活性污泥法處理污水處理廠高鹽廢水的工程實例

活性污泥法處理污水處理廠高鹽廢水的工程實例

湖北省漢川市有100多家規(guī)劃洗水公司。年洗水量可達1.4億元，染色能力約3000萬米。100多家洗水企業(yè)的遠期污水排放量將達到4.5萬t/d;工業(yè)園污水處理廠一期投產(chǎn)日處理能力2.0萬t。1廢水及污水廠外排印染污水主要污染物為染料、漿料、助劑、油劑、酸堿、纖維雜質(zhì)、砂類物質(zhì)、無機鹽等,具有污染物濃度高、成分復(fù)雜、水質(zhì)多變、色度高、毒性大、難生化降解等特點,屬難處理的工業(yè)廢水,直接排放會對環(huán)境造成嚴(yán)重污染。根據(jù)實際監(jiān)測,廢水CODCr≤1200mg/L、BOD5≤360mg/L、SS≤300mg/L、色度≤300倍、pH為7~10,污水經(jīng)污水處理廠處理后外排執(zhí)行《紡織染整工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB4287—1992中的一級排放標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)本工程當(dāng)?shù)貙嶋H情況及廢水水質(zhì)特性,采用“物化+生化”為主體的工藝對服裝印染工業(yè)園產(chǎn)生的廢水進行處理。1.1物化預(yù)處理印染工業(yè)園產(chǎn)生的主要污染物為牛仔洗水,其含有大量的布毛、線頭、纖維等懸浮物,較難沉淀,這些物質(zhì)會對主體生化處理系統(tǒng)造成堵塞,因此必須在進入主體構(gòu)筑物之前對其進行攔截。由于牛仔廢水污染物濃度、色度高,因而有必要進行物化預(yù)處理,以保障后續(xù)生化系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。基于首次投資及運營成本綜合考慮,預(yù)處理工段設(shè)置了格柵機、圓網(wǎng)過濾機攔截懸浮物和漂浮物,以確保懸浮、漂浮污染物的去除效果;設(shè)置混凝池、初沉池去除污水中的懸浮污染物。因此本工程預(yù)處理工藝為格柵+圓網(wǎng)過濾機+混凝池+輻流沉淀池。1.2生化處理工藝針對印染廢水可生化性較差且含有相當(dāng)比例的難生物降解物質(zhì)的特點,采用了水解酸化處理工藝。通常將印染廢水厭氧處理過程控制在水解酸化階段,以破壞難生物降解的大分子結(jié)構(gòu)為主,并適當(dāng)改善廢水的可生化性,但其出水無法滿足排放要求,需采用活性污泥法等好氧工藝作為后續(xù)處理。因此本工程生化處理工藝為“水解酸化+活性污泥法”。廢水處理工藝流程見圖1。2主要結(jié)構(gòu)參數(shù)2.1混凝池的選擇(1)格柵、1#集水池。1座,24.0m×24.0m×3.5m,柵距5mm。廢水在集水池集中后提升至圓網(wǎng)過濾機過濾,去除水中的纖維物質(zhì),濾液自流進入混凝池。(2)圓網(wǎng)過濾機、混凝池。1座,27.0m×5.0m×4.5m,選用50目篩網(wǎng)。在混凝池中投加混凝劑及助凝劑,使細小懸浮物絮凝成大塊懸浮物,并在初沉池中去除。(3)初沉池。1座,22.0m×3.5m,水力表面負荷1.3m3/(m2·h),廢水在混凝池中與混凝劑、助凝劑充分混合后,在初沉池內(nèi)完成泥水分離,清液排入2#集水池,物化污泥用泵輸送到濃縮池。2.2好氧生物和好氧微生物(1)2#集水池。1座,24.0m×19.0m×3.5m,暫時貯存初沉池出水,提供水泵安裝平臺。(2)水解酸化池。1座,55.0m×19.0m×6.5m,設(shè)計容積負荷為3.5kg/(m3·d)。廢水進行水解酸化處理,將難降解的復(fù)雜有機污染物分解為易降解的簡單有機物,降低廢水中SS的含量。水解酸化池設(shè)置脈沖布水器,底部設(shè)置高效布水系統(tǒng),使水解池布水均勻,泥水充分混合,提高水解酸化效率。(3)好氧池。1座,55.0m×24.0m×5.5m,HRT=7.4h,MLSS為4000mg/L,DO為1.5~3.0mg/L。好氧微生物在氧氣充足的條件下,利用新陳代謝的作用將廢水中的有機物分解成二氧化碳和水,從而降解有機污染物,并進行自身增殖,維持系統(tǒng)中高濃度的生物群體。(4)二沉池。2座,26.0m×3.5m,水力表面負荷0.85m3/(m2·h)。完成泥水分離后,清液達標(biāo)排放,污泥回流至水解酸化池及好氧池,剩余污泥用泵抽排至污泥濃縮池。2.3污水站主要計量圖4(1)風(fēng)機房。1座,1層,26.0m×10.0m,提供鼓風(fēng)機及其他輔助設(shè)備安裝、運行、維護平臺。(2)污泥濃縮池。2座,16.0m×4.5m,降低污泥含水率,減少污泥體積,以利于后續(xù)處理與利用。(3)污泥脫水間。1座,1層,16.0m×15.0m,初步濃縮后的污泥利用物理、化學(xué)的方法去除污泥中的水分,從而縮小體積,減輕污泥質(zhì)量。