高(gao)負荷(he)曝(pu)氣(qi)法(fa)又稱(cheng)短時曝(pu)氣(qi)法(fa)或(huo)不完全活性污泥(ni)法(fa)，工藝的主要特點(dian)是負荷(he)率高(gao)、曝(pu)氣(qi)時間短，去(qu)除有機物以吸(xi)附為主，污泥(ni)產(chan)量較普通活性污泥(ni)法(fa)多40%以上。高(gao)負荷(he)曝(pu)氣(qi)法(fa)CODCr去(qu)除率在(zai)40%~70%之間，出水一般不能直接排(pai)放，其后常(chang)接低負荷(he)曝(pu)氣(qi)法(fa)構成AB法(fa)。  

該(gai)生(sheng)(sheng)化(hua)(hua)制(zhi)藥(yao)廠生(sheng)(sheng)產(chan)廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)主(zhu)(zhu)要來自糖化(hua)(hua)、發酵(jiao)和(he)提取工(gong)序，車間廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)間歇(xie)排(pai)放(fang)，一(yi)天(tian)內水(shui)(shui)(shui)(shui)質波動范圍大，CODCr濃(nong)度(du)較(jiao)高，可(ke)生(sheng)(sheng)化(hua)(hua)性好。該(gai)生(sheng)(sheng)化(hua)(hua)制(zhi)藥(yao)廠原(yuan)(yuan)建有一(yi)套(tao)廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)理(li)系統，出水(shui)(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)(shui)質執行(xing)(xing)廣東省(sheng)地方標準《水(shui)(shui)(shui)(shui)污染物(wu)排(pai)放(fang)限值》(DB44/26-2001)第(di)一(yi)時段三級標準，達(da)標后廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)排(pai)入附近污水(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)理(li)廠。隨著(zhu)國家對環(huan)保排(pai)放(fang)要求越(yue)來越(yue)高，該(gai)廠廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)理(li)站出水(shui)(shui)(shui)(shui)將執行(xing)(xing)廣東省(sheng)地方標準《水(shui)(shui)(shui)(shui)污染物(wu)排(pai)放(fang)限值》(DB44/26-2001)第(di)一(yi)時段二級標準，廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)理(li)站原(yuan)(yuan)有工(gong)藝(yi)達(da)不到新(xin)排(pai)放(fang)標準要求，故需對原(yuan)(yuan)有工(gong)藝(yi)進行(xing)(xing)改造。文章主(zhu)(zhu)要圍繞(rao)高負荷曝氣(qi)法的實(shi)際應(ying)用進行(xing)(xing)分析說(shuo)明(ming)。  

1廢水(shui)水(shui)量水(shui)質  

該廠(chang)廢(fei)水(shui)排放量為2400m3/d，廢(fei)水(shui)處(chu)理站(zhan)每天24h運行(xing)，設計規模為100m3/h。  

根據該廠近來(lai)的(de)實驗室(shi)監測統計數據，廢(fei)水處理站(zhan)進水指標見(jian)表1。  ;

根據(ju)環保主管部門(men)要求，該廠廢水排(pai)(pai)放(fang)執(zhi)行廣東(dong)省地方標(biao)準《水污染物排(pai)(pai)放(fang)限值》(DB44/26-2001)第(di)一時段二(er)級(ji)標(biao)準，具體水質指標(biao)見表2。  

2改造(zao)工藝的選(xuan)擇  

2.1原有工藝(yi)流程框圖  

2.2工藝改造面臨(lin)的(de)問題  

(1)該廠沒有新的(de)建設用地，只能利用現(xian)有構筑物進行工藝改造。  

(2)改造(zao)期限只有一個(ge)月，時(shi)間(jian)較緊。  

(3)該廠目前(qian)被居(ju)(ju)民區包圍，由于廢水(shui)處理(li)站(zhan)產(chan)生的(de)臭(chou)味被周圍居(ju)(ju)民投訴，水(shui)解酸(suan)化池(chi)已被停(ting)用；為(wei)防(fang)止調(diao)節池(chi)產(chan)生臭(chou)味，運行時(shi)廢水(shui)在調(diao)節池(chi)的(de)平均(jun)停(ting)留(liu)時(shi)間減(jian)少到5h，導致生化池(chi)進水(shui)水(shui)質波(bo)動(dong)較大，運行不(bu)穩定，處理(li)效率較低。  

