水解酸化与生物接触氧化法的应

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一　。

吴海清　（广州中环万代环境工程有限公司，广州５１１４３０）　

摘要：本文介绍了生物接触氧化工艺对伞布印染废水在混入了少量的拉链厂生产废水以及毛线印染废　水后的综合处理问题。在运行过程中，应根据实际情况选取合适的运行参数来解决运行中遇到的问题，以　保证处理出水的顺利达标。　关键词：水解酸化；生物接触氧化；综合印染废水；运行参数　中图分类号：Ｘ７０３．１　文献标志码：Ｂ　文章编号：１００６—５３７７（２００７）０８－００４９—０３　

Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆＨｙｄｒｏｌｙｚａｔｉｏｎ　Ａｃｉｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ　Ｃｏｎｔａｃｔ　Ｏｘｉｄａｔｉｏｎ　Ｐｒｏｃｅｓｓ　ＷＵ　Ｈａｉ—ｑｉｎｇ　

我国的印染业发展迅速，但印染厂在生产过程中产　生的废水污染十分严重。据不完全统计，我国印染废水　每天排放量为３００万～４００万ｍ　。印染废水具有水量大、　有机污染物浓度高、色度深、碱性大、水质变化大、成　分复杂等特点，属较难处理的工业废水之一。　国内目前普遍采用接触氧化工艺来处理印染废水，　随着厌氧技术的不断发展，在接触氧化之前加上厌氧，　不仅可以提高出水水质，运行费用也较低，已经越来越　多地运用到实际中。本文主要介绍水解酸化结合生物接　触氧化技术在处理伞布印染等综合废水工程中的应用。　ｌ废水的来源与主要性质　１．１废水的来源　（１）伞厂印染生产车间：１　Ｏ００ｍ　／ｄ　该车间的主要生产工艺为：坯布一定型一染色一打　浆—烘干一涂层～包装一产品。　生产过程中使用的化学药剂主要有：活性染料、分　散染料、酸性染料等及各种染料助剂。其中包括表面活　性剂、还原剂、防水剂、染料载体等。　（２）拉链厂印染生产车间：５０ｍ　／ｄ　拉链带和织带产品的原料主要有涤纶、涤棉、锦　纶、丙纶、尼龙、人造丝、真丝和棉纱等，此外还采用　了金银丝等辅助材料。染料采用分散染料、酸性染料、　活性染料和直接染料等。其废水的特性为：水质变化　大、水量少、温度有时很高、有机污染物浓度高、可生　化性较差。　（５）毛线印染厂车间：５０ｍ。／ｄ　毛线印染主要使用酸性染料、阳离子染料和分散染　料，废水污染物浓度不高，呈中性，可生化性较好。　１．２废水的主要性质　此类综合废水（以伞厂印染废水为主）总水量为　１０００～１２００ｍ　／ｄ，考虑到最大用水量以及厂方的要求，　该工程的设计规模为１　５００ｍ　／ｄ。其水质随着生产过程中　使用的染料及助剂的不同而不同，颜色也随之改变。经　过调节池的调节后，水质特性见表１：　

表１调节后的废水水质特性　

２处理要求　该工程最终的处理要求见表２：　

ＣＨＩＮＡ　ＥＮＶＩＲＯＮＭＥＮＴＡＬ　ＰＲＯＴＥＣＴＩＯＮ　ＩＮＤＵＳＴＲＹ　２００７．８　

维普资讯 http://www.cqvip.com ８　ｌ　』　』　表２处理要求　３工艺介绍　该工程根据废水的水质状况及运行成本等问题，选　用的工艺主要是：水解酸化＋生物接触氧化。　具体工艺流程如下图：　

