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摘要：火电厂在生产的过程中，会产生一定量的废水，需要经过处理才能够进行排放，避免造成严重的环境污染。目前的技术手段多是利用物理、化学等手法实现。本文将对某电厂的生产情况进行概述，并从中探究其在废水处理过程中的具体方法。本文在进行充分的研究和论证后，选用催化氧化、厌氧生物处理等方式进行实验，总结出在脱硫脱硝过程中，尾液生物处理技术的具体应用。 关键词：废水处理;厌氧生物处理;生物处理;烟气 在目前电厂当中，选用的脱硫脱硝的废水处理方法主要有湿法烟气、半干法烟气和干法烟气，这三种方法各具特色，且随着发展逐渐成熟。但在我国，脱硫脱硝需要解决二氧化硫污染，并且需要避免酸雨的危害，因此我国研发出了类似于磷铵肥法、活性炭纤维法、软锰矿法等新型工艺方法，并在应用当中极具效果。然而这些方法造价高、建设难，难以得到大规模的推广。 一、电厂废水情况 本文所进行调查研究的电厂为国内某市级火电厂，该电厂的日发电总数约为400万kW，产生的废水约为350m3，为了能过妥善处理废水，避免造成环境污染，该电厂利用传统工艺建立了废水处理站，在废水处理站中，运用传统的物理处理工艺对废水进行处理。该废水处理站占地840㎡。本文在对废水处理站进行调查时，对其进水相关数据进行了全面统计[1]。其中，进水温度一般维持在37℃，最高不超过40℃;pH值大约为5-8呈中性或弱酸性。其余物质如T-SS、T-N、 、 等每升含量分别为2000mg、600mg、10000mg、8000mg。 二、废水处理传统工艺 (一)废水处理流程 火电厂构建的840㎡废水处理站采用了传统工艺当物理生化处理工艺，这种工艺具有较高处理能力。在五年来的运行过程中，废水处理始终保持稳定。在处理流程中，首先是电厂完成生产发电后，废水流出，直接流入到废水处理站中含有石灰乳的废水调节池当中，在流入含有PAC的混凝沉淀池中，经过泵的处理，进入到石英砂当中进行过滤，再加入到厌氧池。通过兼氧池和好氧池的投加碳源处理，废水流入二沉池，通过污泥脱水的方式，完成脱硫脱硝，再进行排放。 (二)废水处理工艺 在物理过程中，废水处理站主要负责将工业生产所产生的废水进行pH值的调节，一般来说，废水处理站为了能够将废水调节至合适的pH值，需要经过过滤和混凝两个步骤，在处理站内设立调节池，保证水力在其中的停留时间超过12小时，使其能够满足pH值调节的时间需要，再将水流导入竖流式的沉淀池当中，使用预装的混凝剂，促使废水在沉淀池当中能够增强沉淀，保证调节效果。与此同时，还需要在滤料当中加入必须的石英砂，借助石英砂反复冲洗的能力，使滤料能够在水流当中起到截污的效果。通过这一系列的物理处理，能够完成对废水中悬浮物起到清除的效果。 生化处理部分，则是沿袭了传统AAO工艺，选用厌氧池、兼氧池、好氧池三个部分组成处理结构进行处理。其中，电厂选用了钢制封闭的圆形处理器作为AAO工艺的主要构造主要构造，其中在厌氧池的池顶设置了硫化氢收集装置，在兼氧池池顶设置了8kW功率的一台搅拌机，而在好氧池池底则设置微孔曝气器，作为池体内部供气，借助鼓风机，可以保证气体流畅[2]。在结构当中，三个池体均为8*8m的设计，保证有效容积超过85m3。然而在具体的废水处理过程中，兼氧池反硝化过程大约为2小时，与之相对的厌氧池SRT则时间过长，最终造成聚磷菌长时间处于内源呼吸期，最终导致其内部的胞内糖原消耗殆尽，VFA吸收、PHB存储效果下滑严重，影响了废水处理的能力。 