(4)該(gai)廠(chang)批準的改造(zao)資(zi)金(jin)有限，廢(fei)水(shui)處理站除(chu)臭裝(zhuang)置沒有條(tiao)件上(shang)，該(gai)廠(chang)要(yao)求工(gong)藝改造(zao)中(zhong)不能使用厭(yan)氧工(gong)藝，改造(zao)后廢(fei)水(shui)處理站不能產生明(ming)顯臭味。  

(5)接(jie)觸氧化池CODCr去除率低于60%，終沉(chen)池出水CODCr600~800mg/L。  

2.3工(gong)藝(yi)改(gai)造思路  

該廠車間廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)間歇排放，一天內(nei)廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)CODCr在800~2500mg/L之間波動(dong)(dong)，調(diao)(diao)(diao)節池(chi)(chi)雖然(ran)有(you)1200m3的(de)有(you)效池(chi)(chi)容，但廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)在調(diao)(diao)(diao)節池(chi)(chi)停(ting)留(liu)時間稍長(chang)就(jiu)會產(chan)生(sheng)(sheng)臭味(wei)，實際運行時調(diao)(diao)(diao)節池(chi)(chi)保持低(di)水(shui)(shui)(shui)位，廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)在調(diao)(diao)(diao)節池(chi)(chi)停(ting)留(liu)時間只(zhi)有(you)5h，直接(jie)(jie)導致接(jie)(jie)觸(chu)氧化(hua)(hua)池(chi)(chi)進水(shui)(shui)(shui)的(de)CODCr不(bu)斷大幅波動(dong)(dong)，接(jie)(jie)觸(chu)氧化(hua)(hua)池(chi)(chi)生(sheng)(sheng)物(wu)膜處于(yu)(yu)不(bu)穩(wen)定(ding)狀態，生(sheng)(sheng)物(wu)膜經常脫落，接(jie)(jie)觸(chu)氧化(hua)(hua)池(chi)(chi)停(ting)留(liu)時間雖長(chang)達22h，但實際CODCr去除率低(di)于(yu)(yu)60%，因此工藝改(gai)造的(de)關鍵在于(yu)(yu)提高(gao)廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)處理站(zhan)的(de)抗(kang)沖(chong)擊負(fu)(fu)荷能(neng)力。經過綜合分析(xi)，決定(ding)將水(shui)(shui)(shui)解酸化(hua)(hua)池(chi)(chi)和(he)(he)初沉池(chi)(chi)改(gai)造為(wei)(wei)高(gao)負(fu)(fu)荷曝(pu)(pu)氣(qi)(qi)系(xi)統(tong)(tong)；原(yuan)接(jie)(jie)觸(chu)氧化(hua)(hua)池(chi)(chi)和(he)(he)二沉池(chi)(chi)作為(wei)(wei)低(di)負(fu)(fu)荷曝(pu)(pu)氣(qi)(qi)系(xi)統(tong)(tong)，高(gao)負(fu)(fu)荷曝(pu)(pu)氣(qi)(qi)系(xi)統(tong)(tong)和(he)(he)低(di)負(fu)(fu)荷曝(pu)(pu)氣(qi)(qi)系(xi)統(tong)(tong)擁有(you)各自(zi)的(de)污泥回流系(xi)統(tong)(tong)和(he)(he)微生(sheng)(sheng)物(wu)種群，以利于(yu)(yu)發揮各自(zi)作用。高(gao)負(fu)(fu)荷曝(pu)(pu)氣(qi)(qi)池(chi)(chi)去除有(you)機物(wu)以吸(xi)附為(wei)(wei)主(zhu)，抗(kang)沖(chong)擊負(fu)(fu)荷能(neng)力強，能(neng)較好(hao)適應(ying)該廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)質(zhi)波動(dong)(dong)大的(de)情況，運行靈活，出水(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)質(zhi)較為(wei)(wei)穩(wen)定(ding)；由于(yu)(yu)進水(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)質(zhi)穩(wen)定(ding)，低(di)負(fu)(fu)荷曝(pu)(pu)氣(qi)(qi)池(chi)(chi)內(nei)微生(sheng)(sheng)物(wu)成長(chang)良好(hao)，種群相對穩(wen)定(ding)，去除效率高(gao)，出水(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)質(zhi)較好(hao)。  

