曝气(无填料),后段采用微孔式曝气；填料采用立体弹性塑料填料,高度4m.

该装置废水BOD5／CODcr<0．1,属于中盐度难生化废水.2 运行情况2．1整体运行效果活性污泥驯化至填料表面挂膜、活性污泥成熟后,开始连续进废水,由于废水原水本身的浓度较低,实际运行后进水水质：CODcr＝400~700mg／L,平均500mg／L左右,流量＝80~200m3／h,平均150m3／h；出水CODcr=40~180mｇ／L(当时的农药行业排放标准为200mｇ／L),平均100mｇ／L左右,SS≤30mg／L,曝气池出水相当清澈.

生产装置的废水量及CODcr不大,废水装置长期以来基本能满足生产的要求,达标排放；但是装置处理效果呈逐步下降的趋势,整体可以分为三个时期.(1)稳定期：从刚运行时最大CODcr处理能力由550 mg／L左右(出水≤100 mg／L),对应的废水流量约200m3／h.(2)缓降期：运行半年后,生物膜脱落,处理效果缓慢下降.(3)下降维持期：运行3年半之后CODcr处理能力减到450 mg／L左右(出水≤100mｇ／L),对应的废水流量降到150 m3／h左右,在第6年后曾经有2次降到350mg／L左右,最后通过补充活性污泥给予提高,才能满足生产装置的需要.在稳定期及缓降期,装置整体效果良好,运行平稳,曝气池排水清澈,出水基本没有出现问题；下降维持期则出水CODcr时有接近或超过100mg／L的,存在带有浮泥,污泥膨胀现象、腐臭味明显增加.在整个运行过程中,装置对磷的处理效果不明显,总磷下降幅度小.2．2 微生物伤害事故出现的情况

在运行8个月左右,检修过程中,含有高浓度的硫酸及三氯乙醛等醛类的污水(颜色为黑色)进入了废水装置中,曝气池水质变黑,腥臭味明显,白色泡沫明显减少,镜检发现填料上污泥中微生物明显减少,经过半个多月才逐步恢复,因此判断为微生物中毒.2．3 装置检修情况

此装置的检修内容主要是曝气系统的管路(镀锌钢管)腐蚀和曝气分布器的损坏,以及塑料填料分枝的脱落.

装置运行的前4年基本没有大的维修,污泥也没有更换或外排.后面约每1-2年更换1-2个曝气池填料及曝气头、曝所管.2．4 运行过程主要异常状况

(1)脱膜及不挂膜

刚投产时,填料挂膜厚,表层光亮,粘液多.取样镜检看到微生物种类多,总体在不断长大,数量多、活跃.约半年之后,填料挂膜逐步脱落,再也没有挂摸了,微生物种类、数量、活跃度在缓慢下降.

(2)污泥膨胀及污泥分散

(3)长水草

(4)水质腐臭味变浓2．5 装置工艺更改试验

为了降低出水CODcr,曾经将散流区(约占曝气池的1／4)由好氧改为厌氧,分厌氧／好氧两段处理.试验了1个月,结果厌氧区积泥多,氧化区污泥减少,水质腐臭味变浓,出水CODcr处理效果不明显.　3 问题及其解决方案探讨3．1 水质的危害及对策3．1．1 水质的危害

从物性方面分析,废水中主要的危害物有：

(1)敌百虫

自身作为杀虫剂,且其初步碱解后生成的是敌敌畏,是比敌百虫更高效的、毒性更大.对菌种可能存在杀伤力.

(2)三氯乙醛等醛类

三氯乙醛对皮肤和粘膜有强烈的刺激作用,对动物全身毒作用较强,引起麻醉作用.从上述事故中可见醛类对微生物也存在很大的伤害性.

(3)氯根

高氯离子浓度对细菌有毒害作用,会抑制生长甚至使微生物无法存活.该装置高浓废水中氯根浓度在2000-9000 mg／L,调配后一般在1500-2000mg／L,微生物要在这样的环境下生长有可能会受到影响.

虽然经过驯化自然筛选,剩下的微生物大部分是能以废水中的污染物为营养物,但是驯化之后,在运行条件不变的情况下装置的处理效果下降,微生物在种类、数量、活跃度各方面有所下降,说明此水体存在对微生物不利的因素,对微生物生长产生了抑制或危害.３．1．2采取的对策

针对水质的危害,采取源头治理方式,从生产装置开始减少有害物质的进入量,在各股污水进入废水装置前进行分析监控、层层把关,对高浓度的污染物首先进行预处理,防止或减少对装置危害大的污水进入,使装置水质具有可控性及较好的稳定性.实践证明在实施过程中,这些措施对减少有害物的浓度波动、防止污泥中毒等方面作用还是明显的.3．2 微生物的培育与成长、繁衍

从装置运行的过程看到,除了总磷的变化不大外,CODcr的去除率等处理指标与微生物的生存状况息息相关,微生物生长存在诸多问题时装置运行效果也会随之下降；微生物数量、种类、生长状况的好坏,是生化处理装置成败的关键.3．2．1 活性污泥驯化作用及其维持

由于生存环境的改变,微生物需要经过一定时间的驯化,才能适应水质.高质量的驯化,可以增强微生物的生命力和活跃度,使微生物的潜力得到很好的发挥,从而增大处理效果,是装置高效运行的良好开端.有资料说明,对于未经驯化的活性污泥,当含盐量超过30g／L后,微生物的活性降低约70％-80％；活性污泥在含盐环境中经过驯化后,适应于含盐量为35g／L的耐盐污泥,在含盐量为50g／L的环境中,仍具有较高的活性.同样,微生物其它生理特性也可以通过适合的驯化得到改善.

从该装置的三次驯化结果来看,每次驯化之后,微生物都得到成长或数量增加,活跃度提高,后面2次更换活性污泥提高处理效果的过程更能看到,驯化的作用是立竿见影的.但是,驯化后运行效果呈下降趋势.纵观三次驯化,水质调配时重点都是将CODcr负荷提高到正常运行的上限,其它危害物浓度没有达到最苛刻状态,甚至没有达到装置正常运行时的状态,驯化后微生物对氯根、敌百虫等有害因素的适应能力没有较差,这些危害物浓度的提高可能会抑制微生物的生长而造成处理效果的下降,因此驯化时水体负荷的不足可能是影响驯化效果长久持续的原因之一.3．2．2 生物膜作用及成膜困难的分析

在生物膜生长良好的期间,无论从CODcr处理能力、出水SS还是臭味浓度方面,装置的处理效果都是最理想的,可见,生物膜在整个处理中作用是很大的,形成和保持生物膜是生化处理装置的重要环节.

该装置共进入过三次污泥驯化,但是驯化的质量却不稳定.第一次是试车时,先用清水和甲醇、调