［至回一［互亚圃一［二　困一［　垂圃一［基　曼圃　臣困一匪　圈一压囹　ｌ　［　］一［困　

废水处理工艺流程图　水解酸化过程可分为水解阶段、酸化阶段和甲烷化　阶段，水解酸化的产物主要是小分子有机物，可使污水　中溶解性有机物显著提高；微生物对有机物的摄取，由　于只有溶解性的小分子物质才可直接进入细胞内，因而　不溶性大分子物质首先要通过胞外酶的分解才能得以进　入微生物体内代谢。研究发现，将厌氧过程控制在水解　阶段和酸化阶段，采用脉冲布水的方式，可以在短时间　内和相对较高的负荷下获得较高的悬浮物去除率，改善　和提高原水的可生化性和溶解性。另外，好氧段产生的　剩余污泥可以回流一部分到水解酸化池中，从而可显著　降低整个系统的剩余污泥量。因此，水解酸化阶段具有　双重的作用：一是对废水进行预处理，改善其可生化性　能，吸附、降解部分有机物；二是对系统的剩余污泥进　行消化。　生物接触氧化法是一种好氧生物膜处理工艺，其特　点是在池内设置填料，通过池底曝气对污水进行充氧，　并使池体内的污水处于流动状态，以保证污水与浸没在　污水中的填料充分接触。选用组合填料，在溶解氧和营　养物都充足的情况下，有利于微生物的繁殖，形成生物　膜。生物膜生长至一定厚度后，填料壁的微生物会因缺　氧而进行厌氧代谢，产生的气体及曝气形成的冲刷作用　会造成生物膜的脱落，并促进新生物膜的生长，此时，　脱落的生物膜将随出水流出池外。　生物接触氧化法具有以下特点：　（１）由于填料比表面积大，池内充氧条件良好，　中国环保产业２００７，８　池内单位容积的生物固体量较高，因此，生物接触氧化　池具有较高的容积负荷；　（２）由于生物接触氧化池内生物固体量多，水流完　全混合，故对水质水量的骤变有较强的适应能力；　（３）剩余污泥量少，不存在污泥膨胀问题，运行　管理简便。　４实际运行状况　污水站建成投产后，要经过调试、试运行、正常运　行三个阶段。在不同的运行阶段，要根据水质状况选取　执行不同的运行参数，才能保证出水的正常达标。该工　程于２００６年１月底设备安装完成后，２００６年２月中旬开始　进行调试。　４．１调试阶段　调试的主要目的是为了培养驯化微生物，为微生物　的生长繁殖营造一个良好的生存环境，从而使微生物对　有机物达到最佳的去除效果。由于此类废水有机物含量　高、可生化性较差，因此需准备必要的营养料：面粉、　尿素、磷酸三钠。　调试初期，为了有效地培养微生物，进水量控制在　设计值的３０％～４０％，并且按比例投加营养物质。营养　料的需要量为：厌氧中ＢＯＤ：Ｎ：Ｐ＝３５０：５：１；好氧　中ＢＯＤ：Ｎ：Ｐ＝１００：５：１。考虑到水解酸化需要的时　间较长，因此沉淀池的污泥回流基本上都是回入接触氧　化池中，先保证接触氧化池的污泥量之后，再将剩余污　泥回流至水解酸化池中。这样可以节省更多的时间。另　外，溶解氧保持在２～３ｍｇ／Ｌ比较合理。　经过两个星期左右的培养驯化，接触氧化池中的污　泥量开始明显增多，微生物开始大量生长繁殖，进水量　逐渐增加到设计流量的６０％～７０％。　调试期各处理段的水质见表３：　

表３调试期各处理阶段水质状况　

项　、　调节池　水解酸化池　接触氧化池　消毒池出水　ｐＨ　７．３３　７．３９　７．４２　７．５１　ＣＯＤ（ｒａｇ／Ｌ）　９４２．４８　８３４．０２　６２８．３２　５３１．０８　ＭＬＳＳ／ＳＳ（ｍｇ／Ｌ）　２５０　～　１０２０　５０　色度（稀释倍数）８２６　～　一４００　

