复合生物滤池工艺处理盐化工工业废水研究

孟浙江

（淄博市技师学院东校区，山东淄博255000）

复合生物滤池工艺处理盐化工工业废水研究

孟浙江

（淄博市技师学院东校区，山东淄博255000）

随着我国经济的迅速发展，化工工业也展现出了新的生命力，但同时化工工业废水对环境造成的影响也日益显著。对于盐化工工业废水中含有的大量有毒有害物质，必须采用科学合理的解决办法。基于此，讨论用复合生物滤池工艺处理盐化工工业废水的概况。

复合生物滤池；盐化工；废水

盐化工是指利用盐或盐卤资源，加工成氯酸钠、纯碱、氯化铵、烧碱、盐酸、氯气、氢气和金属钠，以及这些产品的进一步深加工和综合利用的过程。在我国盐化工行业中，已经逐渐形成了以纯碱和氯碱（俗称“两碱”）为龙头产业，下游产品开发并存的盐化工产业格局［1］。随着我国化学工业的迅速发展，盐化工工业废水对环境造成了极大的压力，也影响了人们的身体健康。复合生物滤池在处理生活、生产污水，工业废水等应用上有着显著的效果。

1 复合生物滤池工艺概况

复 合 生 物 滤 池（Combined Biological Filter，CBF）作为一种对曝气生物滤池（Biological Aerated Filter，BAF）的改进工艺，具有较好的硝化、反硝化、除碳能力，而且还有很强的抗冲击负荷能力［2］。其与传统曝气生物滤池核心差别在于曝气位置的不同。

1.1 复合生物滤池主要特点

参考A/O工艺的原理，复合生物滤池通过对废水处理工程中硝化和曝气步骤的整合，其实现了前置反硝化生物滤池和曝气生物滤池在工艺上的统一，从而可以总结出其特点有以下几点：①厌氧水解池和缺氧水解池中氧气的比例可以通过改变曝气位置来改变；②分析对比进出水水质可知，前置反硝化脱氮工艺使得进水口碳源充足，能够取得较好的脱氮效果，同时也有利于有机物的去除；③CBF一体化设计充分利用了气相流，节省了处理设备的占地面积；④建设成本低，处理费用低，节省资金；⑤高效低能耗。

此外，由于复合生物滤池相较于反硝化-BAF同时具有好氧池和厌氧池，又具有以下缺点：①进水中盐、有机物的浓度不能过高，由于高盐度溶液对细菌的影响，因此在实际工作中对高浓度盐、有机物废水处理还是比较困难的；②水力负荷、反冲洗周期等参数不易于两段上实现独立控制［3］；③如果进水时SS过高，会加快下层D/N段段的堵塞频率，进而会缩短反冲洗系统的运行周期，增加运行成本；④曝气的不均匀会导致CNF系统空间利用率变小，填料层的实际负荷增大，从而影响系统的出水水质，大大降低氧的利用率。

1.2 复合生物滤池的工作原理

CBF与BAF在工作原理上的主要区别在于曝气位置的不同。CBF系统通过曝气孔将滤池的上层好氧区和下层厌氧区隔开。CNF上层区域为C/N氧化区，其任务是将废水中的有机物碳化，并将氨氮氧化为硝酸盐或亚硝酸盐；CBF下层D/N生物滤池的作用是进行后续的脱氮工艺，即反硝化工艺，其与前置反硝化滤池的工作原理相同，即利用原废水中含有的碳源以及通过消化液回流系统中的NO3-中的N进行反硝化，达到脱氮的目的。综上所述，复合生物滤池在曝气生物滤池的基础上提高了系统的脱氮效果，水中的碳源得到了充分的利用，减少了碳源的投放量，并确保了在一定冲击负荷下残余碳源可通过C/N系统降解，保证了出水质量的稳定可靠，实现了硝化、反硝化的一体化。

1.3 复合生物滤池脱氮效果影响参数

复合生物滤池系统参数的确定直接影响着其脱氮效果，影响因素主要如下。

1.3.1 水力负荷

即反映系统内单位时间内在单位面积上流过的水量。水力负荷增大会使得废水与生物膜的接触时间缩短，在一定限度内是有利于反硝化进行的；但如果超过了这个限度，水的过度冲刷使得生物膜稳定性、活性降低，则不利于微生物的生长和附着［4］。

