Carrousel氧化溝處理維尼綸廢水

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簡介： 對原建維尼綸廢水處理工藝由于生產工藝改進造成的水質、水量變化而顯現(xiàn)的問題進行了分析，總結了Carrousel氧化溝在維尼綸廢水處理中的實際應用效果，并說明了實際運行中應該注意的問題。
關鍵字：Carrousel氧化溝 維尼綸廢水 應用

中圖分類號：　X783.4
　　文獻標識碼：　C
　　文章編號：1000-4602(2000)03-0045-02

　　我國于70年代初期從國外引進多套維尼綸生產裝置，因生產1 t維尼綸短纖維將排出約150 m³左右的高酸度、含大量甲醛的廢水，故各廠家均同期建設了污水處理廠。隨著維尼綸短纖維生產技術的改進及其前道工序產品——聚乙烯醇產量的大幅度提高，進入原污水處理廠的水量和水質都發(fā)生了很大變化，原建的維尼綸廢水處理工藝已不能滿足環(huán)保要求。

1　原建維尼綸廢水處理工藝

　　原建維尼綸廢水處理工藝主要處理來自維尼綸短纖維生產車間縮醛化生產過程中產生的酸性甲醛廢水以及聚乙烯醇生產過程中產生的部分污水，一般含甲醛180～200 mg/L，硫酸1 700～2 000 mg/L，硫酸鈉2 000～2 300 mg/L，聚乙烯醇粉末40 mg/L以及其他化工物料包括醋酸鋅、甲醇、醋酸、醋酸乙烯等，COD_Cr一般在800 mg/L以上。處理工藝以生化處理為主，包括活性污泥法和生物膜法等多種形式。經(jīng)多年的運行結果表明，在廢水的pH調節(jié)、大分子物質的降解、COD_Cr去除率、污泥的最終處置等方面都存在不少問題，特別是抗沖擊負荷能力較低。

2　Carrousel氧化溝工藝的應用

　　皖維化纖化工股份有限公司(原安徽省維尼綸廠)于1999年初對污水處理廠的原工藝進行了改造，將原合建式表面曝氣池改為Carrousel氧化溝工藝，設計規(guī)模為1.2×10⁴ m³/d，主要處理聚乙烯醇和新型維尼綸短纖維生產過程中所排廢水，目前運行效果良好。
2.1　設計進、出水水質及工藝流程
　　設計進水水質為：pH=6.0，COD_Cr=600 mg/L，BOD₅=250 mg/L，SS＝80 mg/L。污水的組分為：醋酸、甲醇、芒硝、醋酸鋅、醋酸乙烯、聚乙烯醇粉末等。
　　設計出水的水質參照GB 8978—1996《污水綜合排放標準》一級標準。
　　污水處理廠工藝流程見圖1。

2.2　改造的主要內容及設備選型
　　改造的主要內容包括在各車間排放口加中和劑，保證進入污水處理廠的廢水pH值≮6.0。將難生物降解物質聚乙烯醇粉末［一般聚合度2 000左右，其分子量約(8～10)×10⁴ u］進行部分分離回收。增建1 200 m³事故排放池一座。改合建式表面曝氣池為Carrousel式氧化溝，設計容積為10 500 m³(L=87.5 m,D=5.5 m×6道，H=3.7 m)，廢水總停留時間保證20 h以上，為低負荷設計。為保證污泥回流，增建20 m輻流式二沉池兩座，其水力表面負荷約0.8 m³/(m^2．h)。最后為盡可能降低出水COD_Cr含量，將原廢棄水塘改作氧化塘，其停留時間約24 h。
　　設備選型采用直徑為2.85 m的變頻調速式倒傘型表面曝氣機5臺，潛水低速推進器4臺，半橋式吸泥機2臺，無堵塞污泥回流泵3臺以及可調式出水堰門等，同時為進一步提高出水水質，在氧化塘內安裝了直徑800 mm的高速表面曝氣機4臺。

3　運行結果及分析

　　氧化溝的實際運行參數(shù)見表1。

表1　氧化溝的實際運行參數(shù)名稱進水
流量
(m³/h)水力停
留時間
(h)有效
水深
(m)運行
水溫
(℃)流速
(m/s)溶解氧
(mg/L)污泥
濃度
(mg/L)污泥
回流比
(%)參數(shù)值400263.7＞16中：0.4
底：0.21.0～
3.52 00080　注?、佟?label class="lb" onclick="g('曝氣機');">曝氣機葉輪浸入水下深度一般為100 mm；
　　　②　溶解氧的測定點分別在氧化溝中段及進水口前5 m、水下1 m處。　　 　　污水處理廠運行情況見表2。

表2　污水處理廠運行情況項目總進水
(mg/L)氧化溝進
水(mg/L)二沉池出
水(mg/L)去除率
(%)氧化塘出
水(mg/L)總去除
率(%)COD_Cr68643287804294SS7435　 　 1580　注　表中數(shù)據(jù)為1999年10月份的運行數(shù)據(jù)平均值；
BOD₅未檢測；pH值總進水為5.8，氧化塘出水為7.8。

　　從表2數(shù)據(jù)可以看出，運行效果良好，出水各項指標遠低于設計值，氧化溝對COD_Cr的去除率達80%，若進水量和進水水質達到設計數(shù)值，其去除率可能會更高，而原有合建式表面曝氣池其COD_Cr去除率僅50%左右。盡管維尼綸行業(yè)廢水的BOD₅/COD_Cr值約0.35～0.45，但氧化溝屬低負荷設計，因其容積負荷較低，水力停留時間和污泥齡長，使其對大分子物質(溶解于水的聚乙烯醇粉末)的生物降解能力加強，同時與有效地控制外溝溶解氧(一般在1.0 mg/L)也有很大關系。此外，因較好地保持了氧化溝的污泥濃度在1 500 mg/L左右(盡管比城市污水處理廠低得多)，使其抗沖擊負荷能力大大提高，僅10月份就出現(xiàn)兩次進水COD_Cr值高達2 000 mg/L以上，且維持時間均在8 h左右，氧化溝的最終出水COD_Cr仍保持在100 mg/L以下，這一點是原有工藝所不具備的。

4　結論

　　①　氧化溝運行負荷并非越低越好，試驗表明，此氧化溝進水量增大，進水COD_Cr提高，運行反而穩(wěn)定，突出表現(xiàn)在污泥濃度的穩(wěn)定。就目前的運行情況，需不斷地對氧化溝內補充氮(尿素及糞便)、磷，同時還投加適量硫酸亞鐵進行絮凝，以加速污泥生長及減少二沉池污泥流失，至今已運行3個月仍沒有剩余污泥排出。
　?、凇【S尼綸行業(yè)廢水的特點是酸度高，因此加強氧化溝進水的pH值控制尤為重要，包括在車間排放口的初次中和、中和劑的選擇(潮電石渣最佳，比生石灰易溶解，避免了電石渣上清液的硫化氫氣味)。
　　總之，使用氧化溝作為維尼綸行業(yè)廢水的生化處理手段，運行穩(wěn)定、可靠、管理方便，投資和運行費用不高，易于實現(xiàn)自動控制。

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