紀(jì)榮平¹，譚安定²
（1.揚(yáng)州大學(xué)水利與建筑工程學(xué)院環(huán)境工程系，江蘇 揚(yáng)州 225009；2.揚(yáng)州有機(jī)化工廠(chǎng)，江蘇 揚(yáng)州 225002）

　　摘要：根據(jù)揚(yáng)州有機(jī)化工廠(chǎng)廢水水質(zhì)特點(diǎn)，采用生化－氣浮處理工藝。運(yùn)行結(jié)果表明，當(dāng)進(jìn)水水質(zhì)CODcr為198～1832mg/L時(shí)，出水水質(zhì)均達(dá)到國(guó)家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)（GB 8978-1996），主要污染物CODcr＜100mg/L，該工藝具有運(yùn)行穩(wěn)定可靠，耐沖擊負(fù)荷，無(wú)剩余污泥排放等特點(diǎn)。
　　關(guān)鍵詞：廢水處理；錦綸廢水；活性污泥法；氣浮
　　中圖分類(lèi)號(hào)：X783
　　文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B
　　文章編號(hào)：1009-2455(2001)05-0047-02

1 廢水來(lái)源

　　揚(yáng)州有機(jī)化工廠(chǎng)主要以己內(nèi)酰胺單體為原料生產(chǎn)錦綸6簾子布。其生產(chǎn)工藝流程為：原料→熔融→聚合→注帶→萃取→干燥→紡絲→牽伸→加捻→織布→浸膠→烘干→成品。廢水主要來(lái)自注帶、萃取水經(jīng)單體回收后的不平衡排放水和地面沖洗水，該廢水水質(zhì)不穩(wěn)定，水量亦隨生產(chǎn)回收工序的工況變化而起伏，水質(zhì)近于中性，略呈淺灰色，主要成份為己內(nèi)酰胺單體及其低聚體（H[NH(CH₂)₅CO]_nOH，n=1，2，3…）。CODcr設(shè)計(jì)值為500mg/L，BOD₅設(shè)計(jì)值為230mg/L，懸浮物含量較低。污水處理裝置設(shè)計(jì)能力為1000t/d。經(jīng)過(guò)調(diào)試運(yùn)行，取得了良好的處理效果，出水各項(xiàng)污染物指標(biāo)都達(dá)到了國(guó)家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。

2 廢水處理工藝

　　2.1 處理工藝的選擇
　　由于該廠(chǎng)廢水具有懸浮物少、色度較低、污染物處于溶解狀態(tài)等特點(diǎn)，采用物理及化學(xué)方法處理是難以達(dá)到要求的。國(guó)內(nèi)同類(lèi)生產(chǎn)廠(chǎng)家的數(shù)據(jù)表明，該廢水屬可生化性廢水，BOD₅/CODcr值在0.3～0.5之間。根據(jù)資料介紹，采用普通活性污泥法處理錦綸6廢水，其污泥結(jié)構(gòu)較為膨松，污泥指數(shù)偏高（時(shí)常大于200），易發(fā)生污泥膨脹，影響正常運(yùn)轉(zhuǎn)。因此對(duì)該廠(chǎng)廢水采用了水解酸化預(yù)處理，通過(guò)水解酸化作用，將難降解有機(jī)物分解為小分子有機(jī)物，提高廢水的可生化性，再經(jīng)過(guò)好氧生物處理，確保出水達(dá)標(biāo)排放。好氧產(chǎn)生的剩余污泥經(jīng)過(guò)厭氧后，再回流到水解酸化池內(nèi)，利用污泥的內(nèi)源呼吸進(jìn)行污泥自身代謝，實(shí)現(xiàn)污泥減容化，這樣既增強(qiáng)了水解酸化的作用，同時(shí)又使整個(gè)處理流程做到無(wú)剩余污泥排放的效果。

　　2.2 廢水處理工藝流程
　　該廢水處理工藝流程見(jiàn)圖1。

　　2.3 主要工藝參數(shù)
　　調(diào)節(jié)池：HRT 6h，采用周邊穿孔布水。
　　水解酸化池：HRT 10h，池中設(shè)彈性立體填料，填料高度2.5m，采用脈沖進(jìn)水，脈沖頻率：5min/次，充放比9:1。
　　曝氣池：HRT 8.5h，污泥負(fù)荷：0.25kg[BOD₅]/(kg[MLSS]·d)，污泥濃度2.5g/L，采用三葉羅茨鼓風(fēng)機(jī)曝氣，曝氣裝置選用曝氣軟管，氣水比10:1。
　　氣浮機(jī)：采用平流式回流加壓兩級(jí)串聯(lián)溶氣氣浮工藝，溶氣水回流比30％，溶氣壓力0.25～0.35MPa，接觸室停留時(shí)間：10min，分離室停留時(shí)間：30min，水平流速：1mm/s，有效水深：2.0m，采用穿孔管布水，刮泥機(jī)表面刮泥。
　　污泥回流池：有效容積10m³，采用潛污泵回流污泥。
　　污泥厭氧池：池徑φ3.0m，高度3.0m，采用潛污泵將厭氧后的污泥回流到水解酸化池內(nèi)，基本上做到不排剩余污泥。

3 運(yùn)行效果及討論

3.1 調(diào)試及監(jiān)測(cè)結(jié)果
　　接種污泥取自某污水處理站曝氣池的剩余污泥。由于進(jìn)水所含氨氮量較低，調(diào)試時(shí)加入一定的尿素，投加量按ω(BOD₅):ω(N)=100:5計(jì)算，使污泥增殖和馴化，經(jīng)過(guò)一個(gè)多月的調(diào)試運(yùn)行，出水各項(xiàng)污染物指標(biāo)都達(dá)到了國(guó)家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)，順利通過(guò)了省長(zhǎng)江流域限期治理項(xiàng)目驗(yàn)收。監(jiān)測(cè)結(jié)果見(jiàn)表1。