从表３数据来看，处理效果不是很理想，但是从显　

维普资讯 http://www.cqvip.com 微镜下可观察到微生物已经开始生长，　级的浮游型原生生物。　４．２试运行阶段　

开始出现比较低４．３正常运行　

试运行是调试到正常运行的过渡阶段。这一阶段的　主要目的是保证微生物的良性生长，使处理出水能达到　设计目标，并且能稳定运行。经调试后，微生物已处于　良好的生存环境中。试运行阶段时间的长短视原水水质　和微生物生长状况而定。　由于该工程在试运行阶段要注意的问题较多，因此　根据实际情况选择了比较合适的运行参数，以保证系统　的正常运行。　（１）进水量　进水量可维持在设计流量的６０％～８０％。　（２）污泥浓度　由于整个系统的有机负荷较高，在生物膜没有完全　生长出来、水解酸化还没有达到预期效果时，可以提高　氧化池中的污泥浓度，以减少负荷、提高微生物的处理　能力。这类似于传统的活性污泥法。因此，污泥浓度在　５０００ｍｇ／Ｌ左右可以达到较好的效果。　（５）营养料　试运行阶段要保证微生物所需要的营养料，由于污泥　浓度较高，微生物量也较大，根据水量可以适当调整营养料　的投加量。投加比例可按厌氧中ＢＯＤ：Ｎ：Ｐ＝３５０：５：１，好　氧中ＢＯＤ：Ｎ：Ｐ＝８０：５：１。经过一段时间之后，出水水质　可明显提高，此时可以重新分配营养料，开始适当培养水　解池中的微生物。　（４）溶解氧　溶解氧保持在２～３ｍｇ／Ｌ　ｌｃＬ较合理。　（５）污泥回流　在保证接触氧化池污泥回流的同时，可以考虑每天　回流一部分污泥至水解池中，开始阶段的回流量可以较　大，随着水解池污泥量的增加可以逐渐减少，但需保证　１～２天回流一次。一个月以后，处理出水已经开始达　标，各段出水水质见表４：　表４试运行期各阶段水质状况　ｐＨ　７．５２　７．７０　７，５１　７．５４　ＣＯＤ（ｍｇ／Ｌ）８６０，５８　６５５．６８　１３９．３３　９０，１６　ＭＬｓｓ／Ｓｓ（ｍｇ／Ｌ）　３２０　—４９２０　２５　ｌ技ｌ术ｌ与ｌ工ｌ程ｌ应ｌ用Ｉ　蕈卷露　羹蠡ｉ豁鹫瞽嚣薹冀篓ｌ鼹喾嚣　羹霎曩ｉ　；ｌｌｌ巷蠢　；嚣嚣『　正常运行阶段要保证出水稳定，维持系统正常运　转，进水量可以达到设计流量。这时在保证出水水质的　同时可以根据情况逐渐减少污泥浓度、营养料、溶解氧　等值，从而降低整体运行费用。稳定运行１个多月后，　出水水质已经完全达到设计目标。在５月底至６月初经当　地环保局采样检测，完全合格。处理出水水质见表５：　

表５正常运行时出水水质　＼、　调节池　水解酸化池　接触氧化池　消毒池出水．　

ＤＨ　８．２３　７．６９　７．５３　７．５９　ＣＯＤ（ｍｇ／Ｌ）８９３．２６　３９８．７９　９０．２０　６５．６３　ＭＬＳＳ／ＳＳ（ｍｇ／Ｌ）　３８２　３５２０　１６　色度（稀释倍数）　７２５　—　２１　

４．４运行过程中的问题及解决措施　（１）泡沫问题　由于各生产车间使用了大量的表面活性剂，在曝气　过程中会出现大量泡沫，此种泡沫不仅量多，而且有点　粘稠。在运行中可以适当增加水解酸化池中的营养料，　加大水解酸化的污泥回流量，同时采用自来水冲淋与喷　洒消泡剂等方式减少泡沫量。　（２）沉淀池污泥上浮　沉淀池污泥上浮的原因有以下几种：泡沫上浮带起　部分、污泥老化、部分生物膜脱落、污泥龄过长等。　可以通过及时排泥来解决。泡沫带起的那一部分污泥只　要解决了泡沫问题就可自然解决。一般不会因为污泥膨　胀而引起“漂泥”现象。　（５）处理出水透光性差，较浑浊　许多处理厂都会出现类似情况，这种情况有时是由　于操作失误引起的，有时是因为进水水质变化较大引起　的。其原因是有机负荷出现大的变化（往往是增高），　导致水解酸化阶段的处理效率下降，从而影响到后面的　接触氧化，使得一部分难降解有机物没有被去除而随出　水排出。因此可以通过适当提高污泥浓度，增加营养料　或者减少进水量来解决。　（４）色度问题　色度的去除主要是利用微生物酶来氧化或还原染料　分子，破坏其不饱和键及发色基团。因此在调试初期色　度比较难去除，随着微生物的增加，处理效果的不断提　高，色度也会跟着下降。