摘要：采用氧化塘-高效沉淀-ABR-A/O 氧化溝-淺層氣浮工藝處理制糖廢水。該工程自投產(chǎn)運(yùn)行至今處理效果穩(wěn)定， 進(jìn)水CODCr、BOD5、SS、氨氮、總氮、總磷的質(zhì)量濃度分別為11 560 、7 084、5 911、48．8、148、18．7mg /L 時(shí)， 上述指標(biāo)的去除率分別為99．2％、99．8％、99.0％、81．6％、90．7％ 和97．8％， 各項(xiàng)出水指標(biāo)均可達(dá)到GB21909—2008《制糖工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》新建企業(yè)水污染物排放限值。廢水處理費(fèi)用為1．55 元/t。

關(guān)鍵詞：制糖廢水；ABR；A/O 氧化溝；淺層氣浮

內(nèi)蒙古某糖業(yè)有限公司是日處理甜菜3 500 t、年加工甜菜45 萬(wàn)t 的大型甜菜制糖企業(yè)。公司主要產(chǎn)品是綿白糖、白砂糖、赤砂糖，副產(chǎn)品是甜菜顆粒粕、糖蜜。在甜菜制糖過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生大量廢水，這類廢水呈現(xiàn)中高有機(jī)物濃度的特點(diǎn)。該公司的生產(chǎn)廢水主要有鍋爐水、壓粕水、流洗水和少部分生活污水、冷凝水等，其中壓粕水全部回用，鍋爐水不進(jìn)入本污水處理系統(tǒng)，因此，本系統(tǒng)處理的污水基本都是流洗水和少部分生活污水。
制糖企業(yè)里流洗工段的廢水為反復(fù)循環(huán)使用的洗甜菜廢水，水中富含泥砂等懸浮物質(zhì)，SS 的質(zhì)量濃度一般達(dá)5 000 ～ 6 000 mg/L。由于SS 的濃度過(guò)高，導(dǎo)致CODCr、BOD5的濃度也很高，同時(shí)，該企業(yè)廢水還具有水質(zhì)、水量不穩(wěn)定，氨氮濃度較高等特點(diǎn)。

針對(duì)廢水中各污染物質(zhì)的不同特性，在物化預(yù)處理階段盡可能去除泥砂及SS 等污染物質(zhì)，并在此基礎(chǔ)上采用厭氧折流板式反應(yīng)器（ABR）-A/O 氧化溝-淺層氣浮組合生物處理技術(shù)。該工藝自建成后一直運(yùn)行穩(wěn)定，出水達(dá)標(biāo)。

1 工程概況

1．1 廢水水質(zhì)水量
設(shè)計(jì)水量為6 000 m3/d。進(jìn)水和出水水質(zhì)指標(biāo)根據(jù)企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)值及GB 21909—2008《制糖工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中新建企業(yè)水污染物排放限值確定，詳見(jiàn)表1。

表1 進(jìn)水和出水水質(zhì)

1．2 工藝流程
根據(jù)該公司的廢水特點(diǎn)，同時(shí)結(jié)合該企業(yè)的廢水處理可用地現(xiàn)狀，本項(xiàng)目采用氧化塘-高效沉淀-ABR-A/O 氧化溝-淺層氣浮的處理工藝，具體設(shè)計(jì)工藝流程見(jiàn)圖1。

