水解酸化---好氧曝氣工藝處理石灰法造紙廢水

引言

徐州市某造紙廠(chǎng)主要以石灰法蒸煮麥草制漿(60%)和回收廢舊紙板為原料生產(chǎn)高強瓦楞原紙，年生產(chǎn)能力8萬(wàn)t，每日產(chǎn)造紙廢水約12000m3。治污工程采用水解酸化一好氧曝氣工藝，工程投產(chǎn)驗收后，由承建單位實(shí)行市場(chǎng)化代運營(yíng)，實(shí)現了廢水的穩定達標排放。該廠(chǎng)榮獲2001年度“江蘇省環(huán)保先進(jìn)企業(yè)”稱(chēng)號，處理達標廢水40%回用于生產(chǎn)，60%外排用于農業(yè)灌溉。

1 廢水來(lái)源與性質(zhì)

造紙廢水主要由石灰蒸煮黃液、濃縮廢水及紙機水構成。水中含有大量木質(zhì)素、半纖維素、硅化合物等難降解物質(zhì)，COD。中膠體、超膠體所占比重較大，其BODJCOD值僅為0．3左右，可生化性較差。

2 污水處理站概況

2．1 水量、水質(zhì)及排放標準

該廠(chǎng)日產(chǎn)污水約12000m3，故污水處理站設計日處理能力為15 000 m3。設計進(jìn)水水質(zhì)及排放標準見(jiàn)表l。

2．3 污水處理站主要處理單元及工藝參數

2．3．1 預處理部分

格柵、纖維回收及初沉池構成整個(gè)污水處理站的預處理部分。格柵主要為攔截一些大塊的飄浮物，以防堵塞后續的處理設備。錐網(wǎng)纖維回收主要為回收生產(chǎn)過(guò)程中流失的大量紙漿纖維而設置，回收紙漿可用泵送回生產(chǎn)車(chē)間用于造紙。這樣可以大大減輕后續處理負荷．還可以直接增加經(jīng)濟效益。初沉池主要為沉淀一些大顆粒的泥沙等懸浮顆粒。其有效容積約2 000 m ，有效水力停留時(shí)間約4 h。

2．3．2 水解酸化池

水解酸化工序主要是針對造紙廢水可生化性較差而設置的，它集沉淀、吸附、網(wǎng)捕和生物絮凝等物理化學(xué)過(guò)程及水解、酸化、甲烷化等生物降解功能于一體。能將廢水中難降解的大分子有機化合物分解為易于生物降解的小分子化合物，提高廢水的可生化性，使它們易于被好氧微生物氧化分解 成熟的水解污泥呈黑色顆粒狀，其質(zhì)量濃度約為25 g·L-1，水解池有效池容約6 000 m3，水力停留時(shí)間約12 h．COD0，BOD5，SS去除率分別達到35%，20%，75%。

2．3．3 曝氣池——二沉池

曝氣采用推流式曝氣，水溫10～30℃ ，pH值7．5左右，P(污泥)約3 500 mg·L-1，單位污泥濃度的BOD5污泥負荷為0．22 kg·(kg·d)-1曝氣池總體積約10 000 m3，水力停留時(shí)間20 h左右。曝氣機械采用射流器單元曝氣系統，具有節能，管理方便，充氧效率高和抑制污泥膨脹等明顯優(yōu)點(diǎn)。由于上述水解池的預處理作用，使得本級COD0去除率最高可達85%左右。

二沉池與曝氣池配套，共6組，為平流式結構。有效容積約2 000 m3，有效水力停留時(shí)間約3 h．水力表面負荷為0．57 m3 m-2·h-1。曝氣池混合液在此絮凝沉淀，實(shí)現泥水分離。沉淀污泥通過(guò)污泥回流泵送到曝氣池人口處，剩余活性污泥部分排入水解酸化池．部分排人濃縮池處理。

2．3．4 接觸氧化池

有效池容約950 m3，水力停留時(shí)間近2 h，內置玻璃鋼硬質(zhì)蜂窩填料，生物接觸氧化對二沉池出水進(jìn)一步生化處理，采用與曝氣池相同的曝氣方法，以提供微生物所需氧量。生物膜上的微生物對有機物進(jìn)一步加以降解．對沖擊負荷有較強的緩沖能力．去除效果穩定。

2.3．5 化學(xué)絮凝—— 接觸沉淀

考慮到嚴冬季節或高負荷沖擊時(shí)對處理效率的影響，為進(jìn)一步去除可溶性COD0，設置了化學(xué)絮凝工序，通過(guò)投加適量的PAC及PAM．可使出水穩定達標排放。在正常情況下，一般無(wú)須加藥。接觸沉淀池與生物接觸氧化池及化學(xué)絮凝配套，內置填料有效高度0．75 m，過(guò)濾面積400 m2，濾速小于0．8 m·h-1。接觸氧化池內脫落的生物膜及加藥絮凝體在此沉淀．不易沉淀的較輕懸浮物被濾料截留，沉淀污泥用泵送至污泥濃縮池。接觸沉淀池運行周期為24 h。

2．3．6 污泥濃縮池一污泥干化場(chǎng)

本系統主要由初沉池污泥、水解池污泥、曝氣池剩余活性污泥、接觸沉淀池內污泥構成。這些污泥在濃縮池濃縮后用泵送至污泥干化床脫水后外運，濃縮池上清液及干化床濾液均用泵提升至初沉池。

3 運行效果

該工程于1998年8月份通過(guò)驗收．至今運行穩定。在預處理p(COD0)，p(BOD5)，p(SS)，pH值進(jìn)水分別為2 865，948，2 362，7．32時(shí)，對各單元出水進(jìn)行檢驗．其結果取均值列于表2經(jīng)計算，COD0，BOD5，SS總去除率分別為91．5%，93．8% ．97．5%。

4 工程經(jīng)驗

(1)冬季水溫低于10℃時(shí)，曝氣池泡沫較大，給操作管理帶來(lái)不便。此時(shí)，需投加適量的PAC及PAM，以保證出水達標排放。由于加藥時(shí)絮凝污泥較多。容易造成接觸沉淀池堵塞，因此，在接觸氧化池及接觸沉淀池之間增設加藥沉淀池及排泥設備。

(2)目前接觸沉淀池只用水進(jìn)行反沖洗，長(cháng)時(shí)間運行后，效果不理想，宜設計為氣水反沖方式，以方便運行管理。

(3)污泥干化床的干化效果受外界環(huán)境因素影響較大，有時(shí)不能滿(mǎn)足生產(chǎn)需要，宜采用機械脫水系統，以徹底解決污泥問(wèn)題。

5 結論

(1)針對石灰法造紙廢水可生化性差的特點(diǎn)，工程采用了無(wú)動(dòng)力消耗的水解酸化工藝作為好氧處理的預處理工序，節約了能耗，減少了污泥產(chǎn)量，使污水處理運行費用低廉，不加藥時(shí)僅0．55元·m-3，加藥時(shí)為0．9元·m-3，工程采用磚混結構，投資省，噸水投資僅500元·m-3。

(2)實(shí)行市場(chǎng)化運營(yíng)，充分發(fā)揮環(huán)保企業(yè)的技術(shù)優(yōu)勢與管理優(yōu)勢，是保證水質(zhì)穩定達標排放的重要舉措。