第一篇：摘要：介紹福建紡織化纖集團(tuán)有限公司廢水處理概況,并介紹采用水解酸化法

摘要：介紹福建紡織化纖集團(tuán)有限公司廢水處理概況，并介紹采用水解酸化法+活性污泥法+接觸氧化法處理含PVA、VAC、甲醛等廢水的設(shè)計(jì)、調(diào)試及運(yùn)行情況，實(shí)踐證明利用水解酸化可有效提高廢水的可生化性，對保證后續(xù)生物處理系統(tǒng)的正常運(yùn)行有重要作用，該工藝處理系統(tǒng)處理廢水穩(wěn)定、處理效果好，經(jīng)處理后的廢水達(dá)到《國家廢水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-96)一級綜合排放標(biāo)準(zhǔn)。

關(guān)鍵詞：水解酸化 溶解氧 接觸氧化 可生化性 PVA 甲醛

一、概況

福建紡織化纖集團(tuán)有限公司是我國建廠較早的九大維綸廠之一，是一套以電石、乙炔氣為原料生產(chǎn)PVA、VAC的工藝，公司“九五”期間：“滌綸差別化”、“醇解四列”等項(xiàng)目的實(shí)施，廢水量將在原有的基礎(chǔ)上增加200多噸/時(shí)(原處理能力為200噸/時(shí))。工藝特點(diǎn)是原輔材料和中間產(chǎn)品種類多，工藝復(fù)雜。生產(chǎn)廢水水量、水質(zhì)變化較大，廢水的主要特點(diǎn)及造成廢水不達(dá)標(biāo)的主要原因有：

(1)、COD平均在700～900mg/l之間，最高時(shí)可達(dá)6000mg/l。

(2)、廢 水中有機(jī)物與無機(jī)物種類繁多，組分相當(dāng)復(fù)雜。

(3)、危害微生物的有毒物質(zhì)種類多，單項(xiàng)有毒物嚴(yán)重超標(biāo)，在極端情況下甲醛含量達(dá)220 mg/l，硫化物含量達(dá)250 mg/l

(4)、預(yù)處理效果差：一些構(gòu)筑物處理能力不足。

(5)、調(diào)節(jié)、均質(zhì)能力差：由于化工廢水均質(zhì)、調(diào)節(jié)事故池等設(shè)施不完善，時(shí)常出現(xiàn)化工廢水對生化系統(tǒng)產(chǎn)生沖擊；同時(shí)，廢水偏堿性，系統(tǒng)缺乏對PH的自動(dòng)調(diào)節(jié)和有效控制，造成生化系統(tǒng)設(shè)施中的微生物處于受抑制狀態(tài)。

(6)、化工廢水中污染物濃度高，成份復(fù)雜，BOD/COD值為0.18，小于0.3可生性差，給廢水處理增加難度。

從以上諸多不利因素看，解決水質(zhì)不達(dá)標(biāo)的主要手段應(yīng)從改善廢水處理工藝入手，提高廢水可生化性，保證出水有機(jī)物達(dá)標(biāo)。因此，擬定在保留部份原有處理設(shè)施的基礎(chǔ)上對原有的二級生物膜法處理系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)容改造。

擴(kuò)建項(xiàng)目處理方案采用“水解酸化+活性污泥法+接觸氧化法”工藝，即膜法缺氧、泥法好氧、膜法好氧三種生物處理方法組成的新工藝，保留了原系統(tǒng)中的中和調(diào)節(jié)系統(tǒng)、豎流式沉淀池、平流式沉淀池及塔式生物濾池。

設(shè)計(jì)水量、水質(zhì)及排放標(biāo)準(zhǔn)：

項(xiàng)目COD(mg/l)BOD5(mg/l)SS(mg/l)硫化物(mg/l)甲醛(mg/l)PH值進(jìn)水550～160060～15020～200100～3000～2501～14出水≤100≤30≤70≤1%26lt;16～9

