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苧麻脫膠廢水工程改造與運行

文檔作者：陳宏平1’2 袁保衛(wèi)3 文檔來源： 1．太原理工大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院 2．Environmental Engineering，Penn State Harrisburg， Middletown，PA，17057，USA；3．山西綠洲紡織有限責(zé)任公司，		點擊數(shù)：	更新時間： 2024年07月06日
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2011年第3期(總第66期)
缸i夏占予釷
ENERGY AND ENERGY CONSERVATl0N 2011年3月
”：+ ：’{{p螄
擴環(huán)境姿源：!
毓：?， ?j越
苧麻脫膠廢水工程改造與運行
陳宏平1’2，袁保衛(wèi)3
(1．太原理工大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，山西太原030024；2．Environmental Engineering，Penn State Harrisburg，
Middletown，PA，17057，USA；3．山西綠洲紡織有限責(zé)任公司，山西陽城048104)
摘要：敘述了山西綠洲紡織有限責(zé)任公司對原有污水站改擴建工程取得的生物處理的作用及為解決運行中發(fā)現(xiàn)的問
題．所采取的措施。指出，經(jīng)過調(diào)試，處理水達到GB 8978--1996 污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)的二級排放標(biāo)準(zhǔn)。
關(guān)鍵詞： 苧麻廢水；調(diào)試；運行
中圖分類號：X703．1 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-0802-(201l J03棚51-03
Engineering Modification＆Trial Running of Ramie Degumming
Wastewater Treatment Station
CHEN Hong-pin91’2．YUAN Bao—wei3
(1．School of Environmental Science&amp;amp;Engineering，Taiyuan University of Technology，
Taiyuan 030024，Shanxi，China；2．Environmental Engineering。Penn State Harrisburg，
Middletown，PA，1 7057，USA；3．Shanxi Greenland Textile Co。Ltd．，Yangcheng 0481 04，Shanxi，China)
Abstract：The production scale of Shanxi Greenland Textile Co．，Ltd．is expanding and the original wastewater treatment station
needs to be extended and modified．The extension and modification emphasize on the effect of biological treatment．After commissioning
and operation，the effluent can meet the requirement of class 1I of the Integrated Wastewater Discharge Standard(GB8978—
1 996)．It passed the acceptance check of local environmental protection department．Some problems appeared in the thereafter run—
ning and were eventually solved．
Key words：ramie degumming；trial running；running
0 引言
山西綠洲紡織有限責(zé)任公司排放的廢水主要包括
脫膠車間產(chǎn)生的堿煮廢水，浸酸廢水以及拷麻、聯(lián)合機
等產(chǎn)生的洗滌廢水。1997年建成污水處理站1座，處
