【污水處理工藝流程】?jī)啥螀捬醴磻?yīng)器處理甲醇廢水實(shí)例

 

   創(chuàng)飛格環(huán)保【污水處理工藝流程】武進(jìn)精細(xì)化工廠是國(guó)內(nèi)最大的生產(chǎn)水質(zhì)穩(wěn)定劑的化工廠之一。水質(zhì)穩(wěn)定劑類生產(chǎn)廢水的特點(diǎn)是：廢水成分復(fù)雜且濃度高，間歇排放，水質(zhì)水量波動(dòng)大。該廠高濃度有機(jī)廢水主要含有甲醇、甲酯、醛、羧酸等有機(jī)物，尤以甲醇為主要污染物。廢水的COD高達(dá)(2.5～44)×104 mg/L，排放周期為3～30 h，濃度逐級(jí)惡化，pH值為3.5。該廠廢水受納水域?yàn)樘饔颍瑥U水處理須達(dá)《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 8978—1996)的新擴(kuò)改一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

   1、方案選擇及工藝流程

   1.1  方案選擇

   ①高濃度含甲醇廢水通過精餾塔進(jìn)行預(yù)處理，回收97%以上的甲醇，這既有一定的經(jīng)濟(jì)效益，又把高濃廢水的COD值控制在合理的范圍內(nèi)，為后續(xù)處理減輕壓力。精餾后廢水水質(zhì)指標(biāo)見表1。

表1　精餾后的廢水水質(zhì)
COD濃度(mg/L)	平均COD值(mg/L)	水量(t/d)	pH	水溫(℃)
60 000～230000	80000	10	3.5	70

 

   ②高濃度廢水的BOD5/COD＞0.5，基本上屬于易生物降解廢水，因此選擇以厭氧處理為主，好氧處理為輔的生物處理工藝。

   ③低濃度生產(chǎn)、生活混合廢水因其有機(jī)物含量較低，且易于生物降解，可與厭氧出水進(jìn)行混合，然后一起進(jìn)好氧生物處理設(shè)備。低濃度生產(chǎn)、生活混合廢水的具體水質(zhì)情況見表2。

表2　低濃度生產(chǎn)、生活混合廢水的水質(zhì)
平均COD值(mg/L)	水量(t/d)	pH
600	300	6.0

 

   1.2 工藝流程

   武進(jìn)精細(xì)化工廠廢水處理流程如圖1所示。

 

 

   1.3　主要構(gòu)筑物

   ①調(diào)節(jié)池的有效容積為30 m3，主要作用是均化水質(zhì)，調(diào)節(jié)水量。高濃度來水和一體化兩相厭氧器的出水回流混合可有效調(diào)節(jié)廢水的pH值，使其提高至6.0左右。

   ②一體化兩相厭氧反應(yīng)器屬新型UASB設(shè)備，是專門針對(duì)高濃度有機(jī)廢水而設(shè)計(jì)的。它基于兩相厭氧生物降解的原理，在同一個(gè)反應(yīng)器中通過內(nèi)部結(jié)構(gòu)的變化，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)酸和產(chǎn)甲烷兩相分離，從而保持這兩大類微生物的生物活性，使二者在各自的最佳生長(zhǎng)繁殖條件下，以最高的反應(yīng)速度達(dá)到最好的運(yùn)行效果。該反應(yīng)器有效容積為200m3，直徑為6.6 m，高為7.8 m，采用中溫消化，反應(yīng)溫度通過自動(dòng)控制系統(tǒng)保持在(35±3)℃范圍。

   ③在好氧反應(yīng)器中內(nèi)置一種有機(jī)填料，可使混合液在其內(nèi)部交叉流動(dòng)，并使微生物在填料表面掛膜，從而有效強(qiáng)化污水與微生物膜之間的傳質(zhì)速率，提高氧的利用率，加快反應(yīng)速度。單體有效容積為75 m3，填料高度為2.0m，兩座并聯(lián)運(yùn)行。

   ④重力過濾器直徑為1.6m，柱高為2 m，濾速為8.6 m/h。

   2、一體化兩相厭氧反應(yīng)器的運(yùn)行過程

   2.1接種污泥

   反應(yīng)器中產(chǎn)酸相的接種污泥部分來自于常州市麗華污水處理廠二沉池排放的好氧活性污泥，另一部分來自于南京揚(yáng)子化工廠脫水后的厭氧污泥。產(chǎn)甲烷相的污泥全部取自南京揚(yáng)子化工廠的厭氧污泥。裝泥時(shí)，向兩反應(yīng)器內(nèi)加入適量過濾后的新鮮糞便水作為營(yíng)養(yǎng)。揚(yáng)子廠的厭氧污泥：VSS/SS=0.42，含水率為76.4%；麗華廠污泥的MLSS約為2000 mg/L。產(chǎn)酸相的污泥接種濃度約為10kgVSS/m3，產(chǎn)甲烷相的污泥接種濃度約為18 kgVSS/m3。

   2.2　污泥培養(yǎng)馴化期

   馴化期間為使菌種恢復(fù)活性并逐步適應(yīng)新的水質(zhì)，采取間歇進(jìn)水。進(jìn)水COD控制在1 000～2 000 mg/L，進(jìn)水流量為4 t/h(設(shè)計(jì)流量)左右。最初每班(8 h)進(jìn)水0.5 h，隨后增加至1.0 h，使反應(yīng)器的出水COD維持在400 mg/L左右，當(dāng)來水水質(zhì)穩(wěn)定后即逐步延長(zhǎng)進(jìn)水時(shí)間。