二、工藝特點(diǎn)：

該工藝于2001年6份進(jìn)行工藝可行性研究、初步設(shè)計(jì)，2001年9月開始施工建設(shè)；2002年6月整體工程通過驗(yàn)收，進(jìn)入聯(lián)動(dòng)調(diào)試階段；投產(chǎn)連續(xù)運(yùn)行至今，現(xiàn)對改造后的工程工藝設(shè)計(jì)介紹如下：

1、技術(shù)原理

(1)、水解工藝是近年來在化工行業(yè)污水預(yù)處理方面應(yīng)用較為廣泛的處理工藝，它通過控制反應(yīng)時(shí)間，將厭氧反應(yīng)控制在水解酸化階段，以去除污水中一定的污染物提高污水的可生化性，有助于后續(xù)的好氧處理效果。在水解酸化階段由于大量水解細(xì)菌、產(chǎn)酸細(xì)菌作用，不溶性有機(jī)物水解為可溶性有機(jī)物；難降解的大分子物質(zhì)轉(zhuǎn)化為易于生物降解的小分子物質(zhì)。此次建造的水解酸化池中分別裝有組合填料、曝氣軟管和潛水?dāng)嚢铏C(jī)，它們能更有效的發(fā)揮水解酸化池的作用及縮短水解酸化池微生物培養(yǎng)、馴化時(shí)間；所增加的設(shè)施作用如下：

a)、掛裝填料：水解酸化池內(nèi)分兩組分別掛裝彈性立體填料和組合填料，它是利用填料的剪切作用，提高池中氧的轉(zhuǎn)移效果，增加池中單位體積的細(xì)菌總量，使池中大部份生物以膜的形式生長，提高抗沖擊能力。

b)、安裝曝氣軟管曝氣：因水解酸化菌的活性差、吸附性能弱，很難直接在填料上形成成熟的生物膜，為了加快水解酸化池掛膜速度，根據(jù)好氧菌吸附性強(qiáng)易上膜的特性，在池底增設(shè)曝氣軟管進(jìn)行好氧培養(yǎng)，當(dāng)好氧膜成熟后控制各個(gè)布?xì)忾y將池內(nèi)的溶解氧逐漸降低進(jìn)行菌種的轉(zhuǎn)化，這樣大大縮短了水解酸化池的掛膜時(shí)間。

c)、池底設(shè)潛水?dāng)嚢铏C(jī)：潛水?dāng)嚢铏C(jī)安裝在水解酸化池進(jìn)口池底及池底中部，它能使池內(nèi)形成循環(huán)流，讓水解酸化池具有耐沖擊的特性，另外攪拌機(jī)產(chǎn)生的循環(huán)不流，改善了池中的水力條件，防止污泥的沉淀，使廢水與污泥接觸更充分。

(2)、曝氣池采用傳統(tǒng)的活性污泥法它是當(dāng)今世界范圍內(nèi)應(yīng)用最為廣泛的一種生物處理工藝，也是目前有機(jī)廢水生物處理的主要方法，其活性泥?？梢栽诔刂凶杂苫顒?dòng)，有較多的機(jī)會(huì)同廢水中的污染物接觸并吸附污染物，它具有處理能力高，出水水質(zhì)好等優(yōu)點(diǎn)。

(3)、接觸氧化法具有污泥負(fù)荷高，抗沖擊負(fù)荷強(qiáng)，無污泥膨脹等優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)廢水處理中被廣泛運(yùn)用。它是一種以生物膜法為主兼有活性污泥法的生物處理方法，在池中增設(shè)填料，是降低污泥負(fù)荷，防止污泥膨脹和實(shí)現(xiàn)硝化的有效措施。由于填料的介入，污水中微生物的生存環(huán)境由原氣、液兩相轉(zhuǎn)變?yōu)闅狻⒁?、固三相，為微生物?chuàng)造了更豐富的生存