理水量360 m3／d，運行情況良好。近年來，由于生產(chǎn)規(guī)
模擴大，致污水排放量增加，于2007年擴建。擴建后，
處理量增加到800 m’／d。
l 設(shè)計參數(shù)
設(shè)計污水處理站進水水質(zhì)指標(biāo)分別為：COD≥
4 000 mg／L，BOD5≥2 000 mg／L，SS3320 me／L，NH3一N
≥20 mg／L，pH值99。
處理后的水排放到廠區(qū)附近的蘆葦河，要求出水
達到GB 8978--1996污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)的二級排
收稿日期：201l旬2．15
基金項目：山西省科技攻關(guān)項目(2008-0311079．2)；山西省基礎(chǔ)
研究項目(200812004．2)；山西高?？萍佳芯块_發(fā)項目(2007116)
第一作者簡介：陳宏平，1968年生，男，山西聞喜人，1996年畢業(yè)
于太原理工大學(xué)市政工程專業(yè)，碩士，現(xiàn)為太原理工大學(xué)教師。副
教授，美國賓西法尼亞州州立大學(xué)訪問學(xué)者。
放標(biāo)準(zhǔn)。主要指標(biāo)為：COD≤300 mg／L，BOD，≤100
me／L，SS≤200 mg／L，NH3-N≤20 mg／L，pH值在6—9
之間。
2 擴建工藝流程的確定及構(gòu)筑物設(shè)計
2．1原有工藝流程
山西綠洲紡織有限責(zé)任公司污水處理的原工藝流
程見圖l。
原水一調(diào)節(jié)池一厭氧生物濾池一好氧接觸氧化池1
外排一二級氣浮池J
圖1原有工藝流程
廢水自調(diào)節(jié)池提升，經(jīng)換熱器加熱，進入上流式厭氧
生物濾池。池內(nèi)充填彈性立體填料，底部設(shè)條縫板布水。
水力停留時間24 h，出水自流進入好氧接觸氧化池。
好氧接觸氧化池充填彈性立體填料，水力停留時
間12 h。采用穿孔管曝氣，氣水比20：l。
好氧接觸氧化池出水經(jīng)過二級氣浮處理達標(biāo)排放，浮
渣進浮渣池。兩級氣浮池水力負荷均為l n13／(m2·h)，采
用同一型號傳統(tǒng)加壓溶氣設(shè)備，回流比15％。絮凝劑為
FeSO。，每級加藥量30 mg／L，投加濃度5％。助凝劑為聚
丙稀酸胺，每級投加量20 mg／L。
·5l·
萬方數(shù)據(jù)
2011年第3期紅；夏與辛{圭2011年3月
2．2改擴建工藝流程
原污水站運行經(jīng)驗表明，所用工藝能夠保證廢水
處理達標(biāo)，經(jīng)濟合理，技術(shù)可行。改擴建主要對原污水
站存在的問題和不足之處予以優(yōu)化、改進?。最終確
定改擴建后工藝流程見圖2。
原水一格柵一調(diào)節(jié)池一水解酸化池一一級好氧曝氣池一
一級沉淀池一二級好氧曝氣池一二級沉淀池一氣浮池一外排
圖2改造后的工藝流程
2．3構(gòu)筑物設(shè)計
考慮企業(yè)進一步發(fā)展的可能性及生產(chǎn)過程中水量
波動情況，系統(tǒng)處理水量按1 200 m3／d設(shè)計，即50
m3／h。確保出水達到GB 8978--1996污水綜合排放
標(biāo)準(zhǔn)的二級排放標(biāo)準(zhǔn)，力爭實現(xiàn)一級排放標(biāo)準(zhǔn)。
2．3．1 格柵
格柵二道，污水站原有設(shè)備。
2．3．2調(diào)節(jié)池
利用原有調(diào)節(jié)池，平面尺寸12 m X21 m，有效水深
1．9 m，超高O．5 m，混凝土結(jié)構(gòu)，地下式。原來調(diào)節(jié)水
量為日處理水量的I．33倍，水力停留時間31．9 h。水
量增加后調(diào)節(jié)水量為日處理水量的39．9％，停留時間
縮短為9．6 h。
調(diào)節(jié)池新裝3臺WQ30．16．3型潛污泵，每臺功率3
kW，2用1備。將池內(nèi)污水提升進入水解酸化池。
為防止懸浮物在調(diào)節(jié)池沉積，設(shè)計選用了潛水?dāng)?
拌機。業(yè)主為節(jié)省工程造價，沒有購置。
2．3．3水解酸化池
地上式，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。
利用原有厭氧生物濾池，平面尺寸12 m×6 m，分
二格，每格6 m×6 m。有效水深6 m，超高0．5 m，上向
流，并聯(lián)運行，水力停留時間28．8 h。內(nèi)設(shè)彈性立體填
料，底部有0．5 in的布水區(qū)，混凝土條縫板布水。
