紀榮平¹，譚安定²
（1.揚州大學水利與建筑工程學院環境工程系，江蘇 揚州 225009；2.揚州有機化工廠，江蘇 揚州 225002）

　　摘要：根據揚州有機化工廠廢水水質特點，采用生化－氣浮處理工藝。運行結果表明，當進水水質CODcr為198～1832mg/L時，出水水質均達到國家規定的排放標準（GB 8978-1996），主要污染物CODcr＜100mg/L，該工藝具有運行穩定可靠，耐沖擊負荷，無剩余污泥排放等特點。
　　關鍵詞：廢水處理；錦綸廢水；活性污泥法；氣浮
　　中圖分類號：X783
　　文獻標識碼：B
　　文章編號：1009-2455(2001)05-0047-02

1 廢水來源

　　揚州有機化工廠主要以己內酰胺單體為原料生產錦綸6簾子布。其生產工藝流程為：原料→熔融→聚合→注帶→萃取→干燥→紡絲→牽伸→加捻→織布→浸膠→烘干→成品。廢水主要來自注帶、萃取水經單體回收后的不平衡排放水和地面沖洗水，該廢水水質不穩定，水量亦隨生產回收工序的工況變化而起伏，水質近于中性，略呈淺灰色，主要成份為己內酰胺單體及其低聚體（H[NH(CH₂)₅CO]_nOH，n=1，2，3…）。CODcr設計值為500mg/L，BOD₅設計值為230mg/L，懸浮物含量較低。污水處理裝置設計能力為1000t/d。經過調試運行，取得了良好的處理效果，出水各項污染物指標都達到了國家規定的排放標準。

2 廢水處理工藝

　　2.1 處理工藝的選擇
　　由于該廠廢水具有懸浮物少、色度較低、污染物處于溶解狀態等特點，采用物理及化學方法處理是難以達到要求的。國內同類生產廠家的數據表明，該廢水屬可生化性廢水，BOD₅/CODcr值在0.3～0.5之間。根據資料介紹，采用普通活性污泥法處理錦綸6廢水，其污泥結構較為膨松，污泥指數偏高（時常大于200），易發生污泥膨脹，影響正常運轉。因此對該廠廢水采用了水解酸化預處理，通過水解酸化作用，將難降解有機物分解為小分子有機物，提高廢水的可生化性，再經過好氧生物處理，確保出水達標排放。好氧產生的剩余污泥經過厭氧后，再回流到水解酸化池內，利用污泥的內源呼吸進行污泥自身代謝，實現污泥減容化，這樣既增強了水解酸化的作用，同時又使整個處理流程做到無剩余污泥排放的效果。

　　2.2 廢水處理工藝流程
　　該廢水處理工藝流程見圖1。

　　2.3 主要工藝參數
　　調節池：HRT 6h，采用周邊穿孔布水。
　　水解酸化池：HRT 10h，池中設彈性立體填料，填料高度2.5m，采用脈沖進水，脈沖頻率：5min/次，充放比9:1。
　　曝氣池：HRT 8.5h，污泥負荷：0.25kg[BOD₅]/(kg[MLSS]·d)，污泥濃度2.5g/L，采用三葉羅茨鼓風機曝氣，曝氣裝置選用曝氣軟管，氣水比10:1。
　　氣浮機：采用平流式回流加壓兩級串聯溶氣氣浮工藝，溶氣水回流比30％，溶氣壓力0.25～0.35MPa，接觸室停留時間：10min，分離室停留時間：30min，水平流速：1mm/s，有效水深：2.0m，采用穿孔管布水，刮泥機表面刮泥。
　　污泥回流池：有效容積10m³，采用潛污泵回流污泥。
　　污泥厭氧池：池徑φ3.0m，高度3.0m，采用潛污泵將厭氧后的污泥回流到水解酸化池內，基本上做到不排剩余污泥。

3 運行效果及討論

3.1 調試及監測結果
　　接種污泥取自某污水處理站曝氣池的剩余污泥。由于進水所含氨氮量較低，調試時加入一定的尿素，投加量按ω(BOD₅):ω(N)=100:5計算，使污泥增殖和馴化，經過一個多月的調試運行，出水各項污染物指標都達到了國家規定的排放標準，順利通過了省長江流域限期治理項目驗收。監測結果見表1。

