混凝沉淀/兩級水解酸化接觸氧化工藝處理樹(shù)脂廢水

某公司主要生產(chǎn)固相合成載體、固體化酶載體、選擇性吸附樹(shù)脂、工業(yè)色譜分離填料、特種離子交換樹(shù)脂等五類(lèi)高分子材料產(chǎn)品。該類(lèi)樹(shù)脂生產(chǎn)廢水具有高分子有機物含量高、難降解的特點(diǎn)。針對本項目的特點(diǎn)，結合同類(lèi)型工程經(jīng)驗，采用混凝沉淀/A級水解酸化/A 級生物接觸氧化/B 級水解酸化/B級生物接觸氧化的兩級生物處理工藝［1］。

1 廢水水量及設計進(jìn)、出水水質(zhì)

平均設計進(jìn)水量為72 m3 /d，小時(shí)平均設計流量為3．0 m3 /h，24 h 連續運行。樹(shù)脂生產(chǎn)廢水中主要污染物有苯乙烯、二乙烯苯、甲基丙烯酸甲酯、過(guò)氧化苯甲酰、聚乙烯醇、甲苯、甲醇、乙醇、丙酮等，屬難降解、高濃度有機廢水［2］。出水水質(zhì)要求達到《污水綜合排放標準》(GB 8978—1996) 的二級標準。設計進(jìn)、出水水質(zhì)見(jiàn)表1。

表1 設計進(jìn)、出水水質(zhì)

Tab．1 Design influent and effluent quality　 mg·L-1

2 工藝流程及特點(diǎn)

2. 1 工藝流程

①廢水預處理單元

考慮樹(shù)脂序批生產(chǎn)，廢水水量、水質(zhì)波動(dòng)大的特點(diǎn)，預處理單元由集水井、調節池、混凝反應池、沉淀池組成。廢水通過(guò)集水井收集泵入調節池，以達到調節水量、均化水質(zhì)的目的。再通過(guò)混凝反應沉淀作用，使懸浮物和部分有機污染物沉淀分離去除，降低COD、SS 濃度，減少后續處理的負荷。

② A 級水解酸化－A 級生物接觸氧化

A 級水解酸化池主要利用厭氧過(guò)程中水解酸化階段產(chǎn)酸菌的作用，將水中結構復雜的大分子有機物水解為結構簡(jiǎn)單的小分子有機物，提高廢水的可生化性，為后續好氧生物處理提供必要的條件［3］。

A 級生物接觸氧化池主要為高負荷生物吸附段，它利用活性污泥的吸附混凝特性在很短的時(shí)間內將污水中有機物吸附于活性污泥上，然后進(jìn)行部分降解，產(chǎn)生的生物污泥在A(yíng) 級沉淀池中沉降，部分回流至A 級曝氣池，剩余污泥由此排出系統。

③ B 級水解酸化－B 級生物接觸氧化

污水經(jīng)A 級接觸氧化處理，有機污染物可吸附降解60%，隨后進(jìn)入B 級水解酸化池－B 級接觸氧化池。在B 級水解池中大分子難降解有機物得到進(jìn)一步的水解，廢水可生化性進(jìn)一步提高，B 級接觸氧化通常以低負荷長(cháng)泥齡運行，可使剩余污染物得到有效降解。池內設組合生物填料，處理效率高，抗沖擊負荷能力強，在好氧微生物作用下使廢水得到凈化。

廢水處理工藝流程見(jiàn)圖1。

圖1 廢水處理工藝流程

Fig．1 Flow chart of wastewater treatment process

2. 2 工藝特點(diǎn)

①廢水處理站采用組合池方式進(jìn)行布局，結構緊湊，占地面積小。

②單個(gè)工藝單元緊密銜接，通過(guò)程序控制實(shí)現集水井泵、調節池泵、加藥泵等設備的聯(lián)動(dòng)自動(dòng)運行，大大減輕工人的勞動(dòng)強度，可基本實(shí)現無(wú)人值守。

③采用兩級缺氧/好氧交替工藝，一方面可以節省電耗，提高廢水的可生化性，處理效率高; 另一方面可防止污泥膨脹現象的發(fā)生，運行穩定可靠。

3 主要構筑物及設計參數

主要處理構筑物設計參數及設備參數分別見(jiàn)表2、3。

表2 主要構筑物及設計參數

Tab．2 Main structures and their parameters

表3 廢水處理系統主要設備

Tab．3 Main equipments for wastewater treatment

4 工程調試及運行管理

4. 1 菌種馴化調試

該工程于2009 年7 月中旬建成并開(kāi)始污泥馴化及生化系統調試運行，接種污泥為該企業(yè)所在化工產(chǎn)業(yè)園區污水處理廠(chǎng)脫水污泥，含水率為85%。A、B 級水解酸化池污泥投加濃度為10 g /L; A、B 級生物接觸氧化池投加污泥濃度為6 g/L。