> 表1 監(jiān)測(cè)結(jié)果 監(jiān)測(cè)時(shí)間 pH CODcr/(mg·L^-1) SS/(mg·L^-1) 進(jìn)水 出水 進(jìn)水 出水 去除率/％ 進(jìn)水 出水 99.6.25 7.64 7.81 1330 84 93.7 84 38 7.67 7.80 653 78 88 86 38 7.37 7.80 583 61 89.5 52 26 99.6.26 7.65 7.64 379 42 88.9 80 38 7.40 7.61 492 46 90.7 54 29 6.39 7.19 500 40 92.0 68 30 99.6.27 7.07 7.54 515 38 92.6 133 53 7.10 7.61 217 38 82.5 60 35 6.87 7.43 333 40 88.0 71 28

3.2 連續(xù)運(yùn)行結(jié)果
　　采用水解酸化-活性污泥-氣浮工藝處理錦綸6生產(chǎn)廢水，經(jīng)過(guò)近兩年的連續(xù)運(yùn)行，其結(jié)果列于表2。

> 表2 連續(xù)運(yùn)行結(jié)果 時(shí)間 水溫/℃ 曝氣池溶解氧/(mg·L^-1) 污泥體積/％ 進(jìn)水CODcr/(mg·L^-1) 出水CODcr/(mg·L^-1) 范圍 均值 范圍 均值 2000.8.26～9.29 27～31 2.4～4.9 32～44 198～1832 821 41～89 61

3.3 處理穩(wěn)定性好
　　從連續(xù)運(yùn)行結(jié)果可看出，水解酸化-活性污泥-氣浮工藝處理錦綸6廢水具有較好的工作穩(wěn)定性，出水CODcr值都能小于100mg/L，這主要是由于采用水解酸化作為生化的預(yù)處理，大大提高了廢水的可生化性，使得后續(xù)生化處理的效率明顯提高。
3.4 耐沖擊負(fù)荷能力
　　由于該廠(chǎng)廢水主要是注帶、萃取水經(jīng)單體回收后的排放水，單體回收工作的穩(wěn)定性較差，因此污水處理站進(jìn)水水質(zhì)波動(dòng)性較大，由于采用了水解酸化預(yù)處理，加之泥水分離采用氣浮工藝，保持污泥的活性，使得對(duì)高濃度有機(jī)廢水的耐沖擊負(fù)荷明顯增強(qiáng)，實(shí)踐證明，在廢水有機(jī)物濃度超過(guò)設(shè)計(jì)值很多的情況下，出水仍能保證達(dá)標(biāo)。
3.5 無(wú)剩余污泥排放
　　設(shè)計(jì)中將好氧污泥回流和厭氧污泥回流分開(kāi)進(jìn)行，好氧污泥經(jīng)過(guò)氣浮分離后，提高其活性，增強(qiáng)了污泥吸附能力，使處理出水SS降低，CODcr去除能力提高，通過(guò)污泥回流的方法，來(lái)調(diào)節(jié)生物量，以適應(yīng)廢水水質(zhì)的變化，緩沖廢水負(fù)荷的影響。剩余污泥經(jīng)厭氧停留，污泥在產(chǎn)酸菌的作用下有機(jī)物發(fā)生了酸化現(xiàn)象，此類(lèi)污泥再回流至水解酸化池，易被微生物氧化分解掉，達(dá)到減少污泥量的目的。本工程自運(yùn)行以來(lái)，未排放過(guò)剩余污泥。
3.6 水解酸化的效果
　　設(shè)計(jì)的水解酸化池采用脈沖澄清池的形式，并在其清水區(qū)內(nèi)充填了2.5m高的彈性立體填料。這樣在水解酸化菌的作用下，將廢水中主要污染物己內(nèi)酰胺及其低聚物分解成低分子的中間產(chǎn)物——主要是有機(jī)酸類(lèi)（如乙酸、丙酸）及醇類(lèi)（如乙醇），有利于后續(xù)生化處理。清水區(qū)充填的彈性填料上生長(zhǎng)的生物膜能對(duì)有機(jī)物進(jìn)行缺氧生化處理，使該池具有水解酸化和生化處理的兩種功能，提高水解酸化的功效。通過(guò)一個(gè)月的跟蹤測(cè)定，還發(fā)現(xiàn)水解酸化池出水CODcr比調(diào)節(jié)池內(nèi)CODcr略有升高，可能是由于一些低分子聚合物被分解的原因，其 BOD₅/CODcr比由原來(lái)的0.4左右，提高到0.6左右，大大提高了廢水的可生化性。
3.7 污水回用及環(huán)境效益
　　由于氣浮機(jī)出水水質(zhì)清澈透明，其CODcr、SS、pH值均能達(dá)到或低于該廠(chǎng)生產(chǎn)用水的要求，故該廠(chǎng)擬實(shí)施污水部分回用工程。該項(xiàng)目正常運(yùn)行后，每年排向環(huán)境的CODcr削減量為150t/a，BOD₅削減量75t/a。因此本項(xiàng)目對(duì)改善揚(yáng)州市古運(yùn)河的水環(huán)境起到了積極作用，具有一定的社會(huì)效益和環(huán)境效益。

4 經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

　　按處理噸廢水計(jì)：投資1550元，占地面積0.7m²，電耗0.73kWh，處理成本（含電耗、人工、折舊）1.06元。

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作者簡(jiǎn)介：紀(jì)榮平（1965～），男，1989年南京化工大學(xué)畢業(yè)，碩士，高級(jí)工程師。