ABC接触氧化生物滤池技术处理毛纺废水.doc

水解酸化-A/B/C接触氧化-生物滤池技术处理毛纺废水海澜集团位于江苏省江阴市新桥镇，该集团生产有洗毛、制条、纺纱、织造、染整等过程，常用染料为酸性染料、媒介染料、中性分散染料与各种助剂。其废水量40006000吨/日。因其所用染料均是水溶性的，所以采用物理化学-混凝法去除效果并不好。而毛纺废水中成分复杂，难降解物质多，可生化性差，对微生物有毒害作用，一般的生化物化处理工艺也难以处理达标，经多次论证，较为理想的方法是采用水解酸化-A/B/C接触氧化-物化-生物滤池技术。废水的进水水质如下表1： 表1：废水水质及处理目标CODcr(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)NH3-N(mg/L)PH色度（倍）进水水质700100015020020035040504.56.5400800处理目标10020502569501 处理工艺1.1 工艺流程介绍针对毛纺废水的可生化性差，有大量的难生物降解的助剂及染料，先使废水在兼氧池水解酸化提高可生化性，为氧化段高效处理创造条件。A/B/C接触氧化池根据微生物生长曲线，沿池长方向将好氧池分为三段，实践表明有机物去处率较一般曝气池高7%10%。氧化池出水经生化沉淀池后，采用PAC-PAM高分子絮凝剂混凝沉淀水中的悬浮有机物，后经生物滤池生物炭和陶粒深度处理使出水进一步得到净化，可确保处理达标排放。在生化沉淀池出水水质较好的情况下，可省去混凝沉淀，直接经生物滤池后出水，减少运行费用。具体工艺流程如图一所示。1.2 工艺特点1) 集水池为节省占地，造为地下式，内设两根穿孔曝气管，起搅拌作用。生化沉淀池中污泥靠重力自流到集水池中，而后随废水经泵提升至兼氧池。兼氧池内设弹性填料，废水中一些结构复杂的有机物在缺氧或厌氧条件下被厌氧微生物降解，经水解、发酵、产酸、产甲烷等反应，最终形成简单的有机分子，提高可生化性1。虽然在这一单元中CODcr、色度等去处率不高，但为曝气池的高效运行创造了条件。2) A/B/C接触氧化池，它是根据微生物生长曲线，利用微生物各个生长阶段的特点，图一：工艺流程图将曝气池分为三段，长度比为1：3：2。A段中微生物处于对数增长期，且有机负荷高，使微生物在较短的时间内利用高浓度有机物充分繁殖，有机物降解快。B段微生物处于稳定生长期，也是大量去除有机物的时期，废水停留时间较长,去除率高。C段中微生物处于衰亡期，废水中有机物浓度也较低，B/C较低，微生物衰老并出现自溶，出水中悬浮微生物少，减小了生化沉淀池负荷2。各段的容积负荷不同，停留时间不同，优势菌群也不同，但处理效果总体上达到最好，而且池内设半软性复合填料，调试时间短，污泥不易膨胀，填料比表面积大，池内充氧条件好，生物固体量多，更大大提高了去除效率，相同体积下比一般推流式曝气池CODcr去处率高7%10%，而且对水质水量变化有较强的适应能力。3) 生化沉淀池中污泥自流到地下集水池，使污泥回到系统中，达到污泥减容化目的。由于曝气池中有填料，C段水中悬浮微生物少，生化沉淀池中沉淀物并不多，所以不将泥送到浓缩池中，当氧化池中污泥量过高时，可以超越到物化沉淀池，进行沉淀，排到浓缩池，进而浓缩脱水。4) 生物滤池分为四格，前三格内设弹性填料，底部设有曝气管，气水比为5：1，它能进一步降解水中少量的可生化降解的有机物，还对水中残留的SS有吸附截留作用，可减少滤池的反冲次数。最后一格为活性炭陶粒滤池，对有机物及难以降解的染料起进一步通过物理吸附及生物降解协同作用确保良好的出水水质。其反冲方式为气反冲，气从底部将炭床翻动，利用进水从上部对炭床冲洗，而后反冲水排到浓缩池，这样就节约了清水。当生化沉淀池出水水质较好时，可跨越混凝反应和物化沉淀池，直接进入生物滤池。2 主要构筑物及设备1) 集水池。采用地下式钢筋砼结构，尺寸LBH=37194.7，有效容积为3300m3，其地面上设有提升泵房105=50m2，风机房12.26=73.2m2，其余做绿化用。