改擴建工程水量增加，水力停留時間縮短為8．6
h，進水不加熱，池內(nèi)只發(fā)生水解酸化作用心’3 J。
2．3．4一級好氧生物處理
借鑒AB法處理系統(tǒng)的運行經(jīng)驗，將好氧生物處理
分成二級。
一級處理的活性污泥微生物適應(yīng)高有機物濃度的
水質(zhì)，且耐沖擊負荷。二級處理接受一級處理出水，其
進水水質(zhì)有機物濃度低，且穩(wěn)定。充分保證了處理效
果，大大提高了出水水質(zhì)H1。一級、二級好氧生物處理
系統(tǒng)全部新建，半地下式，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。
一級好氧生物處理包括一級好氧曝氣池、一級沉
淀池、一級污泥貯池。
一級好氧曝氣池平面尺寸15 m×9．9 m，分為5個
廊道，每廊道平面尺寸3．3 m×9．9 m。有效水深4．2
m，超高0．4 m，水力停留時間12．5 h。池內(nèi)設(shè)彈性立
體填料，高度3 m。填料層底部與池底相距0．6 m，布
置曝氣設(shè)備，填料層頂部比液面低0．6 m。曝氣干管為
·52·
鋼管，支管為PVC管。微孔曝氣頭，間距O．5 m，正方
形布置，共計550個。
一級沉淀池為斜管沉淀池，平面尺寸12．9 m×5．4
m，斜管長l m，傾角600，斜管上部清水區(qū)0．73 m，底部
布水區(qū)1．05 m，超高0．35 m，污泥槽高1．2 m。表面負
荷0．7 m3／m2 h，靜水壓力排泥。
一級污泥貯池，內(nèi)設(shè)WQ30．16-3型潛污泵1臺，未
設(shè)備用。一級沉淀池沉淀污泥經(jīng)穿孔排泥管進入，經(jīng)
潛污泵提升后回流污泥至一級好氧曝氣池的首端，最
大回流比60％。污泥回流管上設(shè)支管，將剩余污泥排
到污泥于化池。
2．3．5二級好氧生物處理
二級好氧生物處理包括二級好氧曝氣池、二級沉
淀池、二級污泥貯池。
二級好氧曝氣池平面尺寸18 m×18 m，分為18
格。每格平面尺寸3．0 m×6．0 m，串聯(lián)運行。有效水
深4．2 m，超高0．4 m，水力停留時間27．2 h。填料、曝
氣裝置的布置同一級好氧曝氣池，設(shè)微孔曝氣頭
1 200個。
二級沉淀池池型同一級沉淀池，平面尺寸9．9 m×
5．4 m，表面負荷0．94 m’／m2 h。
二級污泥貯池，內(nèi)設(shè)WQ30-16-3型潛污泵1臺，未
設(shè)備用。二級沉淀池污泥經(jīng)穿孔排泥管進入，經(jīng)潛污
泵提升后回流污泥至二級好氧曝氣池的首端，最大回
流比60％。污泥回流管上設(shè)支管，將剩余污泥排到污
泥干化池。
2．3．6 氣浮池
氣浮池設(shè)備鋼制，半地下式。平面尺寸7．5 m×
4．5 m，包括首端的穿孔旋流反應(yīng)池。氣浮區(qū)平面尺寸
6．5 m×4．5 m，表面負荷1．7 m3／m2 h，池高2．5 m，有
效水深2 in，超高0．5 In。刮渣機功率0．37 kW，空壓機
功率1．5 kW，溶氣泵功率5．5 kW，加藥裝置功率
0．6 kW。
浮渣直接進污泥干化池。
2．3．7污泥干化池
新建污泥干化池l座，平面尺寸7．5 m×7．5 m。
分3格，每格7．5 m×2．5 m。污泥干化后外運。
2．3．8設(shè)備問
平面尺寸3．9 m×6 m。設(shè)BK5006型三葉羅茨風(fēng)
機2臺，l用1備。每臺流量9．5 Ill3／min，壓力為0．5
k∥cnl2，電機功率15 kW。用于一、二級好氧曝氣池供
氧，氣水比約ll：l。
2．3．9 高程和平面布置
總占地面積14 635．8 n12。系統(tǒng)最低標(biāo)高為調(diào)節(jié)池
池底，在地面以下2．4 m，最高為水解酸化池池頂，地面
以上5．15 m。污水在整個處理過程中只經(jīng)過1次
提升。
萬方數(shù)據(jù)
2011年第3期陳宏平，等：苧麻脫膠廢水工程改造與運行2011年3月
3調(diào)試
3．1 接種污泥"’
原有處理系統(tǒng)的污泥量少，經(jīng)過長期存放后活性
降低。用罐車從附近的城市污水處理廠拉回2罐車共
計約8 m3二沉池沉淀后的回流污泥，與原有污泥一同
投放到系統(tǒng)中。
3．2營養(yǎng)
苧麻廢水生產(chǎn)過程中填加的原料有H：SO。，NaOH，
助劑，滲透劑，NaNO，，NaCIO，，Na：SO，，平滑劑，等。排放
的廢水營養(yǎng)單一，可生化性差，不利于微生物的培養(yǎng)。
因此，調(diào)試期間分別從附近的養(yǎng)豬場和屠宰場拉水，
投放到調(diào)節(jié)池。原水與投放水的比例約10：1，大大加快