三、传统工艺处理结果分析 (一)运行结果 本文在电厂废水处理站中，对废水的前后处理数据进行了全面的统计和比对，并根据物理处理和升华处理两个部分，对废水中物质的含量进行了测算。其中，完成物理处理部分的废水，其T-SS含量下降到每升200mg，而T-N则达到每升450mg，处理效果较为明显。而在完成了生化处理后的废水，TSS含量下降至每升75mg，而T-N含量则为每升180mg，虽然相较于未经处理的废水有了较大程度的提升，但是相较于完成物理处理后的废水提升程度并不明显。 (二)结果分析 对于这一结果本文进行了分析。在运行了多年的废水处理站中，物理加生化的处理方法对TSS的去除能力较好，可以看出废水处理的设计能够满足排放的基本要求，但是T-N的去除效率不足75%，这一去除率无法达到令人满意的标准，水质超标十分严重。究其原因，本文认为应当主要为以下几个方面的原因。首先，废水处理工艺受限，在传统的生化处理工艺当中，好氧池长期存在的T-N浓度过高情况始终未能够得到技术解决，在废水处理站中，好氧池游离胺的浓度达到了每升10mg以上，并且深刻抑制了好氧池中异氧菌以及硝化细菌的作用，最终导致处理站无法完成硝化，从而使缺氧池受到污泥硝化液回流造成硝态氮浓度过低，从而导致反硝化效果极差。其次，好氧池的SRT较短，无法彻底进行硝化。此外，在兼氧池和好氧池当中所进行投放的碳源投加数量过大，从而在比值较低的废水当中造成了过量投加，形成浪费。 四、尾液生物处理技术 (一)工艺改进设想 为了能够解决以往工艺当中存在的生化处理效果不理想等问题，本文针对电厂生产和废水处理站的实际情况，对工艺的变革和改进进行了充分的设想，并确立了改善的基本方向。在以往的实验研究当中，研究者发现，一个污水脱氮流化床在反应器当中有一个自养微生物参与，则会出现厌氧氨氧化反应，其中，电子供体为 ,而电子受体 则会在氧化还原反应下生成 。在这一研究成果当中，机理体现出的优势是十分明显的。首先电子供体为氮氧，则可以节省有机碳源，并在一定程度上降低成本;其次厌氧氨氧化反应的过程中，反应器不需要进行曝气，避免了能耗和氧耗的增加;其三，菌世代的生长周期通常为十天，污泥产量较小。 本文所研究的电厂脱硫脱硝水质当中，进水总氮以及氨氮浓度较高，同时水温在40℃以下，可以利用厌氧氨氧化工艺进行废水的处理[3]。基于此，明确了“厌氧氨氧化→反硝化”的工艺流程改善方向设想，希望在废水处理站的改造过程当中，可以运用这一工艺来提升废水的处理能力，深刻避免不达标废水排出造成环境污染。 (二)多种烟气脱硫脱硝比较研究 相较于传统的烟气脱硫脱硝处理工艺，厌氧氨氧化作为一种新型的生物处理技术，对于火电厂废水的处理使具有一定优势的。 在我国目前的资源环境当中，火电厂所开展的废水烟气脱硫脱硝一般有磷铵肥法、活性炭纤维法、软锰矿法等常规方法。其中，磷铵肥法(PAFD)主要的特点为废水中二氧化硫脱出后，能够将其成功转化，使其成为生物肥料，这一方法很好地弥补了我国目前硫资源短缺的现实状况，同时脱硫率平均可以达到90%以上，是转害为利的一种新方法。而活性炭纤维法(ACFP)则有效利用脱硫活性炭这一新材料，使其在废水处理当中得以应用，从而脱出二氧化硫，该技术工艺过程简单、应用较为广泛，成为国家高新技术产业化项目指南，并获得了国家发明专利。软锰矿法则是利用具有较强脱硫能力的 在水溶液当中作为脱硫剂来使用。水溶液中二氧化硫与 发生还原反应，从而生成 ，实现烟气脱硫[4]。 |
