染化污水处理厂的调试及试运行 某染化污水处理厂位于浙江省某市精细化工园区内,曹娥江 口以东的杭州湾南岸围垦滩涂地上。厂区总占地面积为 282344.61m2。 污水处理厂设计规模10万m3/d,设计分成三组并联运行, 每组设计流量为3.3万m3/d,其中调节池、公用设施及泵房等 按10万m3/d规模一次建成,折板絮凝池、涡凹气浮池、厌氧 池、组合式MSBR生化反应池一期工程只建设其中一组。进入污 水处理厂的工业废水和生活污水的大致比例为4:1。其中工业 废水以染料、医药、化纤等生产废水为主,约占90%。设计出 水水质达到《污水综合排放标准》(GB8478-96)中规定的染料 行业二级排放标准。 1工艺流程 采用物化-生化组合处理工艺。物化部分采用混凝气浮,生 化部分采用厌氧和组合式MSBR反应池。其工艺流程见图1。 PAC PAM 大园节油折板製凝气气泽池]“讯也MNR 出水 进水 图1处理工艺主流程示意 2主要构筑物、设备及参数
染化污水处理厂的调试及试运行 某染化污水处理厂位于浙江省某市精细化工园区内，曹娥江 口以东的杭州 湾南岸围垦 滩涂地上。 厂区总占 地面积为 282344.61 m2。 污水处理厂设计规模 10 万 m3/d，设计分成三组并联运行， 每组设计流量为 3.3 万 m3/d ，其中调节池、公用设施及泵房等 按 10 万 m3/d 规模一次建成，折板絮凝池、涡凹气浮池、厌氧 池、组合式 MSBR 生化反应池一期工程只建设其中一组。进入污 水处理厂的工业废水和生活污水的大致比例为 4∶1。其中工业 废水以染料、医药、化纤等生产废水为主，约占 90％。设计出 水水质达到《污水综合排放标准》（GB8478－96）中规定的染料 行业二级排放标准。 1 工艺流程 采用物化-生化组合处理工艺。物化部分采用混凝气浮，生 化部分采用厌氧和组合式 MSBR 反应池。其工艺流程见图 1。 图 1 处理工艺主流程示意 2 主要构筑物、设备及参数
2.1调节池 调节池按10万m3/d规模一次建成,2座,单池有效水深4. 5m,容积12500m3,停留时间6h。采用空气搅拌,强度为0. 6m3/(m2·min)。 2.2折板絮凝池 共3组,每组并联2格。总停留时间8min,每格絮凝池分 3段,一段为异波折板,设计流速为0.32m/s;二段为同波折板, 设计流速为0.15m/s;三段为平行垂直折板,设计流速为0.08 m/s。每格平面尺寸为18m×1.3m,单池有效水深4m。 2.3涡凹气浮池 采用美国CAF-525型涡凹气浮成套工艺。水池采用钢筋混 凝土结构,共3组,每组并联2格。气浮池上设散气叶轮、刮渣 机、螺旋推进器等设备。每套设备总功率10.1kW,包括曝气机 4台,单台流量525m3/h,刮渣机1台。每格水池尺寸为22.1 m×4.28m×1.84m,有效容积138m3,停留时间12min。 2.4厌氧池 厌氧池采用钢筋混凝土结构,共3组,每组分3格完全独立 的矩形池。为保证厌氧处理效果,池内污水上下交错流动,同时 设潜水搅拌器,每台功率7.5kW,每格设4台搅拌器。厌氧池
2.1 调节池 调节池按 10 万 m3/d 规模一次建成，2 座，单池有效水深 4. 5 m，容积 12 500 m3，停留时间 6 h。采用空气搅拌，强度为 0. 6 m3/（m2·min）。 2.2 折板絮凝池 共 3 组，每组并联 2 格。总停留时间 8 min，每格絮凝池分 3 段，一段为异波折板，设计流速为 0.32 m/s；二段为同波折板， 设计流速为 0.15 m/s；三段为平行垂直折板，设计流速为 0.08 m/s。每格平面尺寸为 18 m×1.3 m，单池有效水深 4 m。 2.3 涡凹气浮池 采用美国 CAF－525 型涡凹气浮成套工艺。水池采用钢筋混 凝土结构，共 3 组，每组并联 2 格。气浮池上设散气叶轮、刮渣 机、螺旋推进器等设备。每套设备总功率 10.1 kW，包括曝气机 4 台，单台流量 525 m3/h，刮渣机 1 台。每格水池尺寸为 22.1 m×4.28 m×1.84 m，有效容积 138 m3，停留时间 12 min。 2.4 厌氧池 厌氧池采用钢筋混凝土结构，共 3 组，每组分 3 格完全独立 的矩形池。为保证厌氧处理效果，池内污水上下交错流动，同时 设潜水搅拌器，每台功率 7.5 kW，每格设 4 台搅拌器。厌氧池