的調(diào)試的進度。
3．3 進水
正常生產(chǎn)過程每6 h進350 m3，水量、水質(zhì)沖擊太大。
要求生產(chǎn)車間配合污水站調(diào)試，改變安排，悶曝期間停止
進水。悶曝結(jié)束后，保證連續(xù)穩(wěn)定的進水，總進水量控制
在100 m3／d以下，處理效果穩(wěn)定后逐漸增加。
經(jīng)過2個月的調(diào)試，處理水量由100 m3／d增加800
m’／d。出水水質(zhì)達到GB 8978--1996污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)
的二級排放標(biāo)準(zhǔn)。通過了環(huán)保部門驗收后，正式運行。
驗收期間主要出水水質(zhì)指標(biāo)見表l。
表l 出水水質(zhì)及排放標(biāo)準(zhǔn)主要指標(biāo)單位為毫克／升
項目CODc BODs 懸浮物NH3·N pH值色度
87～ 37．8～ 130～ 3．83～ 6．29_
出水水質(zhì)50
162 59．6 162 5．83 6．69
排放標(biāo)準(zhǔn)≤300 ≤100 ≤200 ≤25 6_9 50
4運行
在運行過程中，出現(xiàn)了一些分別與設(shè)計、設(shè)備、運
行操作相關(guān)的問題。
4．1泡沫問題
泡沫問題是正式運行后，出現(xiàn)的最大問題。水量
達到設(shè)計值，曝氣量也相應(yīng)調(diào)整到所需的流量。好氧
曝氣池內(nèi)被吹起的泡沫最高可達2 m，而池壁超高僅
0．5 m。有風(fēng)時，泡沫飄散到地面上。更多的時候是泡
沫沿池壁溢流到地面。雖然對苧麻的生產(chǎn)和水處理過
程沒有影響，但嚴(yán)重破壞了污水站的美觀。落在地面
的泡沫還使地面非常油膩，不利于工作人操作。
針對這個問題，先后采取了幾種解決辦法。
4．1．1 噴淋
能夠起來到一定的消泡作用，但不明顯。用水量
大效果好。但同時增加了處理系統(tǒng)的水力負荷，更重要
是的浪費清潔水資源。
4．1．2投放粉末消泡荊
人工向水面灑粉末消泡劑，效果非常顯著。粉末
所到之處液面的泡沫幾乎完全消失。但是，操作繁瑣，
夜班工人投加有困難，并沒有解決根本問題。
4．1．3 加高池壁
與結(jié)構(gòu)設(shè)計人員協(xié)商后，將好氧曝氣池池壁超高增
加到1．5 m。雖然有效地解決了泡沫飄散和外溢的問
題，但好氧池表面全部充滿泡沫。淹沒池頂?shù)淖叩溃ぷ?
人員無法到池上觀察、操作。
4．1．4尼龍網(wǎng)消泡
在加高之前的池壁頂端，也即液面之上0．5 m的高
度搭建1層尼龍網(wǎng)，當(dāng)泡沫升高后，被尼龍網(wǎng)切割破碎。
覆蓋尼龍網(wǎng)徹底解決了泡沫問題，但需要定期更換。
4．2沉淀池的設(shè)計
一級、二級沉淀池均為斜管沉淀池，沉淀效果良
好，運行過程中沒有出現(xiàn)過污泥堵塞斜管的現(xiàn)象。其
排泥為穿孔管排泥，不能有效的收集沉淀污泥，且排泥
管排泥孔易堵塞。在設(shè)備檢修時發(fā)現(xiàn)沉淀池池底有污
泥沉積不能被收集的現(xiàn)象，影響處理效果。建議今后
此類的設(shè)計采用錐形泥斗集泥，排泥管排泥的方式或
者用機械排泥方式。一
4．3氣浮池的設(shè)計
最初運行時處理效果差，產(chǎn)生的浮渣量少。經(jīng)污
水站技術(shù)人員討論，認為是受到穿孔旋流反應(yīng)池影響。
因此，二級沉淀池出水加藥后超越氣浮設(shè)備配套的穿
孔旋流反應(yīng)池，直接進入氣浮池接觸區(qū)。雖然沒有反
應(yīng)時間，但改造后氣浮的效果非常理想。
4．4 pH值的變化
盡管一級好氧曝氣池進水的pH值可高達12，但在
池內(nèi)停留10 min后pH值就可降到10左右。出水口處
可降到8左右，至二級好氧曝氣池出口已接近中性。
4．5 剩余污泥
實際運行后，系統(tǒng)可以長期不排泥，而曝氣池
MLSS并沒有顯著增加，這與理論計算相去甚遠。
4．6復(fù)合生物處理舊J
改擴建之前的系統(tǒng)，其好氧處理部分為接觸氧化
法。相對于而言，現(xiàn)有的復(fù)合生物處理出水水質(zhì)好，且
處理效果穩(wěn)定。特別是對色度的去除，優(yōu)勢明顯。
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(責(zé)任編輯：高志鳳)
·53·

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