經(jīng)濃縮壓濾脫水處理后,污泥體積降為原體積的1/10~1/15,成泥餅狀,便于外運處置。脫水間內(nèi)設(shè)水平和傾斜皮帶輸送機各1臺,污泥直接輸送到運輸車輛上。(4)配電間。1座,1層,10.0m×5.0m,放置污水站配電設(shè)施。(5)監(jiān)控室。1座,1層,10.0m×5.0m,放置污水站監(jiān)控設(shè)施。(6)標(biāo)準(zhǔn)排放口。1座,8.0m×1.5m×0.8m,對外排水進行計量。(7)辦公樓。1座,2層,18.0m×12.0m,污水凈化廠運行操作人員辦公、化驗以及中控室所在位置。3工程的調(diào)試和運行3.1投加和完善水質(zhì)投加預(yù)處理系統(tǒng)主要由格柵、調(diào)節(jié)池、圓網(wǎng)過濾、混凝池、初沉池組成。格柵應(yīng)保證在不淤不沖流速以內(nèi)(>0.4m/s,<1.0m/s)。巡查圓網(wǎng)過濾機的工作狀態(tài),并及時清理渣漿。物化工段的運行原則是采用較小的投藥量,達到最好的去除效率。在系統(tǒng)投入使用前,取工業(yè)園的生產(chǎn)綜合排放廢水進行一系列試驗,以確定聚氯化鋁(PAC)、聚丙烯酰胺(PAM)的最佳投藥量及投加條件;PAM投加時應(yīng)注意以下問題:藥品在投加前,必須得到充分的溶解,使藥劑分子鏈得到充分的伸展;溶解操作應(yīng)在塑料、陶瓷或混凝土容器中進行;攪拌應(yīng)充分,但不可太劇烈,配制好后不可長時間放置,盡量做到現(xiàn)配現(xiàn)用。3.2廢水生物處理和廢水預(yù)處理水解是指有機物進入微生物細胞前,在胞外進行的生物化學(xué)反應(yīng)。從機理上講,水解和酸化是厭氧消化過程的兩個階段。水解酸化在此處的主要目的是將原水中的非溶解性有機物轉(zhuǎn)變成溶解性有機物,提高廢水的可生化性,以利于后續(xù)的好氧生物處理。水解酸化處理系統(tǒng)有兩個主要的控制要素:污泥濃度和攪拌強度。厭氧系統(tǒng)微生物生長速率緩慢,為使污染物去除率高,反應(yīng)器內(nèi)應(yīng)保留高濃度的厭氧污泥,因此,采用脈沖布水器,以保證高濃度的污泥與處理廢水充分混合。布水器內(nèi)儲存的廢水通過虹吸作用瞬間流過布水中心筒,在厭氧反應(yīng)器內(nèi)形成強大的攪拌作用,將泥水充分混合,有效地保證有機物的去除效率。系統(tǒng)運行過程中,脈沖布水器的脈沖頻率和脈沖水量是水解酸化系統(tǒng)調(diào)試的關(guān)鍵。3.3污泥養(yǎng)殖管理活性污泥的培養(yǎng)是好氧系統(tǒng)調(diào)試的重要部分,尋找同類污水處理廠的二沉池污泥作為接種泥污,投入種泥,進行悶曝;在培菌初期,進水中置換有清水,池中有機物濃度偏低,污泥亦尚未形成,因此,需外加營養(yǎng)源,以加快微生物增殖速度,補充來水營養(yǎng)物的不足。為補充營養(yǎng)及減少微生物代謝產(chǎn)物累積產(chǎn)生的抑制作用,每天需換水,換水前停止曝氣,靜沉0.5~1.0h,用泵撇去清液后加入等量廢水及營養(yǎng)物。隨著污泥日趨成熟,處理效果也越來越好,水中有機物減少到極低時,便相繼出現(xiàn)了吞噬散落污泥的輪蟲,它的出現(xiàn)是污泥成熟及凈化程度高的標(biāo)志。隨后,好氧系統(tǒng)進入污泥馴化階段,此時,會逐漸減少外加營養(yǎng)量、增加工業(yè)廢水的比例,最后全部受納工業(yè)廢水,進行污泥馴化。此過程,工業(yè)廢水逐次增加時,每變化一次需保持2d,待運行穩(wěn)定后(指污泥濃度未減少,處理效果也正常),才可再次變動投加量,直到馴化結(jié)束。3.4污泥脫水系統(tǒng)泥污處理系統(tǒng)主要由污泥濃縮和污泥脫水系統(tǒng)兩部分組成。污泥濃縮池應(yīng)勤進勤排,防止污泥在濃縮池內(nèi)停留過長,防止池內(nèi)管道積泥,對水下部件定期防腐處理。在污泥脫水系統(tǒng)調(diào)試過程中,為了降低污泥比阻,提高污泥脫水效率,應(yīng)對污泥進行調(diào)理,合理投加污泥脫水的調(diào)理劑。選用藥劑種類、投藥量必須根據(jù)污泥的種類通過實驗確定。3.5廢水排放監(jiān)測工程于2009年12月開始調(diào)試,目前已正常運行,根據(jù)污水處理站連續(xù)監(jiān)測數(shù)據(jù),出水水質(zhì)均達到《紡織染整工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB4287—1992中的一級排放標(biāo)準(zhǔn),任選3d的監(jiān)測數(shù)據(jù)見表1。4設(shè)備投資及投資該工程直接造價1929萬元,其中土建859萬元,設(shè)備投資808萬元,其他262萬元。工程總裝機功率為1042kW,常用功率652kW。5印染廢水預(yù)處理(1)工程實踐表明,采用物化+水解酸化