水解酸化---好氧曝气工艺处理石灰法造纸废水

Posted 2023-01-14 曝气池

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0 引言

徐州市某造纸厂主要以石灰法蒸煮麦草制浆(60%)和回收废旧纸板为原料生产高强瓦楞原纸，年生产能力8万t，每日产造纸废水约12000m3。治污工程采用水解酸化一好氧曝气工艺，工程投产验收后，由承建单位实行市场化代运营，实现了废水的稳定达标排放。该厂荣获2001年度“江苏省环保先进企业”称号，处理达标废水40%回用于生产，60%外排用于农业灌溉。

1 废水来源与性质

造纸废水主要由石灰蒸煮黄液、浓缩废水及纸机水构成。水中含有大量木质素、半纤维素、硅化合物等难降解物质，COD。中胶体、超胶体所占比重较大，其BODJCOD值仅为0．3左右，可生化性较差。

2 污水处理站概况

2．1 水量、水质及排放标准

该厂日产污水约12000m3，故污水处理站设计日处理能力为15 000 m3。设计进水水质及排放标准见表l。

2．3 污水处理站主要处理单元及工艺参数

2．3．1 预处理部分

格栅、纤维回收及初沉池构成整个污水处理站的预处理部分。格栅主要为拦截一些大块的飘浮物，以防堵塞后续的处理设备。锥网纤维回收主要为回收生产过程中流失的大量纸浆纤维而设置，回收纸浆可用泵送回生产车间用于造纸。这样可以大大减轻后续处理负荷．还可以直接增加经济效益。初沉池主要为沉淀一些大颗粒的泥沙等悬浮颗粒。其有效容积约2 000 m ，有效水力停留时间约4 h。

2．3．2 水解酸化池

水解酸化工序主要是针对造纸废水可生化性较差而设置的，它集沉淀、吸附、网捕和生物絮凝等物理化学过程及水解、酸化、甲烷化等生物降解功能于一体。能将废水中难降解的大分子有机化合物分解为易于生物降解的小分子化合物，提高废水的可生化性，使它们易于被好氧微生物氧化分解成熟的水解污泥呈黑色颗粒状，其质量浓度约为25 g·L-1，水解池有效池容约6 000 m3，水力停留时间约12 h．COD0，BOD5，SS去除率分别达到35%，20%，75%。

2．3．3 曝气池——二沉池

曝气采用推流式曝气，水温10～30℃ ，pH值7．5左右，P(污泥)约3 500 mg·L-1，单位污泥浓度的BOD5污泥负荷为0．22 kg·(kg·d)-1曝气池总体积约10 000 m3，水力停留时间20 h左右。曝气机械采用射流器单元曝气系统，具有节能，管理方便，充氧效率高和抑制污泥膨胀等明显优点。由于上述水解池的预处理作用，使得本级COD0去除率最高可达85%左右。

二沉池与曝气池配套，共6组，为平流式结构。有效容积约2 000 m3，有效水力停留时间约3 h．水力表面负荷为0．57 m3 m-2·h-1。曝气池混合液在此絮凝沉淀，实现泥水分离。沉淀污泥通过污泥回流泵送到曝气池人口处，剩余活性污泥部分排入水解酸化池．部分排人浓缩池处理。

2．3．4 接触氧化池

有效池容约950 m3，水力停留时间近2 h，内置玻璃钢硬质蜂窝填料，生物接触氧化对二沉池出水进一步生化处理，采用与曝气池相同的曝气方法，以提供微生物所需氧量。生物膜上的微生物对有机物进一步加以降解．对冲击负荷有较强的缓冲能力．去除效果稳定。

2.3．5 化学絮凝—— 接触沉淀

考虑到严冬季节或高负荷冲击时对处理效率的影响，为进一步去除可溶性COD0，设置了化学絮凝工序，通过投加适量的PAC及PAM．可使出水稳定达标排放。在正常情况下，一般无须加药。接触沉淀池与生物接触氧化池及化学絮凝配套，内置填料有效高度0．75 m，过滤面积400 m2，滤速小于0．8 m·h-1。接触氧化池内脱落的生物膜及加药絮凝体在此沉淀．不易沉淀的较轻悬浮物被滤料截留，沉淀污泥用泵送至污泥浓缩池。接触沉淀池运行周期为24 h。

2．3．6 污泥浓缩池一污泥干化场

本系统主要由初沉池污泥、水解池污泥、曝气池剩余活性污泥、接触沉淀池内污泥构成。这些污泥在浓缩池浓缩后用泵送至污泥干化床脱水后外运，浓缩池上清液及干化床滤液均用泵提升至初沉池。

3 运行效果

该工程于1998年8月份通过验收．至今运行稳定。在预处理p(COD0)，p(BOD5)，p(SS)，pH值进水分别为2 865，948，2 362，7．32时，对各单元出水进行检验．其结果取均值列于表2经计算，COD0，BOD5，SS总去除率分别为91．5%，93．8% ．97．5%。

4 工程经验

(1)冬季水温低于10℃时，曝气池泡沫较大，给操作管理带来不便。此时，需投加适量的PAC及PAM，以保证出水达标排放。由于加药时絮凝污泥较多。容易造成接触沉淀池堵塞，因此，在接触氧化池及接触沉淀池之间增设加药沉淀池及排泥设备。

(2)目前接触沉淀池只用水进行反冲洗，长时间运行后，效果不理想，宜设计为气水反冲方式，以方便运行管理。

(3)污泥干化床的干化效果受外界环境因素影响较大，有时不能满足生产需要，宜采用机械脱水系统，以彻底解决污泥问题。

5 结论

(1)针对石灰法造纸废水可生化性差的特点，工程采用了无动力消耗的水解酸化工艺作为好氧处理的预处理工序，节约了能耗，减少了污泥产量，使污水处理运行费用低廉，不加药时仅0．55元·m-3，加药时为0．9元·m-3，工程采用砖混结构，投资省，吨水投资仅500元·m-3。

(2)实行市场化运营，充分发挥环保企业的技术优势与管理优势，是保证水质稳定达标排放的重要举措。作者: 张伟