2.4改造(zao)后工藝流程(cheng)框圖  

2.5工藝改(gai)造說明  

將水(shui)解(jie)酸(suan)化池(chi)改造為高(gao)(gao)(gao)負荷(he)曝(pu)氣(qi)(qi)池(chi)，高(gao)(gao)(gao)負荷(he)曝(pu)氣(qi)(qi)池(chi)負荷(he)高(gao)(gao)(gao)，活性(xing)污泥(ni)(ni)濃度(du)大，耗氧速度(du)快，因此采用供氣(qi)(qi)量大、氧利(li)用率高(gao)(gao)(gao)的(de)旋混式曝(pu)氣(qi)(qi)器(qi)，提供足夠的(de)溶(rong)解(jie)氧；初沉池(chi)改造為中沉池(chi)，增加(jia)污泥(ni)(ni)回流系(xi)統(tong)；接觸氧化池(chi)更換老化的(de)曝(pu)氣(qi)(qi)器(qi)。  

工(gong)藝改造(zao)設計參數如(ru)下(xia)：  

高負荷曝(pu)氣池(chi)：水力停留時間3.3h，5.8kgBOD5/m3·d。  ;

中沉(chen)池(chi)：沉(chen)淀時(shi)間1.5h，表(biao)面水力負(fu)荷1.5m3/m2·h。  

接(jie)觸(chu)氧化池(chi)：水(shui)力停留時(shi)間22h，0.52kgBOD5/m3·d。  

終(zhong)沉(chen)池：沉(chen)淀時(shi)間3.0h，表面水力負荷0.65m3/m2·h。  

3改(gai)造后運行效果  

工藝改造按期(qi)完成(cheng)后即轉入調試期(qi)，由于(yu)廢水(shui)(shui)中(zhong)含有菌體，污(wu)(wu)泥培(pei)養和馴化(hua)較為順利，經過1個月的調試，生(sheng)化(hua)系統運行趨于(yu)穩定，高負荷曝(pu)氣池(chi)泥濃(nong)度維持在4000~6000mg/L，溶解(jie)氧控制在0.5~0.8mg/L，活性污(wu)(wu)泥呈(cheng)黃褐(he)色，有土腥味，CODCr去除率(lv)40%~70%，中(zhong)沉(chen)池(chi)出水(shui)(shui)CODCr500~800mg/L；接(jie)觸(chu)氧化(hua)池(chi)生(sheng)物(wu)膜(mo)較厚，懸浮污(wu)(wu)泥較少，水(shui)(shui)較清(qing)，CODCr去除率(lv)80%以(yi)上(shang)，終沉(chen)池(chi)出水(shui)(shui)CODCr＜160mg/L。  

當(dang)地環(huan)保(bao)監測(ce)站(zhan)于調試2個月后開始連續取(qu)樣檢測(ce)，檢測(ce)結果表(biao)明廢水處理站(zhan)出(chu)水各項水質指標(biao)(biao)均(jun)達(da)到廣(guang)東省(sheng)地方標(biao)(biao)準《水污染(ran)物排放限值(zhi)》(DB44/26-2001)第一(yi)時段二級(ji)標(biao)(biao)準要求，順(shun)利通(tong)過環(huan)保(bao)驗(yan)收。  

該項目驗收半年后甲(jia)方生產(chan)車間調整提取工藝，車間排(pai)水(shui)夾(jia)雜大量粉末(mo)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭，經實際(ji)運行發現，高(gao)負荷曝氣池(chi)進入粉末(mo)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭后，活(huo)(huo)性(xing)(xing)污泥中心可見活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭粉末(mo)，污泥沉降性(xing)(xing)能有很大提高(gao)，中沉池(chi)出水(shui)較(jiao)原(yuan)來清，高(gao)負荷曝氣池(chi)CODCr去除(chu)率較(jiao)原(yuan)來提高(gao)15%左右(you)。  