停留时间为6h,有效水深6m,每组水池尺寸为60m×24m 6.8m。为提高厌氧池内的污泥浓度,池内设置自由摆动 型弹性立体填料,填料体积占厌氧池有效容积的30%。 2.5组合式MSBR生化反应池 组合式生化反应池共3组,采用钢筋混凝土结构。每组反应 池为一矩形水池,用隔墙分为缺氧区,主曝气区,序批区(2个) 工艺结构见图2。污水连续进入缺氧区、主曝气区,然后进入序 批区,两个序批区交替充当沉淀池周期运行。若序批区A沉淀 出水,则序批区B进行缺氧、好氧和静止沉淀等序批反应。序 批区B在进行缺、好氧反应的同时,回流混合液进入缺氧区与原 污水混合。半个周期结束后,序批区A和序批区B的功能交换, 剩余污泥在序批区沉淀出水的后期排放。 气区 批区A内环 出水 主眼气 进水 缺氧区 主曝气区 序批区B 内循环|出 图2MSBR组合生化池工艺结构示意 组合式生化反应池的主要参数为:每组设计流量3.3万m3 /d,反应池尺寸74m×45m×6.8m,有效水深6m。缺氧区有
停留时间为 6 h，有效水深 6 m，每组水池尺寸为 60 m×2 4 m × 6.8 m。 为提高厌氧池内的污泥浓度，池内设置自由摆动 型弹性立体填料，填料体积占厌氧池有效容积的 30％。 2.5 组合式 MSBR 生化反应池 组合式生化反应池共 3 组，采用钢筋混凝土结构。每组反应 池为一矩形水池，用隔墙分为缺氧区，主曝气区，序批区（2 个）。 工艺结构见图 2。污水连续进入缺氧区、主曝气区，然后进入序 批区，两个序批区交替充当沉淀池周期运行。若序批区 A 沉淀 出水，则序批区 B 进行缺氧、好氧和静止沉淀等序批反应。序 批区 B 在进行缺、好氧反应的同时，回流混合液进入缺氧区与原 污水混合。半个周期结束后，序批区 A 和序批区 B 的功能交换， 剩余污泥在序批区沉淀出水的后期排放。 图 2 MSBR 组合生化池工艺结构示意 组合式生化反应池的主要参数为：每组设计流量 3.3 万 m3 /d，反应池尺寸 74 m×45 m ×6.8 m，有效水深 6 m。缺氧区有
效容积3240m3,停留时间2.3h;主曝气区有效容积10260 m3,停留时间7.4h,MSS3.5g/L,泥龄40d,污泥负荷0.1 3 kobO/( kgMLSS·d);序批区有效容积3240m3,停留 时间2.3h,混合液回流比100%~300%,MLSS3.5g/L,污 泥负荷0.08 koBO/( kgMLSS·d) 3调试运行 由于一期工程只完成设计规模的1组,因此只对单组工艺流 程进行调试,设计进水流量为3.3万m3/d。 3.1预处理 预处理部分的调试工作主要包括调节进水pH、调整折板絮 凝池进水流量、混凝剂聚合氯化铝(PAC)和助凝剂阴离子聚丙 烯酰胺(PAM)投加量,以及考察气浮池的运行效果。 现场试验时进水pH7~9,COD700~1000mg/L,流量80 0m3/h,PAC投加量500mg/L,PAM投加量5mg/L,COD去除 率25%~30%。对原设计做了两方面的改进:①将原设计流量调 整为800m3/h。因为废水流速过快,气浮池出水带渣很严重, 导致COD去除率下降;②原设计中PAM直接投加在气浮池前端的 曝气室内,发现由于PAM反应时间不够,絮凝体结合不完全。故 将PAM投加点前移至折板絮凝池的第三段(平行垂直折板段) 增长其反应时间,取得了较好的效果