環(huán)境，部分微生物附著在填料上，其余的懸浮在水中，以生物膜和活性污泥兩種方式構(gòu)成新的生態(tài)系統(tǒng)，這一系統(tǒng)具有運(yùn)行穩(wěn)定和抗沖擊負(fù)荷強(qiáng)的特點(diǎn)。

2、改造后的工藝流程：

改造后的工藝流程見圖

13、主要處理構(gòu)筑物的尺寸及特點(diǎn)

構(gòu)筑物名稱數(shù)量結(jié)構(gòu)及尺寸、負(fù)荷特點(diǎn)中和調(diào)節(jié)池(原有)4座花崗巖砌體結(jié)構(gòu)容積為500m3池底設(shè)穿孔曝氣管起到預(yù)曝氣及攪拌作用。事故池1座鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)容積為500 m3當(dāng)COD高或廢水偏堿時(shí)啟用豎流式沉淀池(原有)2座花崗巖砌體結(jié)構(gòu)長×寬×深為7.4×7.4×6.86m，積泥斗深3.3m，水力負(fù)荷為2.74 t/m2·h，水力停留時(shí)間2.5h采用重力式排泥。塔式生物濾池(原有)2座鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，共5層，總高18.4m，每層內(nèi)裝的3m高的雙斜波聚乙烯填料。水解酸化池1座分兩段尺寸分別長×寬×深為18×11.5×6.7m，生物負(fù)荷為1500mg/l(COD)，水力負(fù)荷為300t/h，水力停留時(shí)間9.6h，污染物去除率25%池內(nèi)分別裝有組合填料、曝氣軟管、潛水?dāng)嚢铏C(jī)曝氣池1座分三段尺寸分別長×寬×深為有效水深6.1m生物負(fù)荷為800mg/l(COD)，水力負(fù)荷為450t/h，水力停留時(shí)間10.2h，污染物去除率80%采用推流漸變式曝氣，池底設(shè)有2352個(gè)微孔曝氣器，其中第一段896個(gè)，第二段784個(gè)，第三段672個(gè)輻流式沉淀池2座Φ16m帶中心驅(qū)動(dòng)半橋式刮泥機(jī)，水力負(fù)荷為1.12t/m2·h，有效水深3.4m污泥回流池1座長×寬×深為3×4×5m設(shè)有3臺流量為120m3/h，150WL200－12.5污泥泵回流比為50%～100%離心式鼓風(fēng)機(jī)4臺

3臺型號為D80-1.71臺型號為D80-1.5D80-1.7供氣量80m3/min，壓力7m水柱，運(yùn)行2臺供曝氣池，D80-1.5供氣量80m3/min，壓力5m水柱供接觸氧化池，接觸氧化池2座共8格長×寬×深為22×13×5m，停留時(shí)間為2h，單格水力負(fù)荷為，生物負(fù)荷為150mg/l(COD)，污染物去除率20%單格內(nèi)裝焦碳填料m3，采用下進(jìn)上出的水流方式，填料下設(shè)有曝氣軟管曝氣，水汽比為1:20平流式沉淀池(原有)2座長×寬×深為22×13×5m，水力負(fù)荷為225t/h，沉淀區(qū)長6.6m，集泥斗4個(gè)，深3.3m采用重力式排泥。

三、調(diào)試運(yùn)行及驗(yàn)收監(jiān)測

調(diào)試運(yùn)行歷行半年，前1個(gè)月主要進(jìn)行水解酸化池的生物膜及曝氣池活性污泥培養(yǎng)，隨后逐步將水解酸化池的好氧型生物膜轉(zhuǎn)型成為兼性型、厭氧型生物膜。后5個(gè)月進(jìn)行整個(gè)系統(tǒng)的馴化、穩(wěn)定運(yùn)行和驗(yàn)收監(jiān)測。

