厌氧过滤器技术在PTA废水中的运用
1 前言
仪征化纤股份有限公司（简称仪化公司）是我国主要的化纤生产基地 。为了扩大生产 ，降低本钱 ，提高生产效益 ，积极生长化纤原料PTA装置的生产 。其又新建了一套450kt/a的PTA装置 ，PTA装置爆发的废水具有流量大、水质波动大、有机物浓度高、pH低等特点 。
2 废水的来源
仪化公司的450kt/aP TA装置接纳的是美国杜邦公司的工艺技术 。
由于PTA装置的生产特点 ，其生产历程中爆发的废水中含有多种有机物 ，主要含对苯二甲酸、对甲基苯甲酸、苯甲酸、醋酸等污染物 。
装置排出的废水主要由连续废水和间断废水组成 ，pH呈酸性 ，约2^-4 。在化工厂内的预处理站经酸沉去除水中部分TA残渣 ，为避免远距离输送TA渣造成管线梗塞 ，初程序整pH值后送入污水处理场 。
污水场来水水质水量:
设计水量:400m’/h
水质:CODG8500mg/L
pH>4
温度:80一100’C
3 工艺流程
PTA废水中有机物浓度较高 ，B/C比值在0.6- 0.5 ，其具有较好的可生化性 。因此 ，恒久以来 ，对此种废水的处理都以好氧活性污泥法为主 。随着厌氧技术在工业废水处理中的乐成应用 ，在对PTA废水的处理中 ，厌氧处理技术获得高度重视 ，并进行了研究和摸索 。目前 ，海内外接纳厌氧技术处理PTA废水的越来越多 ，效果越来越明显 。凭据仪征化纤的具体情况 ，又经过计划比较和论证 ，确定接纳厌氧+好氧处理工艺 。其中 ，厌氧接纳AF（厌氧过滤器）处理技术 ，好氧部分接纳空气曝气 。工艺流程如图1 。
在仪化公司化工厂废水预处理站先经酸沉罐去除部分TA残渣 ，再初程序整pH值后 ，提升至新建的PTA污水场 。
来水先进入均质池 。均质池内设置了液下搅拌器以实现废水的均匀混淆 。均质池出水送入中和池 。中和池内投入碱、N,P 营养物和微量元素 ，以包管后续厌氧反应的正常进行 。为避免事故时污水对生化处理单位的攻击 ，另设事故池 。
厌氧过滤器为带填料的升流式反应器 ，共2座 。反应器的设计负荷5kgCOD/m3,COD去除器率80% ，每个反应器的有效容积8000m30厌氧过滤器内装置有高比外貌积的塑料填料供微生物附着 ，以包管反应器内的污泥浓度 ，从而抵达较高的有机物去除率 。在反应器内 ，沿着反应器的高度 ，有机物凭据其生化降解的难易水平划分被去除 ，并zui终剖析为甲烷和二氧化碳 。
厌氧过滤器出水进入曝气池 。曝气池内微生物的供氧接纳氧利用率高的微孔曝气器 ，曝气池出水溢流至沉淀池进行泥水疏散 。沉淀池出水流至监护池 。监测及格后外排 。
4 工程特点
4.1 预处理技术
进水水质的稳定 ，是生化处理抵达满意去除率的条件 。
（1） 为包管AF的处理温度 ，接纳温度联锁控制循环冷却水的水量 ，经过裂管式换热器的降温 ，包管AF的处理温度 。
（2）均质池为减少水质、水量的波动 ，池内装置了潜水搅拌器 ，并设置了足够的容积 。
（3） 在均质以后中和池调解生俗左水的pH值 。
从运行结果看 ，这些预处理步伐取得了较为理想的效果 ，为厌氧处理创立了一个良好的运行条件 。
4.2 AF反应器
（1） 在填满填料的反应器内 ，大宗微生物以生物膜的形式附着在填料外貌 ，降低了微生物流失的可能 。填料的孔隙间 ，培养了一定量的厌氧污泥 。生物膜和厌氧污泥在反应器中共存 ，反应器内的生物体总量大 ，因此有机负荷率较高 ，
启动快 。
（2） 厌氧过滤器内的水流状态接近于推流 ，随着水流向上流动 ，反应器内有明显有机物浓度梯度 ，在反应器内差别高度有差别的生物相处理差别的有机物 。
（3）接纳厌氧出水回流的步伐 ，原水与回流水混淆 ，可减少中和药剂的投加量 ，节约运行用度 。5 AF 反应器的启动
5.1污泥接种
5.1.1 种泥来源
接种污泥来自仪征化纤化司化工厂PTA污水预处理站内的UASB装置的污泥和出水混淆后 ，用泵送至AF反应器 。
5.1.2 种泥的性能
要求现有UASB的运行稳定 ，CODs的去除率）500o ，出水的pH> 6.7 ，出水COD,,<2000mg/L ，并要求有足够的TSS含量 。接种污泥量150m3/h 。在投运中 ，由于部分粒径小、质量轻和已死的细菌不绝被洗出 ，又向反应器中增补了大宗的消化污泥 。