效容积 3 240 m3，停留时间 2.3 h；主曝气区有效容积 10 260 m3，停留时间 7.4 h，MLSS 3.5 g/L，泥龄 40 d，污泥负荷 0.1 3 kgBOD /（kgMLSS·d）；序批区有效容积 3 240 m3，停留 时间 2.3 h，混合液回流比 1 00％～300％，MLSS 3.5 g/L，污 泥负荷 0.08 kgBOD/(kgMLSS·d)。 3 调试运行 由于一期工程只完成设计规模的 1 组，因此只对单组工艺流 程进行调试，设计进水流量为 3 .3 万 m3/d。 3.1 预处理 预处理部分的调试工作主要包括调节进水 pH、调整折板絮 凝池进水流量、混凝剂聚合氯化铝（PAC）和助凝剂阴离子聚丙 烯酰胺（PAM）投加量，以及考察气浮池的运行效果。 现场试验时进水 pH 7～9，COD 700～1 000 mg/L，流量 80 0 m3/h，PAC 投加量 500 mg/L ， PAM 投加量 5 mg/L，COD 去除 率 25%～30％。对原设计做了两方面的改进：①将原设计流量调 整为 800 m3/h。因为废水流速过快，气浮池出水带渣很严重， 导致 COD 去除率下降；②原设计中 PAM 直接投加在气浮池前端的 曝气室内，发现由于 PAM 反应时间不够，絮凝体结合不完全。故 将 PAM 投加点前移至折板絮凝池的第三段（平行垂直折板段）， 增长其反应时间，取得了较好的效果
3.2生化处理 生化调试最关键的是反应池的启动。污泥的培养驯化采用接 种培养法,即在厌氧池和MSBR反应池中加入其它污水处理厂的 泥浆(干污泥与废水搅和),开动MSBR池回流污泥泵进行内循 环。每日干污泥的供应量为80t,粪便污水8t。根据出水COD 和微生物相的变化,间隔几日往厌氧和好氧池内分别添加尿素5 00kg和过磷酸钙100kg。减小厌氧池搅拌强度,每格池中只开 个搅拌器,每隔12h切换一次,改善挂膜效果。MSBR好氧池 溶解氧控制在1.5~2.5mg/L。此后隔天排出部分上清液(600 1000m3)并加入新的污水,逐步加大负荷,此阶段不排泥。培 养期间通过镜检密切观察MSBR池中微生物相的变化;同时进行 进、出水水质及反映活性污泥性能指标的测定 10天之后观察,SV沉降比为4%左右,出水COD仍较高。 通过镜检观察到菌胶团比较松散,原生动物较少。为此增加供应 某污水处理厂新鲜二沉池污泥80t/d,共4天。10天之后继续 观察,镜检中岀现了轮虫等后生动物,但数量不是很多,这表明 污泥正在进一步驯化。再进一步提高BOD负荷,开始以600m3/ h连续进水,一天进20h。这段时期污泥增长速度很快,污泥S Ⅴ沉降比呈线性上升,出水COD一直比较稳定。继续提高负荷至 800m3/h,最终SV沉降比为15%左右,主曝气区污泥浓度为 2g/L。从直观上看,厌氧池组合填料微生物挂膜状况良好,M
3.2 生化处理 生化调试最关键的是反应池的启动。污泥的培养驯化采用接 种培养法，即在厌氧池和 MSBR 反应池中加入其它污水处理厂的 泥浆（干污泥与废水搅和），开动 MSBR 池回流污泥泵进行内循 环。每日干污泥的供应量为 80 t，粪便污水 8 t。根据出水 COD 和微生物相的变化，间隔几日往厌氧和好氧池内分别添加尿素 5 00 kg 和过磷酸钙 100 kg。减小厌氧池搅拌强度，每格池中只开 一个搅拌器，每隔 12 h 切换一次，改善挂膜效果。MSBR 好氧池 溶解氧控制在 1.5～2.5 mg/L。此后隔天排出部分上清液（600～ 1 000 m3）并加入新的污水，逐步加大负荷，此阶段不排泥。培 养期间通过镜检密切观察 MSBR 池中微生物相的变化；同时进行 进、出水水质及反映活性污泥性能指标的测定。 10 天之后观察，SV 沉降比为 4％左右，出水 COD 仍较高。 通过镜检观察到菌胶团比较松散，原生动物较少。为此增加供应 某污水处理厂新鲜二沉池污泥 80 t/d，共 4 天。10 天之后继续 观察，镜检中出现了轮虫等后生动物，但数量不是很多，这表明 污泥正在进一步驯化。再进一步提高 BOD 负荷，开始以 600 m3/ h 连续进水，一天进 20 h。这段时期污泥增长速度很快，污泥 S V 沉降比呈线性上升，出水 COD 一直比较稳定。继续提高负荷至 800 m3/h，最终 SV 沉降比为 15％左右，主曝气区污泥浓度为 2 g/L。 从直观上看，厌氧池组合填料微生物挂膜状况良好，M