4存(cun)在問題  

為節省投資(zi)，高負(fu)(fu)(fu)荷曝(pu)氣池(chi)與接觸(chu)氧(yang)化池(chi)共用一條供風(feng)主管(guan)，由(you)于高負(fu)(fu)(fu)荷曝(pu)氣池(chi)旋(xuan)混式(shi)曝(pu)氣器阻力損失比接觸(chu)氧(yang)化池(chi)膜片式(shi)小，導致高負(fu)(fu)(fu)荷曝(pu)氣池(chi)供氧(yang)多，接觸(chu)氧(yang)化池(chi)供氧(yang)少，雖通過(guo)在風(feng)管(guan)上增加風(feng)量調節閥予以解決，但(dan)風(feng)量調節時需要(yao)操作很多閥門，非常不方便。  

高負荷曝氣池(chi)產(chan)生較多的(de)(de)剩余(yu)污(wu)(wu)泥(ni)，導(dao)致整(zheng)個系統(tong)污(wu)(wu)泥(ni)量比改(gai)造(zao)前(qian)增加一倍，并且(qie)污(wu)(wu)泥(ni)透(tou)水性較差，廂式壓濾(lv)機濾(lv)布容易堵塞，經過(guo)多種方法(fa)實驗(yan)，最終(zhong)采用在污(wu)(wu)泥(ni)濃縮池(chi)加曝氣管進(jin)行(xing)長時間的(de)(de)鼓風曝氣，然后加PAM進(jin)行(xing)調理后，從而解決(jue)了污(wu)(wu)水脫水難(nan)的(de)(de)問題。  

5結論  

(1)高(gao)負荷曝(pu)氣(qi)法(fa)活性(xing)污泥主要(yao)由(you)世代短、適應性(xing)好(hao)和繁殖能力強的細菌組成(cheng)，能較快(kuai)適應水質的變(bian)化(hua)，抗(kang)沖擊負荷能力強。  

(2)高(gao)負荷曝氣(qi)法(fa)去除(chu)有機物以吸附為主，反應(ying)速度快，在負荷高(gao)達(da)5.8kgBOD5/m3.d，水力停(ting)留時間僅(jin)3.3h的情況下，CODCr去除(chu)率(lv)穩定在40%~70%，并可通過(guo)投加粉末活(huo)性炭的方法(fa)來(lai)提高(gao)高(gao)負荷曝氣(qi)法(fa)的CODCr去除(chu)率(lv)。  

(3)高(gao)負荷曝氣法耗氧(yang)(yang)速率很快(kuai)，宜(yi)采用(yong)氧(yang)(yang)利用(yong)率高(gao)的中(zhong)、大氣泡曝氣器；高(gao)負荷曝氣法宜(yi)設置(zhi)單獨的曝氣系(xi)(xi)統和污(wu)泥回流系(xi)(xi)統，可(ke)根據進(jin)水水質的變化(hua)靈活(huo)控制溶(rong)解氧(yang)(yang)和活(huo)性污(wu)泥濃度，提高(gao)其應變能力。  

(4)高負荷曝(pu)氣(qi)法污(wu)泥產量較(jiao)普通活(huo)性(xing)污(wu)泥法多40%以上，且污(wu)泥脫水性(xing)能較(jiao)差(cha)，應配置2座污(wu)泥濃(nong)縮池(chi)，并(bing)采用曝(pu)氣(qi)、加PAM等方法對(dui)污(wu)泥進行污(wu)泥調(diao)理(li)，提高污(wu)泥脫水性(xing)能。  

(5)高負荷曝氣(qi)法即可單獨使(shi)用(yong)(yong)，又可與(yu)低負荷曝氣(qi)法組成AB法使(shi)用(yong)(yong)，在制藥廢水(shui)、屠宰廢水(shui)和食品(pin)廢水(shui)等工業廢水(shui)處理中有較廣闊的應用(yong)(yong)前景。

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