1、.糞便污水用于活性污泥法處理廢水PVC公用工程趙鵬飛2014年10月16日摘要陜西北元化工集團有限公司化工二分公司母液水處理采用了物理法、化學法和生物法相結合的工藝來處理聚合離心母液水，使其達到回收利用的目的。經此工藝處理后的母液水水質指標距設計要求還有很大差距，且時常出現較大波動，這給母液水的回用增加了壓力，同時也不利于公司的低碳生產，循環經濟戰略。本論文以降低母液水COD為目的，研究內容如下：廁所糞便污水常溫厭氧發酵后，直接加入活性污泥法處理系統的曝氣池中，并用實驗檢測處理后母液水的COD變化。得出如下結論：糞便污水經常溫厭氧發酵法處理后，投加到活性污泥法處理系統的曝氣池中，能夠明顯的促進

2、廢水COD的降解。 關鍵詞：糞便污水；活性污泥法；處理廢水目前，常用于污水治理的方法可歸納為物理法、化學法、生物法。物理法常作為一種預處理的手段應用于廢水處理；化學處理法是指向廢水中加入化學藥劑如明礬、聚氯化鋁等，使其與污染物發生化學反應而生成無害物的過程；而生物處理法是利用微生物降解代謝將有機物降解代謝為無機物的過程。通過人為的創造適于微生物生存和繁殖的環境，使之大量繁殖，以提高其氧化分解有機物的效率。生物處理法作為末端處理裝置廣泛應用于各行業的廢水處理中，它應用于污水的深度處理方法有微生物法除磷、微生物法除氮、微生物法除臭、微生物法去除重金屬、微生物法處理含聚廢水等。與物理法、化學法相比，

3、微生物處理法具有經濟、高效的優點，并可實現無害化、資源化，所以長期以來始終占重要位置。我公司母液水處理中采用了物理法、化學法、生物法相結合的處理工藝，其中生物法采用了活性污泥法處理工藝。一、母液水處理工藝母液水，即在PVC生產過程中，聚合工段干燥工序產生的PVC分離水。我公司母液水處理采用了物理法、化學法、生物法相結合的處理工藝。此套工藝設計用于處理100萬噸/年PVC生產過程中產生的離心母液水，其處理能力是160m3/h。但是，自2011年開車運行以來，截止2014年六月份，由于上游聚合工段的工藝操作不合理，其處理負荷遠遠超過了設計處理能力，經常處理負荷為240-250 m3/h，使得經處理

4、后的母液水主要指標COD時常徘徊于90mg/L。2014年六月份之后，聚合工段工藝操作趨于合理化，送往下游工序母液水處理的其他廢水成份大大減少，即使這樣其送水負荷也時常高達190 m3/h，有時超過200 m3/h，這樣使得經處理后的母液水COD徘徊于60mg/L。這樣的水質指標無疑給母液水的回用增加了壓力，也給周邊增加了環保壓力，同時也不利于公司的低碳生產，循環經濟戰略。二、活性污泥法介紹活性污泥法，首先得介紹好氧處理法，它是根據需好氧微生物生活的特點,提供充足的氧氣，使好氧微生物大量繁殖，通過微生物的新陳代謝活動使廢水中的有機物最終氧化分解成CO2、水、硝酸鹽等簡單的無機物，以達到處理凈化

5、污水的目的。好氧處理方法包括: 活性污泥法、生物膜法，這里主要介紹活性污泥法。1912年英國人Clark and Cage發現對廢水進行長時間曝氣會產生污泥并使水質明顯改善，其后Arden and Lackett進一步研究，發現由于實驗容器洗不干凈，瓶壁留下殘渣反而使處理效果提高，從而發現活性微生物菌膠團，定名為活性污泥。活性污泥法是利用懸浮在廢水中人工培養的微生物群體，即活性污泥，對廢水中的有機物和某些無機物產生吸附、氧化分解而使廢水得到凈化，是目前較為經濟、應用廣泛、處理效果較好的凈化廢水方法。1、影響活性污泥性能的環境因素（1）溶解氧生化處理的基本要素：營養物、活性微生物、溶解氧，所以要

6、使生化處理正常運行，供氧是重要因素。一般說，溶解氧濃度以不低于2mg/L為宜（2-3mg/L）。（2）水溫維持在18-35攝氏度，低于5攝氏度微生物生長緩慢。（3）營養料細菌的化學組成實驗式為C5H7O2N，霉菌為C10H17O6原生動物為C7H14O3N，所以在培養微生物時，可按菌體的主要成分比例供給營養。微生物賴以生活的主要外界營養為碳和氮，此外，還需要微量的鉀，鎂，鐵，維生素等。碳源-異氧菌利用有機碳源，自氧菌利用無機碳源。氮源-無機氮（NH3及NH4+）和有機氮（尿素，氨基酸，蛋白質等）。一般比例關系：BOD：N：P=100：5：1。（4）有毒物質主要毒物有重金屬離子（如鋅，銅，鎳，鉛

