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《水科學與工程技術雜志》2015年第三期

1主要處理單元設計

1.1調節池和緩沖池廠區生活廢水經格柵去除大塊雜質后，由一級提升泵提升至調節池。同時各車間生產廢水由壓力管網直接送入調節池，池內設潛水攪拌機5臺，廢水在調節池內均衡水質、水量，池內水溫51℃。池內設置COD、BOD、NH3-N、SS、pH/T等在線監測儀，用于觀察來水水質，但水質異常時，廢水超越至緩沖池，設手動閥門人工切換。調節池內的廢水由設置在提升泵房的泵送至后續涼水裝置。調節池尺寸30.4m×13.0m×6.5m，水力停留時間12h。

1.2冷卻塔根據原水水質，水溫高達51℃。在該溫度下，微生物的活動會受到極大抑制，導致生物處理效率大大降低。故本方案考慮設置冷卻塔以降低廢水溫度。采用方形逆流鋼結構中空冷卻塔，若廢水進塔溫度小于37℃時，可超越冷卻塔，直接進入后續處理單元。冷卻塔采用2臺，并聯運行。

1.3混凝沉淀池在混凝反應池中投加PAC，混凝池水力停留時間為25min，使形成絮體，形成絮體的廢水進入后續斜板沉淀池，進行泥水分離，有效降低廢水中的COD。混凝沉淀池尺寸：26.0m×7.5m×4.0m。

1.4水解酸化池為了改善進入后續接觸氧化池進水水質，提高廢水的可生化性，在廢水進入接觸氧化池前，首先進入水解酸化池。廢水中的大分子有機物等不易生物降解的物質，在缺氧的條件下，由兼性微生物進行水解反應，形成易于生物降解的小分子有機物。為保證水解的有效進行，將二沉池排出的部分剩余污泥回流至水解池，提高水解池的污泥濃度，對進入后續接觸氧化池的微生物進行選擇，防止污泥膨脹的發生。水解酸化池尺寸：49.0m×4.7m×7.0m，2座，水力停留時間12h。

1.5生物接觸氧化池水解酸化后的污水進入接觸氧化池，污水中的有機物、氨氮等在接觸氧化池時被去除。①接觸氧化池中的填料比表面積大，池內充氧條件良好，池內單位容積的生物固體量較高，因此，生物接觸氧化池具有較高的容積負荷；②生物接觸氧化池內生物固體量多，水流完全混合，故對水質水量的驟變有較強的適應能力；③剩余污泥量少，不存在污泥膨脹問題，運行管理簡便。生物接觸氧化法具有生物膜法的基本特點，但又與一般生物膜法不完全相同。首先供微生物棲附的填料全部浸在廢水中，所以生物接觸氧化池又稱淹沒式濾池。其次采用鼓風設備向廢水中充氧，與一般生物濾池靠自然通風供氧不同，相當于在曝氣池中添加供微生物棲附的填料，因此也可稱為曝氣循環型濾池或接觸曝氣池。再次除填料上的生物膜外，池內廢水中還存在2％～5％的懸浮狀態活性污泥，對廢水也起凈化作用。因此生物接觸氧化法是一種具有活性污泥法特點的生物膜法，兼有生物膜法和活性污泥法的優點。接觸氧化池尺寸：49.0m×10.8m×7.0m，2座。

1.6BAF為保證最終排放水滿足一級A的標準，廢水在經過一級生物處理后，需要采用曝氣生物濾池進一步處理。曝氣生物濾池集吸附、氧化及過濾于一體，通過周期性反沖洗，使生物膜得以更新；氧的傳輸效率高，供氧動力消耗小，處理效果好，污泥量少，出水懸浮物低。填料容積負荷2.0kgCOD/m3•d，6kgBOD/m3•d，水反洗強度15m3/h•m2，氣反沖洗強度50m3/h•m2，曝氣氣水比5∶1。BAF池尺寸：5.0m×5.0m×6.5m，4座。

