粘膠纖維產生的廢水主要有酸性廢水和堿性廢水。酸性廢水和堿性廢水混合后酸性較強,廢水鹽分尤其是硫酸根較高,故預處理多采用價格較低的石灰乳調節pH,同時可去除部分硫酸根。但進入生化池內石灰濃度仍很高,采用微孔曝氣會被石灰結晶堵塞,無法曝氣,從而影響了出水水質,且檢修困難。射流曝氣具有充氧效率高、不易結垢堵塞、免維護、節約占地等優點,本文根據粘膠纖維廢水的水質特點,簡介了射流曝氣工藝在粘膠纖維廢水中的應用。
1、工程設計
1.1 進水、出水水質
江西省九江市某公司主要從事粘膠纖維的生產,配套建設的污水處理系統設計規模為4.3萬m3/d。本工程生化系統采用A/O射流曝氣工藝。本工程A/O系統的主要進水、出水水質見表1。
1.2 主要設計參數
A/O池采用3格矩形生化池,A池單格尺寸為10.55×6.9×9m,有效容積655m3,停留時間1.1h;O池單格平面尺寸為41.75m×40.55m×9m,有效容積14390m3,停留時間24.1h。
每格A池配套1臺潛水攪拌器,槳葉直徑620mm,功率為4kW;每格O池設計16臺射流曝氣器,噴嘴直徑45mm;配套15臺射流泵,流量為470m3/h,揚程為10m,功率為30kW。鼓風機采用4臺多級離心風機(3用1備),單臺風量為80m3/min,升壓78.4kPa,功率160kW。
2、系統調試和運行情況
2.1 系統調試
①菌種來源:本系統采用的菌種主要來源于附近城鎮污水處理廠脫水后污泥。
②馴化主要步驟:投加城鎮污水處理廠脫水后污泥,初始投加量控制懸浮污泥SV在3%左右,溶解氧控制在2~4mg/L,水源采用經過預處理的粘膠纖維生產廢水進行悶曝馴化,經過7d左右的悶曝馴化,SV達到10%左右時,進行連續進水,廢水水量逐步增加,每次遞增比例為10%~20%,20d左右可完成污泥馴化培養工作,最終達到設計出水。
2.2 運行情況
本工程于2018年1月開始正常投入使用,經過多年的運行,系統運行穩定,出水效果良好,2020年2月A/O系統運行情況見表2。
2.3 效果分析
從系統的進出水水質分析可知,采用A/O活性污泥法結合射流曝氣方式處理粘膠纖維廢水,CODcr總去除率達到85%以上,出水水質高于設計指標。
①粘膠纖維廢水生化系統正常采用CASS工藝,系統容易產生污泥膨脹現象,正常運行1~2年后,污泥需要再次更換,否則出水水質無法保證穩定達標。自2018年運行至今,本系統運行穩定,污泥尚未進行更換。
②與傳統微孔曝氣器相比,充氧效率高,可達到30%以上。
③系統原采用微孔曝氣器或文旋混曝氣器等,系統運行1~2年后會發生結垢堵塞現象,自2018年運行至今,本系統運行穩定,射流曝氣器無檢修維護現象。
2.4 經濟分析
A/O池占地面積為4536m3;設備總裝機容量1255kW,工作容量為1078.5kW,電價按照0.6元/kWh,折合噸水電耗為0.36元/m3。
按照實際水量及進出水質估算,本工程CODcr削減排放量5518.8t/a。3結語粘膠纖維廢水經射流曝氣生化處理后,CODcr基本穩定60mg/L以下,去除率達到85%以上,滿足設計需求。
與傳統的微孔曝氣相比,射流曝氣具有充氧效率高、不易結垢堵塞、免維護、節約占地等特點,并降低系統污泥膨脹的風險。
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