厌氧水解工艺在印染废水处理中的应用

Posted 2023-01-12 水处理

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介紹了各种型式的厭氧水解池，并在總結目前常用的水解池的基礎上，推出了适用于大型印染廢水處理的水解池。
關鍵詞：厭氧水解；斜板沉淀
印染廢水由于存在著大量難生物降解的有机物質，生化性差，為改善廢水的可生化性，往往需在曝气生物處理前設置厭氧水解池。通過厭氧水解處理可提高廢水生化性能，減少后續處理构筑物曝气池的停留時間，從而降低工程投資。
針對印染廢水的特點，設計了一种帶污泥外回流的厭氧水解反應池，該系統有厭氧反應池及后續沉淀池組成，厭氧反應池內設置若干攪拌器，以使污水和污泥充分接触，經過厭氧處理后的污水自流進入后續沉淀池內進行泥水分离，沉淀污泥通過回流污泥泵提升后回流至厭氧反應池，以保証厭氧池內的污泥濃度，該系統由于反應池為完全混合流，不存在配水均勻性的問題。在某污水處理厂擴建工程中采用了該种類型的厭氧水解反應池。
擴建工程處理的廢水主要以難以生物降解的印染和化工廢水為主，設計規模為24万m3/d，設計進出水水質如表1所示。

出水標准執行GB8978-1996《污水綜合排放標准》中工業類一級標准。
由于廢水中含有大量的難降解有机污染物，因此，采用了厭氧水解+A/A/O反應池處理工藝，工藝流程如圖1所示。

厭氧水解池的設計停留時間為9﹒6h，廢水混合采用浮筒式潛水攪拌器。攪拌器配置功率3﹒5w/m3污水，設計污泥回流比為50%，目前污水處理厂已投入運行，實際進水CODCr大于設計進水水質，約在600～800mg/L，廢水經厭氧水解池處理后CODCr去除率穩定在27%左右，pH由7﹒8～7﹒2下降至7﹒0～8左右，整個處理工藝處理效果比較穩定，完全達到設計要求。圖2為該污水處理厂厭氧水解池設計示意圖。

帶污泥外回流的厭氧水解反應池為了維持厭氧池內的污泥濃度，需增建后續沉淀池和污泥回流系統，從而增加了工程投資和運行費用。此外，由于采用污泥外回流系統，厭氧池內的污泥濃度依靠外回流污泥的濃度和污泥回流量來維持。
上流式厭氧污泥床反應器和厭氧濾池反應器因配水問題影響到其在大型污水處理厂中的應用，而帶污泥外回流的厭氧水解反應池，雖不存在配水均勻性的問題，但由于采用污泥外回流的形式維持池內污泥濃度，厭氧池內濃度較低，從而影響到整個處理系統的效率，因此，若能把兩者的优點加以結合，一方面可解決池內污泥濃度低的問題，另一方面則無需考慮配水均勻性的問題，那么，整個系統的處理效率可大大提高。
根据上述理念，提出了帶內置斜板沉淀池回轉式厭氧水解池處理工藝，該系統的厭氧池池型類似于卡魯塞爾氧化溝，所不同的是用水下推進器取代表面曝气器，在反應池的直線段設置斜板沉淀池，經過沉淀后的上清液流入后續處理构筑物，污泥順斜板向下滑入池內，并在水下推進器的作用下与污水充分混合、接触。由于采用回轉式池型，進入池內的原生污水很快与池內污水進行混合、稀釋，因而特別适用于濃度變化大的高濃度工業廢水處理。為維持厭氧池內污泥的活性，需适當排除池內的剩余污泥，剩余污泥可通過排放混合液來實現。該池型厭氧水解池在設計規模為20万m3/d的某大型印染污水處理厂得到應用，其工藝布置如圖3所示。

厭氧水解池一般采用負荷法進行設計，反應池的体積可按下式計算得出﹕
V=QSo/q
式中﹕Q———廢水流量，m3/d﹔
So———進水有机物濃度，gCOD/L或gBOD5/L。
反應器的容積負荷一般應通過試驗确定，當無試驗數据時，亦可參照已建類似污水處理厂的運行經驗和相關數据進行設計。
參考文獻
1王凱軍等編著，城市污水生物處理新技術開發与應用，北京，化學工業出版社，2001年
2王凱軍﹒UASB工藝系統設計方法探討