根據同類(lèi)工程經(jīng)驗［4］，污泥接種后向池內注入1 /3 池容的原水及2 /3 清水，補充適量營(yíng)養鹽。開(kāi)啟鼓風(fēng)機鼓風(fēng)曝氣，同時(shí)開(kāi)啟沉淀池至水解酸化池、接觸氧化池的污泥回流系統，悶曝3 天后不斷調整進(jìn)水時(shí)間并逐漸增加進(jìn)水量，28 天后增加進(jìn)水量至35 m3 /d，此時(shí)取樣觀(guān)察，泥水界面清晰，上清液較清澈，污泥呈黃褐色，污泥沉降比(SV) 為30%，此時(shí)污泥馴化基本完成。之后20 天逐漸增加進(jìn)水量至60 m3 /d，運行穩定后取泥水混合物樣品觀(guān)察，污泥沉降速度較快，鏡檢發(fā)現存在大量的菌膠團、累枝蟲(chóng)、鐘蟲(chóng)及極少量線(xiàn)蟲(chóng)。通過(guò)污泥性狀、生物相及出水水質(zhì)判斷處理系統運行良好，系統接種馴化完成并進(jìn)入運行階段。

4. 2 運行管理

在運行初期，由于各車(chē)間試生產(chǎn)過(guò)程中的廢料、母液、未清洗完全的產(chǎn)品等偶有排放至廢水站的現象，對生化系統沖擊負荷較高，同時(shí)酯類(lèi)原料進(jìn)入處理系統也影響了污泥沉降性能，系統曾發(fā)生過(guò)污泥流失、濃度降低等現象; 車(chē)間生產(chǎn)穩定后，生產(chǎn)企業(yè)嚴格控制生產(chǎn)過(guò)程，生產(chǎn)母液完全套用，高聚合有機物廢料單獨收集，各環(huán)節污染物排放得到有效控制，廢水處理站進(jìn)水水質(zhì)控制在設計水質(zhì)范圍之內，系統運行穩定，處理出水水質(zhì)均達排放要求。具體參見(jiàn)http://www.sharpedgetext.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

5 運行結果及分析

該工程自調試完成穩定運行以來(lái)，進(jìn)、出水水質(zhì)均在設計指標內。運行監測結果分別見(jiàn)圖2、3。由圖2、3 可知，對COD 去除率達95%以上，出水COD穩定保持在150 mg /L 以下; 氨氮去除率達75% 以上，出水NH3-N 穩定保持在15 mg /L 以下。出水各項指標均優(yōu)于排放標準，且穩定達標。

圖2 對COD的去除效果

Fig．2 Effect of COD removal

圖3 對氨氮的去除效果

Fig．3 Effect of NH3-N removal

6 運行費用分析

該工程總裝機容量為29 kW，工作容量為11kW，每天24 h 連續運行，按電價(jià)為0．6 元/(kW·h) 計算，則電費為1．76 元/m3，藥劑費為0．40 元/m3。經(jīng)實(shí)際運行核算，直接運行費用＜ 2．16 元/m3。

7 結語(yǔ)

采用混凝沉淀/兩級水解酸化生物接觸氧化工藝處理樹(shù)脂生產(chǎn)廢水是經(jīng)濟可行的，其抗沖擊負荷能力強，運行穩定，工藝簡(jiǎn)單，投資省，運行費用低，操作管理方便，值得推廣。

參考文獻:

［1］王國華，任鶴云．工業(yè)廢水處理工程設計與實(shí)例［M］．北京: 化學(xué)工業(yè)出版社，2005．

［2］王萬(wàn)俊，儲金宇，張波，等．高濃度樹(shù)脂生產(chǎn)廢水處理工藝的設計［J］．工業(yè)水處理，2007，27(5):26-27．

［3］何恒海，邢學(xué)娟．水解酸化/曝氣—間歇曝氣工藝處理樹(shù)脂廢水［J］．工業(yè)水處理，2007，27(10)：70-72．

［4］張可蓉，王卓．含銅酞菁染料廢水及樹(shù)脂廢水的處理工藝研究及應用［J］．環(huán)境污染治理技術(shù)與設備，2002，3(1)：79-82．