泵房设置污水泵150WLB120-8-5.5KW三台，两用一备，Q=120m3/h，功率5.5KW，扬程8m。风机房中设置罗茨风机JTS-200四台，三备一用，风压53.9KPa，电机功率45KW，风机除为氧化池供气外，同时为生物滤池、浓缩池（防止污泥浓缩池污泥凝结成块）以及混凝反应池供气。2) 兼氧池。采用钢筋砼结构，尺寸LBH=20207.5m，有效容积为30003，内设弹性填料，底部设有穿孔曝气管。此单元可以改善B/C，均衡水质。3) A/B/C接触氧化池。钢筋砼结构，并排分为四格，每格分三段，尺寸LBH=36205.5m，有效水深5m，总停留时间为12h，池内设置复合填料=150mm，填料体积450m3，池底部设置高效TUBE-600曝气管350根，L=60cm。4) 生化、物化沉淀池。采用钢筋砼结构辐流式沉淀池，直径为20m，选用ZBXH20型周边传动刮泥机。5) 生物滤池。采用钢筋砼结构，分为四格，前三格内设置复合填料及曝气管，第四格装有碎石承托层以及活性炭和陶粒，承托层中有穿孔管，用于反冲炭床，总尺寸LBH=2095.5m，有效水深5m。6) 污泥浓缩池。钢筋砼结构，尺寸LBH=1676m，分为四格，间歇式排泥，内设空气管搅拌，以防污泥结块堵塞。3 运行调试及处理效果调试分为三阶段，微生物的培养驯化，负荷提高及正常运行阶段。本工程调试任务主要是兼氧池、氧化池、生物滤池的调试（物化加药系统的调试这里不再详述），取江阴市城市污水处理厂含水率80%的干污泥稀释筛滤后进行接种驯化。由于是印染废水，水温高，所以在冬天调试没有受到气候的太大影响。1) 兼氧池中进满废水后，加入适量的污泥和营养物质，少量曝气搅拌5天后，开始间歇进水，每天进水量保持在900吨左右，十五天后，逐渐增大进水量，每天递增量为100吨左右，两个月后满负荷运转。2) 兼氧池运行一周后，启动生物接触氧化池，池中进满废水，加入适量污泥使MLSS达到10mg/L，而后加入一定比例的营养物质，闷曝3天，使污泥活性提高，然后接兼氧池出水，出水到生化沉淀池，沉淀污泥回流到集水池，进入循环，减少污泥损失。氧化池在启动三个月后基本稳定。3) 生物滤池是在物化沉淀池出水基本稳定后才开始启动，这样可以避免活性炭陶粒滤池被污染，活性炭滤池的反冲洗时间和强度是调试的主要内容。经过多次调节试验，确定反冲气量为20L/m2s，反冲时间为15分钟，每7天左右反冲一次，滤池前三格的填料挂膜在开始调试三个月后成熟，效果明显。至此工程调试结束。4 工程验收及运行效果本工程调试从2002年11月到2003年3月，调试时间为四个月，从二月份开始出水水质逐渐稳定，表2为8至3月18日兼氧池、A/B/C接触氧化池及生物滤池出水水质的基本状况，图二给出各构筑物出水水质趋势，数据表明污水厂运行已基本稳定，出水各项指标均达到国家一级标准。表2：污水厂主要构筑物出水水质（二，三月份）监测项目兼氧池(出水)A/B/C接触氧化池（出水）生物滤池（出水）最大值最小值平均值最大值最小值平均值最大值最小值平均值CODcr(mg/L)700500620200100130926482BOD5(mg/L)250150210805060251517NH3-N(mg/L)504044352427241315色度（倍）70040064020010014032816SS（mg/L）200100180502035PH6.54.55.88.27.57.97.68.98.35 技术经济分析本工程设计水量为6000吨/日，总投资为750万元，总占地3600m2，运行费用主要为电费和投药费，电费平均1650元/日，药剂费1300元/日，再将人工费，设备折旧费及不可见费用叠加，单位处理废水成本需1.15元/吨。环境效益也很明显，每年可减少排放COD约1113吨。经过几个月的正常运行，本工程处理效果好，根本解决了废水的污染问题。