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针对石化废水对综合污水处理厂的毒性冲击问题,采用活性污泥耗氧速率抑制试验评价不同石化废水生物处理毒性,评价对象包括石化工业园区内综合污水处理厂工艺流程中各工艺出水以及排入污水处理厂的不同生产装置和装置内不同排放节点的废水。 本研究构建了一套相对完善的石化废水生物处理毒性评价方法。明确了操作技术要点,优化操作条件。优化结果为:活性污泥4℃冷藏保存且试验投加浓度为1.6 g/L,样品pH为7左右,曝气时间30min,合成污水投加浓度范围为200-1000 mg/L。 针对活性污泥敏感性在不同批次试验之间的差异问题,将各废水对活性污泥耗氧速率的抑制效应数据转化为标准毒性物质3,5-二氯苯酚的浓度,提高了数据之间的可比性。在此基础上,根据废水流量和对应3,5-二氯苯酚浓度,计算废水对应标准毒性物质质量排放负荷,作为评价废水生物处理毒性贡献的指标。 通过对石化废水对活性污泥中不同微生物的影响解析,得出石化废水对活性污泥中硝化细菌具有明显抑制效应,但同时对异养菌的耗氧具有促进作用;由于后者对前者的掩盖,直接测定总耗氧速率时容易造成对废水真实生物处理毒性的低估。研究进一步分析了活性污泥中异养菌耗氧速率受易降解基质的影响,证实石化废水中的乙酸盐等易降解成分是导致其促进异养菌耗氧的重要原因。 为了避免石化废水中易降解成分对异养菌耗氧的促进,投加浓度为90 mg/L乙酸钠,改进了活性污泥耗氧速率抑制试验方法;并利用改进前后测定结果的比较证明了改进后方法的优越性,同时利用不同排放节点废水和不同污泥证明了方法改进后的可行性和适用性。 利用构建的方法评价污水处理厂各工艺流程废水生物处理毒性,发现石化总进水通过各工艺处理对活性污泥中硝化细菌的抑制率从64.3%削减到25.9%,但整个过程中抑制率并非逐渐下降;经曝气沉砂池处理后上升,但在后续初沉池、水解酸化、缺氧段处理后显著下降,其中水解酸化对生物处理毒性削减贡献最大,其次为缺氧段。 利用该方法评价排入污水厂的不同生产装置和排放节点废水,研究中发现废水的有机质含量与其生物处理毒性之间没有直接的相关性,并不能单从废水的有机质含量预测其生物处理毒性。利用对应标准毒性物质浓度和对应标准毒性物质质量排放负荷对不同生产装置和排放节点石化废水的生物处理毒性水平及毒性贡献进行排序,有效识别了该石化工业园区内有毒废水的产生来源,为从生产源头控制废水毒性提供有效指导。