污泥接种从2002年10月20日开始到2002年11月30日结束 ，共经历了40天 。当反应器内的厌氧污泥抵达一定的活性和有一定量的沼气爆发时 ，我们认为污泥接种的事情已基本完成 ，可以添加原水 ，进入启动阶段 。
在接种期间 ，我们对进水的COD,pH进行了监测 ，包管了厌氧微生物的滋生、生长 。
5.2 启动阶段
5.2.1 启动前的准备事情
在厌氧过滤器启动前 ，为包管AF中的微生物的生优点于*的条件 ，免受不良情况条件对细菌的攻击 ，甚至是死亡 。因此 ，我们在进水前做了全面的准备事情 。
（1） 准备好足够的营养盐和中和药剂 ，包管启动历程中较高的药剂消耗量 。
（2） 检查设备和仪表 ，确保其处于正常运行状态 。
（3） 剖析化验仪器、药剂、人员准备就绪 。
5.2.2 启动的初始阶段
2002年12月开始向反应器A内进水 ，进水水量为150m3/h 左右 ，启动阶段所用的废水为现有PTA装置的废水与现有UASB出水进行混淆后的废水 ，并在进AF前的中和池中调解进水温度、pH和营养比例 。同时 ，每日监测AF反应器的进水和出水的COD,pH、温度 ，并监测产气量等 。当出水COD去除率稳定后 ，再提高COD容积负荷 。启动阶段的水质情况如表1 。
从表1中可以看出:
（1） 初始阶段的进水COD浓度不可过高 ，制止对厌氧菌的攻击、损伤;也不宜太低 ，造成基质供应缺乏 ，影响微生物的生长 。因此 ，来水浓度通常大于1000mg/L o
（2 ）调解AF进水pH值 ，在7.0 -7.8之间 ，温度坚持在30’C以上 。维持理想的生物生长情况 。
（3） 监测出水COD浓度和COD去除率 。
5.2.3 提高阶段
随着COD去除率的平稳上升 ，COD容积负荷稳定和提高 ，在完成AF反应器的接种、培菌、启动后 ，准备开始逐步提高进水的COD浓度 ，提高COD容积负荷和去除率 。
在提升阶段 ，进水COD浓度由2000mg/L升至3000mg/L左右 ，出水COD浓度逐步降低 ，下降到1000mg/L以下;COD去除率稳步上升 ，由50%升至700o;由于现有PTA装置的无法提供更高浓度的废水 ，容积负荷在1.5k gCOD/mad左右 。当进水浓度提高时 ，在坚持良好的生物活性的条件下 ，容积负荷和COD去除率还将进一步提高如表20从 1 – 3月的运行趋势来看 ，随着进水COD浓度的提高 ，COD去除率泛起上升的态势如图2;随着COD的去除率稳步提高 ，出水COD浓度降低如图3 。
6 AF运行的影响因素
6.1 pH值
pH 值是厌氧反应的一个重要的控制因素 。产甲烷菌生长的pH适应规模6.5- 7.8 ，*反应条件是7.0^ -7.2 。 如果pH值低于6.0或高于8.0,都将对产甲烷菌的生长和滋生造成极大的影响 。
在运行中需凭据pH值的变革 ，实时调解进水COD浓度 ，以维持反应器稳定运行 。当pH值低于6.5 ，高于8.0时 ，可暂停AF进水 ，适当调解pH值 ，期待pH值逐步恢复正常 。
6.2 反应器的温度
AF反应器内微生物的*生长规模为30-38’C 。当温度抵达40℃或低于30℃时 ，细菌的活性将会降低 ，COD的去除率下降 。因此 ，温度的变革将直接影响反应器的处理效果 ，甚至微生物的死亡 。
6.3 营养物质及微量元素
与好氧处理一样 ，厌氧反应器内也需要投加营养物质以维持微生物良好的生长状态 。其营养物质的投加量为COD:N:P一1000:12.5 ，2.5 。 另外 ，凭据近年来的科学研究标明 ，增补微量金属离子可增加微生物的活性 ，如铁、镍、钻、锰等 。
7 结论
（l）通过目前的运行结果可以看出:AF-两段好氧处理高浓度PTA废水 ，AF的去除率可抵达70%以上 ，出水水质好 ，运行稳定 。
（2）接纳现有处理PTA废水的UASB出水接种污泥 ，可缩短启动时间至3-4个月 。
（3） 反应器内生物膜和厌氧污泥共存 ，生物相分层 ，可凭据有机物降解的难易水平分段处理 ，增强了抗攻击能力 ，提高了去除率 。
（4） A F反应器出水部分回流 ，可中和来水中的酸度 ，降低对反应器的攻击 ，减少了中和药剂的投加量