1.3.2 C/N（碳氮）比值

在氮含量一定的情况下，碳的含量越小，反硝化能够去除的氮含量就越少。实际的废水处理过程中的C/N比值应大于理论计算值2.86，且建议为3以上，而具体的情况视水质情况而定。

1.3.3 溶解氧

溶解氧含量的多少也是影响脱氮效果的一个重要因素。为确保硝化过程的顺利进行，溶解氧需要维持在一个稳定的水平，一般为2～3mg/L。如果低于这个溶解氧浓度，会抑制硝化反应。为保证正常的反硝化速率，溶解氧浓度应控制在5mg/L左右。

1.3.4 温度

硝化反映最适宜的温度范围是20～30℃，温度低于15℃时，硝化反应的反应速率会随着温度温度的降低下降，到5℃时完全停止［5］。

1.3.5 pH值

硝化菌活性的pH值范围在7.5～8.0间，较低、或者较高的pH值都会抑制硝化反应的进行。当pH值较高时，会使水中的游离氨增加而抑制硝化过程。此外，硝化反应消耗碱性原料会使得溶液中pH值下降，因此要注意硝化反应过程中碱度的补充。pH值对反硝化过程的影响体现在其对反硝化酶的活性和反硝化细菌的生长速率上，反硝化反应的pH值应控制在7.0～8.5。

1.3.6 混合液回流比

一般认为，在前置反硝化滤池中，混合液的回流比越大，则氮的去除率越高。但同时为了避免对反硝化速率和反硝化区环境条件等因素的影响，混合液的回流比也不应取得过高［5］。同时，混合液的回流有利于提高整个生物滤池系统的抗冲击能力。

在实际生产过程中要针对不同的情况，借鉴以往的经验，对上述参数值进行调整，以适应不同的废液环境，用最低的能耗达到高效率的脱氮效果。

2 复合生物滤池工艺在盐化工工业废水的应用

氮是盐化工工业废水中的主要污染元素，复合生物滤池工艺作为一种综合性、经济性、实用性的处理工艺，其脱氮能力较强，占地面积小，适用于一些地区的小型污水厂建设［6］。此外，复合生物滤池工艺流程并不复杂，建设、运营及后期维护成本也较低。

该工艺使得盐化工工业废水水质稳定性差、可生化性差、碳氮含量高等问题得到了很好的解决。

3 结束语

随着我国化学工业的迅速发展，盐化工工业废水对环境造成了极大的压力，也影响了人们的身体健康。复合生物滤池在处理生活、生产污水，工业废水等应用上有着显著的效果。

[1]王倩.盐化工废水处理技术的优化及应用[D].天津:天津大学,2010.

[2]管硕,张洪涛,吴春旭,等.水解-复合生物滤池工艺处理盐化工工业废水[J].环境工程学报,2013,7(4):1411-1416.

[3]管硕.复合生物滤池处理高氮低碳废水中试研究[D].北京:清华大学,2012.

[4]郭俊元,杨春平,曾龙云,等.回流比水力负荷对前置反硝化生物滤池工艺处理污水的影响研究[J].环境科学学报,2010,30(8):1615-1621.

[5]孙锦宜.含氮废水处理技术与应用[J].北京:化学工业出版社,2003.

[6]马金,张晓健,虞荣松,等.复合水解反应池_生物滤池处理工艺[A].全国小城镇污水处理技术,2003.

Study on Treatment of Salt Chemical Industry Wastewater by Compound Biological Filter

Meng Zhe-jiang
(East Campus of Zibo Technician College, Shandong Zibo255000)

With the rapid development of China's economy, the chemical industry has shown a new vitality, but at the same time, the impact of chemical industrial wastewater on the environment has become more and more significant. Scientific and reasonable solution must be used in the salt and chemical industry wastewater containing a large number of toxic and harmful substances. Based on this, the general situation of the treatment of salt chemical industry wastewater by using the compound biological filter was discussed.

Compound biological filter; Salt chemical industry; Wastewater

X703

A

2096-0387（2016）04-0031-02

孟浙江（1983-）男，山东淄博人，本科，助理讲师，研究方向：生物制药。