物化+三级生化法处理浆染厂废水

Posted 2023-01-15 物化

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1 废水水质水量及排放标准

　　1.1 废水水量
　　设计废水水量：800m³/d。

　　1.2 废水水质
　　根据现场多次取样监测结果废水水质见表1。

**表1 生产废水进水水质**
项目	ρ(BOD₅)/(mg·L^-1)	ρ(CODcr)/(mg·L^-1)	ρ(SS)/(mg·L^-1)	色度/倍
废水水质	800	3500	500	12000

　　1.3 废水排放标准

　　废水处理后要求达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）和广东省《水污染物排放限值》（DB44/26-2001）中一级排放标准，具体指标见表2。

**表2 废水排放标准**
项目	ρ(BOD₅)/(mg·L^-1)	ρ(CODcr)/(mg·L^-1)	ρ(SS)/(mg·L^-1)	色度/倍
排放标准	≤20	≤100	≤60	≤50

2 废水处理工艺流程及主要设计参数

2.1 废水处理工艺流程

　　废水处理工艺流程见图1。

2.2 工艺特点

　　该浆染厂生产废水处理工程由预处理系统、物化处理系统、厌氧处理系统和好氧处理系统组成。工艺特点为：

　　①预处理系统包括格栅井和调节池，以去除大块漂浮物，均化水质水量。调节池内设有预曝气的管道系统，利用鼓风机通入压缩空气，将污水充分混合，并使废水中的可溶性染料重新被氧化为不溶性物质，保证后续处理系统连续正常运转。

　　②物化处理系统采用化学混凝沉淀法。先调节废水pH值，然后加入混凝剂，去除废水中悬浮物和胶体物质，脱除大部分色度，并可改善水质，有利于后续处理。

　　③厌氧生化处理系统只发生水解和酸化作用。污水在兼性微生物的作用下进行水解酸化，使复杂且难降解的大分子有机物分解成易降解的小分子有机物，悬浮和胶体状的有机物降解成可溶性物质，使废水中溶解性有机物和可生物降解有机物所占比例显著增加，改善废水的可生化性，为后续好氧生化处理创造条件。水解酸化池中安装潜水搅拌机进行搅拌，以增强废水与污泥之间的接触，避免产生分层，提高处理效率。

　　④好氧生化处理系统采用二级好氧法。第一级采用活性污泥曝气池，中沉池为竖流式沉淀池，中沉池中污泥回流至水解酸化池；第二级采用生物接触氧化池，二沉池采用竖流式沉淀池。这样能相对培养出不同的属性菌种，有利于提高处理效率，和不分段曝气池比较能缩短曝气时间和节省曝气量。而且第二级采用接触氧化法，可提高处理效率，减少占地、节省能耗。
　　⑤二沉池后设快滤池，主要用于去除二沉池出水中的悬浮物（主要为脱落的生物菌膜）。现在二沉池出水各项指标均已达标，故通常无需经快滤池便可直接排放。

2.3 主要工艺设计参数

　　①调节池。有效容积为200m³，停留时间为6h，设预曝气系统。

　　②混凝反应池。有效容积为8m³，反应时间为15min。

　　③混凝沉淀池。为斜管沉淀池，表面负荷为1.5m³/(m²·h)，有效停留时间为1h。

　　④水解酸化池。有效容积为400m³，水力停留时间为12h。在池中安装潜水搅拌机使泥水充分混合。

　　⑤活性污泥曝气池。有效容积为400m³，污泥负荷为N_S=0.68kg[CODcr]/(kg[MLVSS]·d)，污泥沉降比为30％～50％。

　　⑥中沉池。为竖流式沉淀池，表面负荷为2.2m³/(m²·h)，有效停留时间为1.25h，污泥回流比为100％。

　　⑦接触氧化池。有效容积为160m³，填料负荷为1.2kg[CODcr]/(m³·d)。采用推流式鼓风曝气系统。

　　⑧二沉池。采用竖流式沉淀池，表面负荷为1.1m³/(m²·h)，停留时间为2.5h。

　　⑨砂滤池。滤层高为1.0m，滤速为6m/h。

3 工程调试运行及处理效果

　　该工程于2001年9月动工，2002年初建成，2002年1月开始设备调试以及菌种的培养和驯化。先进行混凝反应沉淀池加药试验，经过几种药剂的试验比较，最后确定了2种经济有效的药剂及投加量为：混凝剂选用硫酸亚铁，投加量为150mg/L；絮凝剂选用聚丙烯酰胺，投加量为5mg/L。随后进行菌种的培养和驯化，为缩短培菌时间，尽快使废水处理站投人正常运行，采用边培养边驯化的方法。在活性污泥的培养过程中，不断加入经混凝处理后的车间废水，并在好氧池内投加同类厂家的活性污泥及定量的面粉、尿素、磷酸三钠等营养物。同时调整pH值及溶解氧。先闷曝一段时间，使池内活性污泥逐渐增加，然后逐渐加大进水量，直到满足设计水量。经过2个月的培养和驯化，活性污泥池内污泥的质量浓度达到3.0kg/m³左右。从显微镜观察，生物生长稳定。

　　经过1个多月的稳定运行，工程于2002年4月通过环保验收，监测结果见表3。整套设施自运行以来一直处于高效稳定的状态。

**表3 工程运行监测结果**
项目	ρ(CODcr)/(mg·L^-1)	ρ(BOD₅)/(mg·L^-1)	ρ(SS)/(mg·L^-1)	硫化物/(mg·L^-1)	色度/倍
进水	3500	800	500	120	12000
出水	50.6	12.3	55.0	0.41	40

4 运行费用分析

　　该工程总投资为180万元，废水处理工程满负荷状态下的处理成本见表4。

**表4 废水外理成本**
项目	单价	费用/(万元·a^-1)（300d计）
人工费（6人）/(元·a^-1·人)	9000	5.4
电费/(元·d^-1)	568	17.04
药剂费/(元·d^-1)	859	25.77
折旧费（5％）		90
总计		57.21

　　该废水处理工程年运行费用为57.21万元，单位处理成本2.38元/m³，单位直接处理成本（不含折旧费用）为1.98元/m³。