摘要：采用水解酸化-A/O工藝處理工業(yè)園區(qū)污水。結(jié)合工程實(shí)際，介紹化工廢水處理工程的設(shè)計(jì)、調(diào)試和運(yùn)行情況。

　　關(guān)鍵詞：工業(yè)園區(qū)污水,水解酸化,A/O

　　1 引言

　　太倉(cāng)港口開(kāi)發(fā)區(qū)石化工業(yè)園區(qū)配套的港區(qū)污水處理廠設(shè)計(jì)總規(guī)模2萬(wàn)m3/d，一期工程規(guī)模1萬(wàn)m3/d已建成投產(chǎn)，實(shí)際污水處理量已達(dá)到9500m3/d，原采用的是A/O工藝，出水執(zhí)行《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)中表4工業(yè)Ⅰ級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)(見(jiàn)表1)。2007年江蘇省環(huán)境保護(hù)廳頒發(fā)了《化學(xué)工業(yè)主要污染物排放標(biāo)準(zhǔn)DB32/939—2006》以及《太湖地區(qū)城鎮(zhèn)污水處理廠及重點(diǎn)工業(yè)行業(yè)主要水污染物排放限值》(DB32/T1072-2007)標(biāo)準(zhǔn)，新標(biāo)準(zhǔn)對(duì)化工園區(qū)集中污水處理廠主要污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定比原港區(qū)污水處理廠執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)有所提高，其中COD排放標(biāo)準(zhǔn)由原100mg/L提高到了80mg/L(見(jiàn)表2)。原生產(chǎn)工藝設(shè)備不適應(yīng)江蘇省標(biāo)準(zhǔn)的要求，因此需對(duì)原有工藝設(shè)施進(jìn)行改造，以使污水廠出水能滿足江蘇省新標(biāo)準(zhǔn)排放要求。本文主要介紹原工藝的設(shè)計(jì)以及改造增加的水解酸化池設(shè)計(jì)、調(diào)試情況。

　　2 工藝設(shè)計(jì)

　　2.1 廢水排放情況

　　石化工業(yè)區(qū)現(xiàn)有入網(wǎng)企業(yè)30多家，主要是醫(yī)藥化工、精細(xì)化工、石油化工、煙草切片、印染等企業(yè)，他們的廢水主要是生產(chǎn)有機(jī)化工產(chǎn)品的工藝水洗液、酸堿洗液和中和反應(yīng)液及生產(chǎn)沖洗水，水中含有大量難降解的有機(jī)物，如：多環(huán)芳羥類化合物、雜環(huán)化合物、有機(jī)合成高分子化合物、有機(jī)氰化物等，根據(jù)石化工業(yè)區(qū)的要求，產(chǎn)生工業(yè)廢水的單位必須進(jìn)行預(yù)處理，使出水水質(zhì)達(dá)到國(guó)家《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)中的三級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)(見(jiàn)表1、2)后，方可排入石化工業(yè)區(qū)污水管網(wǎng)。管網(wǎng)中的廢水除了這些廢水外，還有非常少量的生活污水。這些廢水B/C很低一般小于0.25，污水中難降解物質(zhì)含量高。

　　2.2 原工藝流程

　　根據(jù)石化工業(yè)區(qū)的廢水特征，生化處理采用缺氧一好氧法簡(jiǎn)稱A/O工藝。原工藝流程如下：

　　2.3原污水處理構(gòu)筑物和主要工藝設(shè)計(jì)參數(shù)

　　由于石化工業(yè)區(qū)道路污水排水管按20000m3/d設(shè)計(jì)，由于出水后出水要過(guò)江堤排放，只能一步實(shí)施到位。對(duì)此一期污水處理廠集水池一級(jí)泵房和出水泵房?jī)蓡误w土建按20000m3/d設(shè)計(jì)，其他單體按10000m3/d設(shè)計(jì)�？偲矫娌贾脮r(shí)考慮二期發(fā)展。

　　2.3.1 集水池一級(jí)泵房

　　共設(shè)四臺(tái)CP3201-180潛水泵(三用一備)，一期安裝三臺(tái)(二用一備)，每臺(tái)流量為280m3/h，揚(yáng)程為15m，電耗22kw，根據(jù)液位自動(dòng)控制水泵的啟動(dòng)。集水井尺寸8m×7m×8.5m

　　2.3.2 沉砂池

　　平面尺寸19.75m×5.80m，簾格井分為二格，每格寬0.84m，各配置循環(huán)齒耙清污機(jī)一臺(tái)，每臺(tái)配用功率為0.75kw。