水解酸化池、曝氣池、接觸氧化池的微生物的培養(yǎng)、馴化極其重要它關(guān)系到今后整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行效果。由于水解酸化池兼性菌、厭氧菌活性差，掛膜效果差如果靠常規(guī)培養(yǎng)時(shí)間長，因此，我們采用好氧培養(yǎng)，生物轉(zhuǎn)型的辦法來縮短培養(yǎng)、馴化時(shí)間。水解酸化池、曝氣池及接觸氧化池的調(diào)試主要是先將各池中注滿生活污水進(jìn)行悶曝，1周后池中出現(xiàn)了大量的絮狀物，池面上有大量的光合菌，泥樣經(jīng)生物鏡檢可發(fā)現(xiàn)大量的鐘蟲、輪蟲等，每天連續(xù)向池中注入設(shè)計(jì)水力負(fù)荷20%的水量(即低濃度工業(yè)廢水COD≤300mg/l約100t/h)，并投加適量發(fā)酵玉米面及按比例投加營養(yǎng)液，以維持微生物生長對碳、氮、磷營養(yǎng)物的需要，溶解氧控制在2.0mg/l左右；兩周后池中污泥呈褐色，絮凝效果較好，MLVSS在1050mg/l、污泥沉降比達(dá)到25%，觀測預(yù)先設(shè)置的填料，發(fā)現(xiàn)填料上附著生長的生物膜已達(dá)到約3mm左右，此時(shí)，開始分三次向池中連續(xù)注入工業(yè)廢水，水力負(fù)荷分別為設(shè)計(jì)水量的50%、80%、100%；生物負(fù)荷分別為500mg/l、1000mg/l、1500mg/l，每次提高水

力負(fù)荷及生物負(fù)荷時(shí)需待系統(tǒng)微生物各項(xiàng)指標(biāo)(MLVSS、SV30、生物鏡檢等)均達(dá)到要求時(shí)方可進(jìn)行(如發(fā)現(xiàn)提高負(fù)荷后池中混合液的污泥量大量減少，應(yīng)立即減小負(fù)荷并向池中注入生活污水使污泥量恢復(fù))。負(fù)荷提高至設(shè)計(jì)負(fù)荷后維持運(yùn)行1個(gè)月，系統(tǒng)運(yùn)行很穩(wěn)定、活性污泥生長良好，這表明水解酸化池、曝氣池的好氧生物培養(yǎng)已達(dá)到預(yù)期效果，于是開始進(jìn)行水解酸化池的生物轉(zhuǎn)型馴化。

水解酸化池的生物轉(zhuǎn)型主要是控制水解酸化池中的溶解氧，逐步分階段降低池中的氧濃度直至0.3mg/l以下，將已培養(yǎng)馴化好的好氧菌轉(zhuǎn)化為兼性菌或厭氧菌，我們分三次減少水解酸化池中的曝氣量，使池中的溶解氧分別維持在1.5mg/l、1.0mg/l、0.3mg/l，每次減少曝氣量后維持運(yùn)行1周，1個(gè)月后水解酸化池中甲烷、CO2等氣體的產(chǎn)氣劇烈，出水顏色略呈黑色，BOD/COD值約0.32左右，可生化值較原來提高為0.14，廢水的可生化性明顯改善，系統(tǒng)出水穩(wěn)定，表明調(diào)試完成。

該項(xiàng)目從設(shè)計(jì)到投入運(yùn)行歷時(shí)1年，于2002年6月通過省環(huán)保局及當(dāng)?shù)丨h(huán)境監(jiān)測站現(xiàn)場取樣監(jiān)測驗(yàn)收。監(jiān)測結(jié)果表明處理后出水質(zhì)各項(xiàng)目出水指標(biāo)(COD、BOD5、SS、PH值、硫化物、甲醛)均達(dá)到國家《國家廢水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-96)一級綜合排放標(biāo)準(zhǔn)，系統(tǒng)運(yùn)行至今出口主要指標(biāo)COD平均在60mg/l以下，甲醛為0mg/l，無出現(xiàn)各項(xiàng)指標(biāo)超標(biāo)事故。