1 工程概況 宜興市某精細(xì)化工有限公司生產(chǎn)纖維素醚系列產(chǎn)品主要有甲 基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基纖維素、羥丙基甲基纖維素等 產(chǎn)品，可廣泛應(yīng)用于石油化工、醫(yī)藥、食品、建筑、涂料、印染、 紡織、皮革、煙草、造紙、陶瓷等各工業(yè)部門，用作分散劑、保 濕劑、增稠劑、乳化劑、粘結(jié)劑、賦型劑、耐油涂層和填料等。 該廢液種類繁多，成份復(fù)雜，含鹽高，且污染物變化范圍很廣屬 于高難度難降解工業(yè)廢水，其水中有機污染物CODCr達(dá)13600 mg/L，氯離子濃度達(dá) 6000 mg/L，鹽分奇高對微生物的生長 有很大的毒害作用，很難采用常規(guī)的生物法工藝對廢水進(jìn)行有效 處理，故考慮采用綜合+水解+厭氧+好氧的工藝來處理此廢水。 2 工藝選擇 2.1 廢水水量和水質(zhì) 設(shè)計處理水量為纖維素混合廢水 60 m3 /d，生活污水 20 m3 /d， 河水 20 m3 /d，綜合廢水 100 m3 /d。綜合后廢水中主要污染物為 COD、氨氮、懸浮物、氯離子等，設(shè)計出水水質(zhì)達(dá)到《污水綜合 排放標(biāo)準(zhǔn)》GB 8978-1996 表 2 第二類污染物允許排放濃度中 規(guī)定的其它排污單位三級排放標(biāo)準(zhǔn)。出水中部分雜質(zhì)限值標(biāo) 準(zhǔn)如下(達(dá)到園區(qū)城市污水處理廠接管要求)。 進(jìn)、出水水質(zhì)如表 1 表 1 設(shè)計進(jìn)、出水水質(zhì) Tab.1 Design influent and effluent quality 項目 pH COD/(mg·L-1) 氨氮/(mg·L-1) SS/(mg·L-1) 進(jìn)水水質(zhì) 6~9 ≤13000 ≤80 ≤500 出水水質(zhì) 6~9 ≤500 ≤45 ≤100 2.2 主體工藝選擇 2.2.1 水解酸化 水解酸化可將進(jìn)水中長鏈大分子有機物，降解為小分子易利 用的有機物，利用水解酸化作為預(yù)處理段，可大大減少后續(xù)工藝 的運行時間，提高整體工藝上的運行效率；可大幅度地去除廢水 中的懸浮物和有機物，其后續(xù)好氧處理工藝的污泥量可得到有效 地減少。在處理進(jìn)水懸浮物較少的污水時可省去初沉池，從而減 少基建費用[1,2]。 另水解酸化工藝具有較好的抗沖擊負(fù)荷性能，可為后續(xù)好氧 處理提供較為穩(wěn)定的進(jìn)水條件；產(chǎn)泥量遠(yuǎn)低于好氧工藝，并已高 度礦化，易于處理。同時通過合理設(shè)計，將后續(xù)的好氧處理所產(chǎn) 生的剩余污泥部分回流至水解酸化段，通過水解酸化菌的新陳代 謝作用。實現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)生命物質(zhì)的更新和減量，同時降解了污泥吸 附的有機物等，達(dá)到對剩余污泥減量的目的。 2.2.2 UASB 厭氧 UASB 厭氧用于廢水處理時，能利用生物凝聚、結(jié)塊機能， 形成具有良好性能的顆粒污泥，大大提高了污泥濃度，使反應(yīng)器 的負(fù)荷和效率有了大幅度提高。UASB 反應(yīng)器的突出優(yōu)點為 COD 負(fù)荷可達(dá) 20 kg/(m3 ·d)，能產(chǎn)生沼氣副產(chǎn)品，污泥沉降性能好，穩(wěn) 定且過剩量少，COD 去除率均為 90 %以上。 UASB 厭氧系統(tǒng)具有良好的氣液固分離條件，氣體在進(jìn)入沉 淀區(qū)前得到分離，產(chǎn)氣率越高分離界面越大。內(nèi)部形成了以顆粒 污泥為主的污泥床，顆粒污泥粒徑約 0.5~3 mm。顆粒污泥形成的 主要原因有微生物的自凝聚、無機鹽(CaCO3)形成的顆粒污泥中 心、上流式的水利篩分作用，由于顆粒污泥良好的沉淀特性(沉淀 速度可達(dá) 50 m/h)，反應(yīng)區(qū)的上升流速很高(可達(dá) 10~30 m/h)。污 泥床的污泥濃度高，可達(dá) 40 kg/m3 。反應(yīng)器容積負(fù)荷率高，水力 停留時間短，對于處理同樣 COD 總量的廢水，UASB 反應(yīng)器與傳 統(tǒng)好氧工藝相比，處理費用低、電耗省、投資少、占地面積小[3,4]。 2.2.3 接觸氧化 好氧活性污泥法是污水處理廠為廣泛應(yīng)用的生物處理技 術(shù)，是生化法處理廢水的基本工藝技術(shù)。活性污泥法處理污水時。 主要是在活性污泥微生物的作用下。使污水中的有機物迅速加以 氧化、分解，從而改變有機物的化學(xué)性質(zhì)。使污水得到凈化[5]。 好氧生物處理過程的生化反應(yīng)方程式： 2.2.3.1 分解反應(yīng)(又稱氧化反應(yīng)、異化代謝、分解代謝) CHONS+O2—CO2+H2O+NH3+SO4 2-+能量(有機物的組成元 素) 2.2.3.2 合成反應(yīng)(也稱合成代謝、同化作用) C、H、O、N、S+能量—C5H7NO2 2.2.3.3 內(nèi)源呼吸(也稱細(xì)胞物質(zhì)的自身氧化) C5H7NO2+O2—CO2+H2O+NH3+SO4 2-+能量 纖維素廢水因含有較高的鹽分、大量的高分子有機物，不宜 直接采用生化處理廢水，所以本項目選用綜合+水解+厭氧+好氧， 使出水水質(zhì)達(dá)到城市納管排放的要求[6]。 2.3 工藝流程 如圖 1 所示。 3 主體工藝設(shè)計 3.1 調(diào)節(jié)池 功能：對水量和水質(zhì)的調(diào)節(jié)，兼有預(yù)曝氣作用，氣源由鼓風(fēng) 系統(tǒng)提供。 尺寸：4.0×3.0×3.0 m，1 座，V 有效=30 m3 ，停留時間 7.2 h， 鋼砼結(jié)構(gòu)。 設(shè)備：(1)細(xì)格柵網(wǎng) 1 個；(2)水泵 2 臺，7 m3 /h，11 m，0.75 kw； (3)曝氣裝置 1 個；(4)電磁流量計 1 個