　　2.3.3 調(diào)節(jié)池二級(jí)泵房

　　調(diào)節(jié)池和二級(jí)泵房合并建造。調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)水量為8小時(shí)，平面尺寸為40m×14m，有效容積為3360m3,考慮混合效果載池內(nèi)配4臺(tái)液下攪拌器，每臺(tái)電耗5.5kw。二級(jí)泵房平面尺寸為14m×6m。內(nèi)配3臺(tái)6MF-BC出水輸送泵，每臺(tái)流量為228m3/h，揚(yáng)程為9.4米，電耗11kw(二用一備)。

　　2.3.4 曝氣池

　　采用A/O法，分二組，每組設(shè)計(jì)流量為5000m3/d，每組曝氣池平面尺寸為36m×32m，有效體積為5148 m3。共分四個(gè)廊道，A段占1/4，O段占3/4。水力停留時(shí)間為25小時(shí)，污泥負(fù)荷為0.1kg/BOD5/kgmlss.d,mlss為3.5g，內(nèi)回流為1：3，外回流為1：1。A段設(shè)置五臺(tái)液下攪拌器，每臺(tái)電耗1.5kw,O段采用微孔曝氣管供氣。

　　2.3.5 鼓風(fēng)機(jī)房

　　平面尺寸為27m×8m。共計(jì)6臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)，其中曝氣池分2組，每組3臺(tái)。每臺(tái)風(fēng)量為39.9m3/min，風(fēng)壓為5mH2O,電耗55kw.

　　2.3.6 二沉池

　　采用輻流式沉砂池，設(shè)計(jì)為二座。每座直徑為Ф20m,邊水深為3.0m,表面負(fù)荷為0.7m3/m2/h,池中設(shè)有周邊傳動(dòng)吸刮泥機(jī)，配置功率為0.37kw/臺(tái)。

　　2.3.7 出水泵房

　　由出水池和出水泵房組成。出水池也作為廠區(qū)消防水池。平面尺寸為18m×6m，有效容積為324m3。出水泵房?jī)?nèi)設(shè)置3臺(tái)輸送泵(二用一備)并且預(yù)留二臺(tái)二期用泵位置。每臺(tái)泵的流量為210m3/h,揚(yáng)程為20m，電耗為30kw，根據(jù)出水池液位控制出水泵的啟閉。

　　2.3.8 儲(chǔ)泥池及污泥脫水機(jī)房

　　二沉池排出的剩余污泥含水率為99.2%，剩余污泥流入儲(chǔ)泥池。儲(chǔ)泥池分兩座，每座尺寸：6m×6m×4m，合計(jì)有效容積為252m3。設(shè)置2臺(tái)液下攪拌器，每臺(tái)電耗5kw.

　　2.4工藝改造

　　針對(duì)目前污水主要為醫(yī)藥、化工等廢水，B/C比低，污水中難降解物質(zhì)含量高的特點(diǎn)，改造主要是增加厭氧工序，于原廠區(qū)西北角新建一座水解酸化池，污水經(jīng)二級(jí)泵房提升后進(jìn)入水解酸化池。經(jīng)過(guò)厭氧接觸反應(yīng)，加強(qiáng)生化處理前期對(duì)工業(yè)廢水中難降解大分子化合物進(jìn)行破環(huán)、斷鍵、裂解等基團(tuán)取代的還原作用，使大分子化合物分解為小分子化合物，提高廢水的可生化性，并去除一部分COD和SS，提高后續(xù)A/O生化處理效果，同時(shí)提高系統(tǒng)因水質(zhì)、水量波動(dòng)頻繁的抗沖擊能力，確保處理后的污水達(dá)到新標(biāo)準(zhǔn)排放。其改造工藝流程為：

　　水解酸化池為矩形鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，分為4座并排的池子，4座池子可以獨(dú)立運(yùn)行，根據(jù)污水量可調(diào)整運(yùn)行的個(gè)數(shù)。整個(gè)池子平面尺寸為19.2 m×75.0m，池深7米，地下2米，水力停留時(shí)間20小時(shí)。每座池子中布置3m高的填料層，用池中間脈沖布水器脈沖布水，周邊堰上出水。

　　另外在A/O池出水堰處加裝化學(xué)除磷藥劑投加裝置。工藝調(diào)控時(shí)A/O工藝先滿足NH3-N、TN去除效果，通過(guò)開(kāi)啟加藥裝置投加化學(xué)聚合硫酸鐵等藥劑降低出水總磷濃度。

　　3.水解酸化池填料掛膜的培養(yǎng)

