趙保生　 馬志賓
(新鄉白鷺化纖集團公司, 河南 453011)

　　摘要 詳細介紹了VTBR生化氧化法在棉漿污水處理中運行原理、處理效果，以及在生產過程中的成功運用。
　　關鍵詞 VTBR、生化、氧化

　　白鷺化纖集團公司是棉漿粕生產能力2.5萬噸和粘膠長短絲生產能力4.8萬噸的綜合性人造纖維生產企業。生產過程中排放大量污水，其中棉漿黑液是主要污染源，每天棉漿黑液COD負荷總量達17.9噸，占全廠COD負荷的56.4%，如何治理棉漿黑液，消除COD負荷，最終污水排放達標，已成為創造良好的社會效益和經濟效益的一個重要課題。
　　棉漿黑液COD濃度高，平均達4270mg/l，色度深，1700倍，并有2.4g/NaOH，主要成分為木質素、果膠、脂肪，蠟質等 ，一般生化法去除高COD負荷的污水是比較困難的。為此，我們選用了VTBR生化氧化法，然后加混凝劑沉淀進行物化處理棉漿黑液。

1 實現途徑

1.1 方法介紹
　　VTBR生化氧化法（垂直折流式生物接觸氧化法）屬生物接觸氧化法，是在接觸氧化池中填滿填料，填料上長滿生物膜，大量生長的絲狀菌形成了主體結構的生物網，污水在其中通過與生物膜廣泛接觸，類似于過濾，能有效地提高污染物的凈化率，同時采用水底曝氣的方法向生物膜供養，使生物膜處在具有充分的有機物養料和溶解氧的環境中，適于微生物的棲息和繁殖。
　　VTBR生化氧化塔比一般的接觸氧化池更進一步，它是有剛制塔體構成，并且兩個塔串聯運行，水氣混合后通過管路進入第一組下部曝氣布水頭，然后，在壓力的作用下，從罐頂通過管路壓入二級塔下部曝氣布水頭，進入二級塔，從水的流向看，是從一級塔底向上到塔頂再折流向下，到二級塔塔底后再反向塔頂，來回反折，對處理COD負荷較高的污水，效果較好。其結構和性能如下：
　　結構示意圖如下：

　　其性能列表如下：

表1 性能表 水深 折流總深24米 壓力 一級罐≥1kg/m² 二級罐常壓 氧轉移率 大于30% 進水COD負荷 小于3500mg/l 容積負荷 2.3kgcod/m3.d

1.2 實現途徑
　　棉漿黑液先用酸性污水調節PH值在7-8之間，經調節池加入尿素和磷肥等營養鹽，再用泵打入VTBR生化氧化塔，同時用壓縮機壓入大量空氣，氣水比為1：6-1：9，由于塔內裝有大量填料，填料上長滿生物膜，塔高14米，兩級串聯，這樣就延長了氣水和填料上生物膜的接觸時間，由于氣水是在1kg以上正壓下經過一級氧化塔的，故提高了氧的轉移率和利用率，經一，二級處理后COD去除率51-55%。但是，并沒能使色度有較明顯的改善，這里我們利用了生物污泥與混凝劑相輔相成的作用機理，VYBR出水中含有少量的老化殘死的生物膜，所含動物成分較多，比重大，顆粒大，沉降性能良好，有助于混凝沉降，這樣，VTBR出水再經一級物化處理（投加混凝劑），將剩余的COD去除60%，色度則大幅度下降，約為200倍以下。

2 生產應用

2.1 棉漿黑液用酸性污水中和PH值達到7～8。

表2 水質和水量分析 項目 水量（噸/天） cod（mg/l） ph 黑液 4200 4270 13～14 酸性水 2100 340 1～2 中和后 6300 2960 7～8

2.2 沉淀澄清
　　中和后的黑液在直徑15米，深4.5米的輻流式沉淀池中澄清，停留5小時左右。
2.3 調節
　　調節池15×15×4.5米³，儲存中和后的黑液污水。用水泵打入VTBR生化塔，水中按COD濃度投加尿素和磷肥，投加比為100：5：1，同時壓入空氣（進口壓力3.5kg）氣水混合后進入VTBR生化塔。
2.4 VTBR生化氧化
　　塔群共六個，分三組，塔體直徑10米，高14米，填料有效高度10米，每小時進水260噸，停留時間20小時，出水從二級罐排出，進入混凝反應池。
2.5 混凝處理
　　出水中分別加入混凝劑和高分子助凝劑，混凝反應池中射有兩個轉速25轉/分的攪拌器，用轉子流量計計量，反應時間大于15分鐘。加入混凝劑的污水，經反應后進入混凝沉淀池，直徑20米，高4.5米，停留時間5小時，然后排出。沉淀污泥用泵打到污泥脫水機脫水。

3 運行效果

3.1 VTBR—混凝沉淀處理情況

表3 化驗項目 進水COD VTBR出水 混凝出水 COD（mg/l） 3000～3500 1350～1560 400～700 PH 6～8 6～8 6～8 硫化物（mg/l） 5～13 5.5～126 1.2～20.8 鋅（mg/l） 19.4～21.5 1.24～1.53 0.7～0.8 色度（倍） 1200 1200 200

3.2 應用效果
　　采用VTBR處理黑液污水，有以下優點：
3.2.1 占地面積少，有效的解決了污水處理場地緊張的問題，充分利用現有的治理面積。
3.2.2 去除效果穩定，對高濃度黑液污水COD去除率達55%。
3.2.3 耐沖擊，水質變化大，能穩定運行。
3.2.4 污泥少，無污泥膨脹問題。
3.2.5 采用VTBR技術處理高濃度黑液污水是可靠的。
3.3 后續處理
　　混凝出水COD不能達標，我們讓其進入老曝氣系統和粘膠廢水混合進行生化曝氣，使COD進一步降低。

4 環境與社會效益

　　（1）通過VTBR生化和混凝沉淀處理，黑液的COD被削減13.6噸/日，是黑液總量COD17.9噸/日的76%，每年削減COD4488噸（330天計）。
　　（2）黑液通過VTBR生化氧化—混凝沉淀處理，有效地改善后續處理工藝，使原爆氣池的進水COD大大降低，同時可生化性提高，溶解氧上升到1—2mg/l。
　　（3）出水感官指標色度明顯改善，國家考核的七項污染指標全部達標。

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第一作者 趙保生、男、1966年6月3日生、大學本科、現任新鄉白鷺化纖集團污水處理車間主任。

通信地址 新鄉白鷺化纖集團污水處理車間、郵編453011電話（0373）3978920。