6 结束语1) 对于毛纺印染废水，其成分复杂，不可降解组分多，采用传统的活性污泥法或生物接触氧化法比较难以降解。工程实践证明水解酸化-A/B/C接触氧化-生物滤池能很好地处理该污水，且其耐冲击负荷强，去除效率高，污泥产生量少，但工程一次性投资较大。2) 生物接触氧化池按照微生物生长曲线分为三格，内设填料，大大提高了抗冲击负荷及有机负荷。废水色度、COD在此段中去除率分别为60%、80%。C格更对污水深度降解，可以明显降低污泥产量。每一格占优势的生物菌群都不相同，所起的作用也不同，无论是能耗还是处理效率都要优于传统推流式曝气池。3) 生物滤池作为出水的把关单元，前三格填料挂膜后，COD能去除2040mg/L，经过生物活性炭陶粒进一步处理后，出水的SS、色度进一步去除，效果十分明显。水解酸化SBR工艺处理洗米废水1 概况 桂林市全州县某酒厂地处全州市湘江边上。工厂以生产湘山系列白酒为主，其主要的污水为生产过程中的洗米废水。生产中排放废水20td，具体指标见表1。生产废水经处理后要求达到污水综合排放标准（GB8978-96）一级标准，即CODcr100mgL， BOD530mgL，SS 70mgL，pH：69。 表1 废水水质情况项目COD cr（mg/L)BOD5（mg/L)SS（mg/L)洗米废水110015004006001502002 工程特点和设计方案 2.1 工程特点该厂的洗米废水主要来自传统的制酒过程中大米经淘洗而产生的，污染物浓度较高，沉淀性能不好，水质稳定性不好，厂区可用地面积小，加上该厂又要求在原有水解池基础上改建，工程设计有一定的难度，加之该厂处于市区内，紧靠湘江河岸，治理工程为限期项目，要求的工期紧，投资少。2.2 设计方案洗米废水为可生化性较强的有机废水，常用生化法处理1234，对于传统的活性污泥法来讲，污染物不易生物降解，水质变化大，营养不平衡处理效果可能不甚理想。因此，在改造原有的水解池的基础上，我们先让洗米废水经水解酸化池进行处理，在此池内CODcr可降解40%左右，并使大分子有机物降解为小分子有机物，便于后续厌氧池的稳定运行，在水解池最后一格内作为集水池，用泵将水抽至SBR反应池，这样可以保证进入SBR反应池的污水水质和水量的稳定性，从而保证SBR池的运行效果。而厂区的用地颇为紧张，因此，用SBR池投资少，不需大面积占地，效果好，处理的工艺流程如图1所示： 3 工艺设计 3.1 工艺设计工艺设计主要为水解酸化池和SBR反应池的设计，水解酸化池在原有厌氧池上改造，设计采用两座SBR反应池，间歇运行，不仅对水质水量具有调节作用，而且处理效果稳定，基本上不产生污泥。SBR反应池运行周期为12小时，其中充水期2小时，反应期48小时（其中包括充水期1小时），沉淀期2小时，排水期1.0小时，其中反应时间可灵活掌握，根据进入污水浓度大小，决定反应时间，直至出水合格。SBR反应池设计流量为Q20m3d，污泥负荷为0.2kgBOD5/(kgMLSSd)，单池反应区容积为20M3，每个反应池内设置25个曝气头（ZBKA）。 3.2 主要构筑物和工艺设备 主要构筑物见表2，主要工艺设备见表3。 表2 主要构筑物及设备一览表序号名称型号、主要尺寸备注1沉淀池钢砼41.52mHRT=2h2水解酸化池钢砼452mHRT=2d3SBR反应池钢砼 2.5 2.5 4.5m运行周期12h，其中进水2h，曝气48h，沉淀2h，排水1h4鼓风机房 利用原车间表3 主要工艺设备一览表序号名称规格数量备注1污水泵50WQ15151.52台 2曝气头ZBKA可变微孔曝气器50个 3罗茨风机TSB502台Q=2.12m3/min.p=39.2paW=4KW4止回阀H44T2个 5球阀DN1507个 4 处理效果 工程完工后，经调试运行正常后，经取样检测，处理效果如表4所示。 表4废水水质检测结果水质指标COD cr（mg/L)BOD5（mg/L)SS（mg/L)进水150050