   2.3 逐步提高負(fù)荷期

   約45 d以后系統(tǒng)開始連續(xù)進(jìn)水，并逐步提高進(jìn)水負(fù)荷。這一階段依靠增加進(jìn)水流量和濃度來提高進(jìn)水負(fù)荷。由于企業(yè)生產(chǎn)量增加，進(jìn)水流量由4 t/h提高至6 t/h，進(jìn)水COD由2 000 mg/L提高至8 000 mg/L。經(jīng)過兩個(gè)月左右的運(yùn)行，反應(yīng)器的負(fù)荷達(dá)設(shè)計(jì)要求，并且有很大的潛力。反應(yīng)器內(nèi)的污泥先由原來小顆粒狀的固體污泥溶解成絮狀，并逐步變成密實(shí)、表面有光澤的顆粒污泥，污泥性質(zhì)發(fā)生了明顯的變化。由此，反應(yīng)器具備了一定的抗沖擊負(fù)荷的能力，轉(zhuǎn)入滿負(fù)荷運(yùn)行階段。

   2.4 滿負(fù)荷運(yùn)行期

   該階段是在保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行和出水水質(zhì)情況下，進(jìn)一步提高反應(yīng)器的容積負(fù)荷，充分挖掘反應(yīng)器的潛力，并使出水水質(zhì)進(jìn)一步提高。這段時(shí)間反應(yīng)器的進(jìn)水COD達(dá)到15 000 mg/L，處理量超出設(shè)計(jì)值50%左右。各階段的運(yùn)行情況見表3。

表3　一體化兩相厭氧反應(yīng)器的運(yùn)行情況及參數(shù)
運(yùn)行階段	運(yùn)行時(shí)間	運(yùn)行情況及參數(shù)
污泥培養(yǎng)馴化	45 d	進(jìn)水Q=4.0t/h，COD=1 000～2 000 mg/L Nv=0.05～1.0 kgCOD/(m3·d) 出水COD在400 mg/L左右 COD去除率達(dá)85%以上 反應(yīng)器運(yùn)行半個(gè)多月后，水封即開始冒氣，出水清澈，反應(yīng)器內(nèi)污泥小部分已溶解，但大部分呈固體顆粒狀
逐步提高負(fù)荷期	55 d	進(jìn)水Q＝4.0～6.0 t/h COD＝2 000 mg/L～8 000 mg/L Nv=1.0～6.0kgCOD/(m3·d) 出水COD在300～400 mg/L之間 COD去除率在90%～95%之間 產(chǎn)氣量逐步增大且隨進(jìn)水負(fù)荷變化，后期反應(yīng)器跑泥，出水呈黑色，污泥基本溶解，部分已顆?；?/span>

 

   3、好氧反應(yīng)器的運(yùn)行過程

   好氧反應(yīng)器的接種污泥全部來自于麗華污水處理廠二沉池的剩余污泥，在裝泥過程中同時(shí)投加經(jīng)過濾的新鮮糞便水和適當(dāng)?shù)牡?、磷營(yíng)養(yǎng)。對(duì)好氧池鼓風(fēng)悶曝3 d，污泥恢復(fù)活性，此時(shí)污泥中的原生動(dòng)物比較活躍，可以進(jìn)水對(duì)污泥進(jìn)行培養(yǎng)和馴化。

   因來水水質(zhì)變化較大，系統(tǒng)先間歇進(jìn)水，待出水COD降到200 mg/L以下時(shí)，逐漸增加進(jìn)水時(shí)間。系統(tǒng)連續(xù)進(jìn)水后，負(fù)荷由小到大逐漸增加，然后按設(shè)計(jì)負(fù)荷進(jìn)水正?？刂乒に嚄l件。約經(jīng)一個(gè)月時(shí)間，污泥已適應(yīng)新的水質(zhì)，污泥生物相豐富活躍，各種有機(jī)物去除率穩(wěn)定，培馴基本成功。各階段運(yùn)行的具體情況和參數(shù)見表4。

表4　好氧反應(yīng)器的運(yùn)行情況及參數(shù)
項(xiàng)目	啟動(dòng)初期	較低負(fù)荷期	較高負(fù)荷期	正常運(yùn)行期
進(jìn)水流量(t/h)	4.0	8.0	12.0	10.0
進(jìn)水COD(mg/L)	200～300	300～500	600～900	200～500
出水COD(mg/L)	120～140	100～130	120～140	40～80
去除率(%)	40～60	65～75	80～85	70～85

 

   5、結(jié)論

　　一體化兩相厭氧反應(yīng)器的處理效果十分顯著，容積負(fù)荷達(dá)到6.0～11.0kgCOD/(m3•d)，進(jìn)水COD達(dá)到6 000 mg/L以上，運(yùn)行期間無論進(jìn)水負(fù)荷有多大波動(dòng)，出水COD值都在200～400 mg/L，甚至更低。好氧反應(yīng)器通過對(duì)厭氧反應(yīng)器出水和低濃度生產(chǎn)、生活廢水的進(jìn)一步處理，能夠有效保證最終出水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。

　　整套厭氧—好氧工藝搭配合理，能夠充分發(fā)揮兩相厭氧反應(yīng)器處理負(fù)荷高、抗沖擊能力強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，利用好氧反應(yīng)器對(duì)高、低負(fù)荷皆可適應(yīng)的特點(diǎn)對(duì)厭氧出水進(jìn)行深度處理，提高了出水水質(zhì)。該工藝自動(dòng)化程度高、操作簡(jiǎn)單、運(yùn)行穩(wěn)定，整個(gè)工程具有投資少、效益高、有效利用空間、節(jié)省占地、易于維護(hù)等特點(diǎn)，成為處理高濃度有機(jī)廢水的一個(gè)示范工程。

廢水治理/污水處理/廢水處理工程項(xiàng)目合作流程

 

 

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