SBR池生物污泥色泽呈浅黑色,镜检时原生动物与后生动物均较 多,而且较活跃。 表1中列出了污水处理厂试运行4个月以来每月平均日污水 处理情况,从中可以看出该处理系统有较强的COD、BOD去除能 力。进水COD为874.6~991.2mg/L,BOD为221.3~257.6mg /L时,出水COD基本稳定在200mg/L,平均去除率为79%左右, BOD小于30mg/L,平均去除率为89%左右。而进水p普遍比 较高,这与设计要求有很大的出入,在试运行期间几乎就没有开 启过加碱装置,造成了设备的极大浪费。 表1试运行期间每月平均日污水处理情况 COD BOD pH 时间进水出水去除进水出水去除 进水出水 (mg/1)|(mg/1)(%)(mg/1)(mg/1)(%) 200210991.2206.879.1257.628.6588.99.457.51 200211874.6196.377.6236.725.489.38.747.45 200212956.5 .780.3235.128.388.09.337.42 20019.191929.3|21.319.691.12.6.45 4结论和建议
SBR 池生物污泥色泽呈浅黑色，镜检时原生动物与后生动物均较 多，而且较活跃。 表1中列出了污水处理厂试运行 4个月以来每月平均日污水 处理情况，从中可以看出该处理系统有较强的 COD、BOD 去除能 力。进水 COD 为 874.6～991.2 mg/L，BOD 为 221.3～257.6 mg /L 时，出水 COD 基本稳定在 200 mg/L，平均去除率为 79％左右， BOD 小于 30 mg/L，平均去除率为 89％左右。而进水 pH 普遍比 较高，这与设计要求有很大的出入，在试运行期间几乎就没有开 启过加碱装置，造成了设备的极大浪费。 表 1 试运行期间每月平均日污水处理情况 时 间 COD BOD pH 进水 (mg/l) 出水 (mg/l) 去除 (%) 进水 (mg/l) 出水 (mg/l) 去除 (%) 进水 出水 200210 991.2 206.8 79.1 257.6 28.65 88.9 9.45 7.51 200211 874.6 196.3 77.6 236.7 25.4 89.3 8.74 7.45 200212 956.5 188.7 80.3 235.1 28.3 88.0 9.33 7.42 200301 931.9 193.2 79.3 221.3 19.6 91.1 8.66 7.45 4 结论和建议
(1)处理系统连续运行结果表明,处理以染料工业废水为主的 大中型污水处理工程采用物化和生化组合的工艺路线是可行的, 出水水质基本达到了排放标准。其中MSBR生化池具有较高的CO0 D,BOD去除率。 2)工艺设计中应改进之处有:①提升泵房应改在调节池后便 于加药量的控制;②进水流量过大,气浮池出水带渣严重,由于 污水以分散染料为主,建议将气浮工艺改为沉淀工艺;③厌氧池 可考虑与MSBR池合建,以节省土地资源及投资费用。考虑到该 污水厂主要处理对象为染化废水,可生化性较差,建议HT应大 于16h;④因进水表面活性剂含量较高,造成MSBR生化池泡 沫过多,引起了污泥上浮,严重影响生化池的正常运行,建议在 MSBR池好氧区及主曝气区增加消泡装置,本调试过程中采用直 接喷洒消泡剂,取得了良好的效果,但在操作上存在极大的不便; ⑤出水色度仍比较高,应增加脱色工艺,建议MSBR后续工艺串 联气浮工艺
（1）处理系统连续运行结果表明，处理以染料工业废水为主的 大中型污水处理工程采用物化和生化组合的工艺路线是可行的， 出水水质基本达到了排放标准。其中 MSBR 生化池具有较高的 CO D，BOD 去除率。 （2）工艺设计中应改进之处有：①提升泵房应改在调节池后便 于加药量的控制；②进水流量过大，气浮池出水带渣严重，由于 污水以分散染料为主，建议将气浮工艺改为沉淀工艺；③厌氧池 可考虑与 MSBR 池合建，以节省土地资源及投资费用。考虑到该 污水厂主要处理对象为染化废水，可生化性较差，建议 HRT 应大 于 16 h；④因进水表面活性剂含量较高，造成 MSB R 生化池泡 沫过多，引起了污泥上浮，严重影响生化池的正常运行，建议在 MSBR 池好氧区及主曝气区增加消泡装置，本调试过程中采用直 接喷洒消泡剂，取得了良好的效果，但在操作上存在极大的不便； ⑤出水色度仍比较高，应增加脱色工艺，建议 MSBR 后续工艺串 联气浮工艺