> 表1 監測結果 監測時間 pH CODcr/(mg·L^-1) SS/(mg·L^-1) 進水 出水 進水 出水 去除率/％ 進水 出水 99.6.25 7.64 7.81 1330 84 93.7 84 38 7.67 7.80 653 78 88 86 38 7.37 7.80 583 61 89.5 52 26 99.6.26 7.65 7.64 379 42 88.9 80 38 7.40 7.61 492 46 90.7 54 29 6.39 7.19 500 40 92.0 68 30 99.6.27 7.07 7.54 515 38 92.6 133 53 7.10 7.61 217 38 82.5 60 35 6.87 7.43 333 40 88.0 71 28

3.2 連續運行結果
　　采用水解酸化-活性污泥-氣浮工藝處理錦綸6生產廢水，經過近兩年的連續運行，其結果列于表2。

> 表2 連續運行結果 時間 水溫/℃ 曝氣池溶解氧/(mg·L^-1) 污泥體積/％ 進水CODcr/(mg·L^-1) 出水CODcr/(mg·L^-1) 范圍 均值 范圍 均值 2000.8.26～9.29 27～31 2.4～4.9 32～44 198～1832 821 41～89 61

3.3 處理穩定性好
　　從連續運行結果可看出，水解酸化-活性污泥-氣浮工藝處理錦綸6廢水具有較好的工作穩定性，出水CODcr值都能小于100mg/L，這主要是由于采用水解酸化作為生化的預處理，大大提高了廢水的可生化性，使得后續生化處理的效率明顯提高。
3.4 耐沖擊負荷能力
　　由于該廠廢水主要是注帶、萃取水經單體回收后的排放水，單體回收工作的穩定性較差，因此污水處理站進水水質波動性較大，由于采用了水解酸化預處理，加之泥水分離采用氣浮工藝，保持污泥的活性，使得對高濃度有機廢水的耐沖擊負荷明顯增強，實踐證明，在廢水有機物濃度超過設計值很多的情況下，出水仍能保證達標。
3.5 無剩余污泥排放
　　設計中將好氧污泥回流和厭氧污泥回流分開進行，好氧污泥經過氣浮分離后，提高其活性，增強了污泥吸附能力，使處理出水SS降低，CODcr去除能力提高，通過污泥回流的方法，來調節生物量，以適應廢水水質的變化，緩沖廢水負荷的影響。剩余污泥經厭氧停留，污泥在產酸菌的作用下有機物發生了酸化現象，此類污泥再回流至水解酸化池，易被微生物氧化分解掉，達到減少污泥量的目的。本工程自運行以來，未排放過剩余污泥。
3.6 水解酸化的效果
　　設計的水解酸化池采用脈沖澄清池的形式，并在其清水區內充填了2.5m高的彈性立體填料。這樣在水解酸化菌的作用下，將廢水中主要污染物己內酰胺及其低聚物分解成低分子的中間產物——主要是有機酸類（如乙酸、丙酸）及醇類（如乙醇），有利于后續生化處理。清水區充填的彈性填料上生長的生物膜能對有機物進行缺氧生化處理，使該池具有水解酸化和生化處理的兩種功能，提高水解酸化的功效。通過一個月的跟蹤測定，還發現水解酸化池出水CODcr比調節池內CODcr略有升高，可能是由于一些低分子聚合物被分解的原因，其 BOD₅/CODcr比由原來的0.4左右，提高到0.6左右，大大提高了廢水的可生化性。
3.7 污水回用及環境效益
　　由于氣浮機出水水質清澈透明，其CODcr、SS、pH值均能達到或低于該廠生產用水的要求，故該廠擬實施污水部分回用工程。該項目正常運行后，每年排向環境的CODcr削減量為150t/a，BOD₅削減量75t/a。因此本項目對改善揚州市古運河的水環境起到了積極作用，具有一定的社會效益和環境效益。

4 經濟指標

　　按處理噸廢水計：投資1550元，占地面積0.7m²，電耗0.73kWh，處理成本（含電耗、人工、折舊）1.06元。

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作者簡介：紀榮平（1965～），男，1989年南京化工大學畢業，碩士，高級工程師。