　　水解酸化池調(diào)試時(shí)直接將剩余污泥池放空，通過(guò)廠內(nèi)污水管網(wǎng)，每天A/O池排出的剩余污泥直接流入進(jìn)水一級(jí)提升泵房，通過(guò)超越管污泥與進(jìn)水充分混合直接泵送至水解酸化池，這樣有利于池內(nèi)污泥分布均勻，有利于填料掛膜。運(yùn)行2周后填料上初步附著一層污泥，運(yùn)行一個(gè)半月后填料上布滿厚厚污泥，池上可以看見(jiàn)有時(shí)會(huì)有水泡冒出，表3的化驗(yàn)數(shù)據(jù)表明基本掛膜成功。水解酸化池進(jìn)出水CODcr去除率由運(yùn)行2周后的3%，逐漸提高到一個(gè)半月后的30%，最高有時(shí)達(dá)到50%，一般穩(wěn)定在30%～40%。

　　水解酸化池的正常運(yùn)轉(zhuǎn)需要較高的MLSS，污泥由于自身重力而逐漸沉淀過(guò)程中與自下而上的脈沖進(jìn)水充分接觸混合，一部分污泥下沉，一部分污泥懸浮，一部分污泥隨著進(jìn)水上升被填料攔截，從而實(shí)現(xiàn)吸附、水解、酸化污水中的有機(jī)物。但是運(yùn)行時(shí)需要注意，水解池污泥量堆積太多時(shí)會(huì)出現(xiàn)黑泥隨出水溢流出水解池，既影響后續(xù)處理效果，也影響池內(nèi)填料上泥膜和下面污泥床的污泥活性。池底部污泥主要是進(jìn)水中攔截下的無(wú)機(jī)顆粒以及填料掛膜上脫落的死膜，所以需要定期排出底部死泥。一般每座水解酸化池一周排泥2次。

　　4 運(yùn)行效果

　　經(jīng)過(guò)2個(gè)月的調(diào)試運(yùn)行，改造后的污水處理廠逐步進(jìn)入穩(wěn)定運(yùn)行階段。水解酸化池極大的提高了污水的可生化性，一些難降低大分子有機(jī)物降解成小分子有機(jī)酸，出水CODcr指標(biāo)顯著降低。本身A/O生化系統(tǒng)NH3-N、TN去除效果就很好，改造后不需要工藝大調(diào)整，出水NH3-N、TN完全達(dá)到新的水質(zhì)指標(biāo)要求。但是需要連續(xù)投加適量的聚合硫酸鐵才能滿足出水TP指標(biāo)新要求。

　　改造前各工藝段的監(jiān)測(cè)結(jié)果見(jiàn)表4，改造后各工藝段的監(jiān)測(cè)結(jié)果見(jiàn)表5。根據(jù)表4、5可知，改造后主要水質(zhì)參數(shù)滿足江蘇省環(huán)境保護(hù)廳頒發(fā)了《化學(xué)工業(yè)主要污染物排放標(biāo)準(zhǔn)DB32/939—2006》以及《太湖地區(qū)城鎮(zhèn)污水處理廠及重點(diǎn)工業(yè)行業(yè)主要水污染物排放限值》(DB32/T1072-2007)標(biāo)準(zhǔn)，處理效果達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

　　5 主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

　　污水處理廠由于是三級(jí)泵房提升，所以電耗相對(duì)高些。改造后總裝機(jī)容量807.67kW，運(yùn)行容量363.10kW,由于部分設(shè)備是間歇運(yùn)行，日耗電量7025kWh，電費(fèi)單價(jià)按0.667元/ kWh計(jì)，變壓器容量630kVA，基本電價(jià)30元/ kVA.月，實(shí)際處理噸水電費(fèi)成本0.53元;污泥脫水藥劑PAM噸水成本0.02元;投加面粉等營(yíng)養(yǎng)藥劑噸水成本0.03元;化學(xué)除磷藥劑聚合硫酸鐵藥劑噸水成本0.13元;合計(jì)污水處理系統(tǒng)日常運(yùn)行噸水成本為0.71元。

　　6 結(jié)論

　　(1)經(jīng)過(guò)近年穩(wěn)定運(yùn)行，證明采用水解酸化+A/O工藝處理該工業(yè)園區(qū)的污水是可行的，污水處理效果良好，出水水質(zhì)比較穩(wěn)定。

　　(2)在生化池前增加水解酸化池，大分子難降解物質(zhì)經(jīng)歷水解和酸化兩個(gè)階段，變成易降解小分子有機(jī)酸，提高污水的可生化性，為后續(xù)生化處理創(chuàng)造良好的條件。

　　(3)在A/O池出水口投加適量的化學(xué)除磷藥劑既可以控制出水TP濃度，也可以增加污泥絮凝效果，降低二沉池出水SS濃度等。在以后需要深度處理改造時(shí)，可以直接在工藝尾端增加混凝沉淀過(guò)濾及二氧化氯氧化消毒裝置。

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