7、，鉻等）和一些非金屬化合物（如酚，醛，氰化物，硫化物等）。2、基本流程典型的活性污泥法是由曝氣池、沉淀池、污泥回流系統和剩余污泥排除系統組成，下圖為我公司母液水處理中采用的活性污泥法工藝基本流程。圖 1 活性污泥法處理系統 污水和回流的活性污泥一起進入曝氣池形成混合液。從空氣鼓風機送來的空氣，通過鋪設在曝氣池底部的空氣擴散裝置，以細小氣泡的形式進入污水中，目的是增加污水中的溶解氧含量，還使混合液處于劇烈攪動的狀態，形懸浮狀態。溶解氧、活性污泥與污水互相混合、充分接觸，使活性污泥反應得以正常進行。 第一階段，污水中的有機污染物被活性污泥顆粒吸附在菌膠團的表面上，這是由于其巨大的比表面積和多糖類黏

8、性物質。同時一些大分子有機物在細菌胞外酶作用下分解為小分子有機物。 第二階段，微生物在氧氣充足的條件下，吸收這些有機物，并氧化分解，形成二氧化碳和水，一部分供給自身的增殖繁衍?；钚晕勰喾磻M行的結果，污水中有機污染物得到降解而去除，活性污泥本身得以繁衍增長，污水則得以凈化處理。經過活性污泥凈化作用后的混合液進入二次沉淀池，混合液中懸浮的活性污泥和其他固體物質在這里沉淀下來與水分離，澄清后的污水作為處理水排出系統。經過沉淀濃縮的污泥從沉淀池底部排出，其中大部分作為接種污泥回流至曝氣池，以保證曝氣池內的懸浮固體濃度和微生物濃度；增殖的微生物從系統中排出，稱為“剩余污泥”。事實上，污染物很大程度上從

9、污水中轉移到了這些剩余污泥中。它本質上與自然界水體自凈過程相似，只是經過人工強化，污水凈化的效果更好。三、糞便污水應用于生物法處理廢水1、糞便污水的特征糞便污水（soil）指的是日常生活中排泄的洗滌水。國外把糞便污水又稱為黑水(black water)，包括沖廁水和糞便。糞便(night soil)指不含或含少量沖廁水的黑水。黑水含有較高的COD、N、P量和病原菌，而糞便中的有機物和營養物質濃度更高。根據化學分析，人糞中N、P、K的含量分別為1%、0.5%、0.37%，有機質含量為2%，有機質的主要成分是纖維素、半纖維素、蛋白質及其分解物，含水量為70-80%；人尿中N、P、K含量分別為0.5

10、%、0.13%、0.19%，尿素的含量為1-2%，含水量為95%，非常適合作為培養活性微生物的營養源。2、糞便污水的處理技術糞便污水的處理技術主要有厭氧發酵法、好氧發酵法、化學法、高溫高壓處理法(濕式氧化法)，這里結合北元實際情況，主要介紹前兩種方法。（1）厭氧發酵法厭氧發酵是一個復雜的生物學過程；糞便中碳水化合物、脂肪及蛋白質等，在缺氧的條件及微生物的作用下，有機物可轉化為甲烷。在厭氧階段發酵處理過程中,根據溫度的差異可分為：常溫厭氧發酵(即低溫厭氧發酵；中溫厭氧發酵，一般溫度控制在3638；高溫厭氧發酵其溫度一般控制在5255。（2）好氧發酵法利用好氧菌進行發酵的過程，稱之為好氧發酵。好氧

11、處理規模小時，可只做最終稀釋后曝氣、沉淀；中等以上規模，經過前處理和二次稀釋后，可按標準活性污泥法進行處理。二次處理即是厭氧處理。好氧發酵的速度較厭氧發酵快很多。 PVC公用工程通過對廁所糞便污水井的改造，使其進入生活污水池（準確的講，應叫糞便污水池），對其進行處理。目前PVC公用工程采用的是常溫厭氧發酵法，現在還處于試驗測試階段。3、糞便發酵污水回用處理廢水目前PVC公用工程采用的是常溫厭氧發酵法，由于發酵后的糞便污水中，含有大量豐富的微生物和無機礦物質，而微生物和無機礦物質正是活性污泥性法處理母液水的核心因素。目前，經發酵后的糞便廢水通過潛水泵管線直接加入活性污泥法處理系統的曝氣池中，此次

12、改造完成于2014年7月底，于2014年9月底投入使用。自從投用后，處理后母液水COD明顯下降，降至40mg/L，明顯低于投加糞便發酵污水之前的60 mg/L。從而得出，糞便發酵污水回用處理廢水，能夠明顯的促進廢水COD的降解。四、結論糞便污水經常溫厭氧發酵法處理后，投加到活性污泥法處理系統的曝氣池中，能夠明顯的促進廢水COD的降解，促進活性微生物的生長繁殖，能夠促進活性污泥的生成。 參考文獻1Jonsson H，Vinneras B，et al.Source Separation of UrineJ. Wasser & Boden,1999，(11)：21-25.2Lange J，O

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