1.7砂濾池為保證最終排放污水滿足一級A的標準，末端設置砂濾池，進一步去除SS及COD。砂濾池尺寸：5.0m×4.0m×3.5m，2座。

2項目調試運行

項目以生化法為主進行廢水處理，因此生化部分的調試是整個項目調試的重心。在單機試轉和聯動試轉后，進入投料調試階段。

2.1接觸氧化池的調試取其他化工廠污水系統脫水后的污泥作接種污泥，將污泥投入接觸氧化池進行培養，加適量水搗碎，將調節池內儲存的試生產廢水打入接觸氧化池。由于試生產廢水成分簡單，COD、BOD含量低，為了加快生物膜的形成，避免廢水的營養單一，每天加入1次BOD∶N∶P=100∶5∶1的營養物，即25～30kg/d尿素，10～15kg/d磷肥，100～200kg/d面粉。首次接種污泥后靜置20h，不曝氣，使微生物接種到填料上，然后悶曝2d，靜置1h后排掉接觸氧化池的上清液。再進水重復操作，6d后填料表面已全部掛上生物膜，從第7d開始根據廠區污水的量連續小水量進水。換水時放掉或用泵排掉上層清液，一般為總體積的1/5或1/4，再加入新的污水、曝氣。面粉、尿素和磷肥等營養物質同時投加。可根據池內水質的情況逐漸增加換水的次數，逐步增大有機負荷。池內的溶解氧控制在2～4mg/L。14d后，通過鏡檢填料上的污泥，可以觀察到變形蟲、漫游蟲等微生物。再經過20d，觀察生物相可看到鞭毛蟲、鐘蟲等原生動物。繼續調試運行，污泥中可觀察到的生物相有輪蟲、線蟲、累枝蟲等微生物，生物膜基本上已經培養長成。根據廠區來水情況，可連續小水量進水運行。污泥培養成后進行污泥的馴化，每天進入系統處理的生產廢水量的百分比視出水情況逐漸增加，直至系統全部進入生產廢水。每天測定接觸氧化池的出水水質指標，多觀察污泥的生物相和生長狀況，直至馴化結束。

2.2BAF調試曝氣生物濾池調試運行主要指掛膜、BAF各設備及其運行狀態進行調整到最佳運行參數，使處理出水達標。調試采用接種掛膜法。接種其他有機化工廠水處理系統壓濾后的污泥，投入量約為有效池容的1%，經過間歇進水、悶曝、逐漸過度到滿負荷運行等一系列措施后，池中培養了活性良好的成熟的生物膜。在調試過程中，定期監測池內溶解氧，使池內溶解氧DO控制在4～6mg/L，濾池出水的溶解氧控制在2～3mg/L。現場首先根據調試指導手冊進行運行，在運行中根據現場的具體情況，將各個程序、設備、運行參數等控制到一個最佳的狀況。由于廠區生產廢水污染物含量一直未達到設計值，廢水經工藝前段的混凝沉淀、水解酸化和接觸氧化處理后，再加上后段的BAF和砂濾消毒處理，水質很容易達到排放標準。

3調試階段穩定運行出水水質數據分析

該項目從2013年1月份開始調試，到5月中旬運行基本穩定，接觸氧化池生物膜微生物組成多樣，可觀察到輪蟲、線蟲和累枝蟲等原生動物和后生動物，表明填料上的生物膜已經培養成熟。圖2和圖3是統計的調試穩定階段進出水COD和各階段COD去除率。從各階段的COD出水濃度和去除率來看，就目前廠區的生產廢水水質和水量，此工藝已經基本可以保證出水合格。

4調試運行注意事項

（1）運行前的清理工作和構筑物充水試驗非常重要。由于在管道連接設備安裝過程中遺留下來的雜物非常多，如果不清理干凈，將可能發生管道堵塞、設備破壞等情況，給調試運行工作造成很大困難。（2）調試運行中，應嚴格監測生物接觸氧化池內DO、溫度、COD、pH值變化、微生物生長狀態及種類，尤其是pH值，超過要求時應立即采取相應措施，否則會使培菌工作前功盡棄。（3）好氧接觸氧化池應預留一條束狀彈性立體填料，鋼繩上端可以系在池子的走道板的護欄上，填料部分自然落入水中，下端不固定，在調試和日常運行過程中，可以拉出水面查看生物膜的生長狀況。（4）接觸氧化池開始調試時，由于池中是部分廠區生產水和自來水混合，曝氣量小，隨著生產廢水量進入池子的比例增大，可逐步增大曝氣量直至設計曝氣量，保證池中的溶解氧在2～4mg/L。（5）現場發現問題應及時找到原因，并采取相應解決措施，不影響項目的整體進度。

5結語

對于甲醇醋酸系列廢水，可生化性相對較好，采用預處理+水解酸化+接觸氧化+BAF+砂濾工藝，完全可以達到GB18918—2002《城鎮污水處理廠污染物排放標準》的一級A標準。生化處理部分的調試是整個項目工藝調試的關鍵，控制好參數，多觀察池內污泥的活性及生物相，發現問題及時作出相應對策。給類似化工廢水項目做參考。

作者：許靜 單位：博天環境集團股份有限公司