 圖1 工藝流程

1．3 主要單元技術(shù)說(shuō)明
（1）氧化塘。廢水在足夠大的空間里停留，大部分泥砂都可以沉積下來(lái)，不易造成設(shè)備的堵塞。
（2）高密度沉淀池。有選擇性地投加混凝劑及助凝劑，使之與原水充分混合、反應(yīng)，從而去除大部分SS 及部分有機(jī)物。
（3）調(diào)節(jié)池。調(diào)節(jié)廢水的水質(zhì)、水量，保障廢水處理系統(tǒng)穩(wěn)定、連續(xù)運(yùn)行；在調(diào)節(jié)池內(nèi)安裝板式換熱器，提高廢水溫度，控制ABR 反應(yīng)器進(jìn)水水溫在35 ℃左右［1］，有利于后段厭氧反應(yīng)器的運(yùn)行。
（4） ABR 厭氧池。該反應(yīng)器是一種高效厭氧折流板式反應(yīng)器，相當(dāng)于多個(gè)串聯(lián)運(yùn)行的UASB 反應(yīng)器［2］。每個(gè)反應(yīng)室中的污泥可以顆�；�形式或絮狀形式存在，廢水進(jìn)入反應(yīng)室沿導(dǎo)流板上下折流前進(jìn)，依次通過(guò)每個(gè)反應(yīng)室的污泥床，廢水中的有機(jī)物通過(guò)與微生物充分接觸而得到去除［3］。由于導(dǎo)流板的阻擋作用和污泥的自身沉降性能，大量厭氧污泥被截留在反應(yīng)室內(nèi)［3］。如果設(shè)計(jì)參數(shù)合理，將污泥的懸浮層控制在反應(yīng)室的中部位置，則每一個(gè)反應(yīng)室的出水都是上清液。
運(yùn)行監(jiān)測(cè)表明，該ABR 厭氧池設(shè)計(jì)容積負(fù)荷為5．12 kg［CODCr］/（m3•d），CODCr的去除率可達(dá)到80％以上。
（5） A/O 氧化溝。A/O 氧化溝為曝氣環(huán)狀折流池型，兼有推流式和完全混合式的流態(tài)，耐沖擊負(fù)荷。A 段缺氧區(qū)為反硝化反應(yīng)區(qū)。O 段好氧區(qū)主要為氨氮硝化反應(yīng)區(qū)。A/O 氧化溝無(wú)須專用的混合液內(nèi)回流設(shè)備，運(yùn)行和管理控制方便靈活，除磷脫氮效率也很高。
（6）二沉池。二沉池為輻流式沉淀池，廢水從氧化溝進(jìn)入二沉池，進(jìn)行固液分離，上清液直接排放。沉淀下來(lái)的污泥，部分回流至活性污泥池，剩余的則排至污泥濃縮池。
（7）淺層氣浮池。進(jìn)一步去除懸浮物，強(qiáng)化出水效果。在高效淺層氣浮系統(tǒng)中投加PAC 混凝劑及PAM 助凝劑，能確保氣浮出水達(dá)標(biāo)排放。
（8）污泥濃縮池。高密度沉淀池產(chǎn)生的物化污泥和生化系統(tǒng)剩余污泥排入污泥濃縮池進(jìn)行濃縮，通過(guò)污泥泵將污泥濃縮池中的污泥輸送到壓濾機(jī)進(jìn)行脫水處理。

1．4 工藝特點(diǎn)
（1）采用氧化塘和高密度沉淀池對(duì)廢水進(jìn)行預(yù)處理，可去除水體中的泥砂、SS、色度和非溶解性CODCr，大大降低后續(xù)生化系統(tǒng)負(fù)荷。跟其它沉淀預(yù)處理工藝相比，氧化塘可以充分利用糖廠非季節(jié)性生產(chǎn)的特點(diǎn)，減免混凝藥劑費(fèi)用，同時(shí)可避免設(shè)備的堵塞。
（2） ABR 厭氧池作為生物處理的前段，有機(jī)負(fù)荷高，污染物去除率高。折板式結(jié)構(gòu)使得ABR厭氧池截留生物固體能力強(qiáng)，液體的上流和下流減少了細(xì)菌的洗出量，使反應(yīng)器能在高負(fù)荷條件下有效地截留活性微生物固體，泥齡長(zhǎng)，污泥產(chǎn)率低［4］。ABR 厭氧池也有利于產(chǎn)酸段和產(chǎn)甲烷段的運(yùn)行，在不同的隔室中形成性能穩(wěn)定、種群良好的微生物鏈，使反應(yīng)器具有抗沖擊負(fù)荷的能力。
（3） A／O 氧化溝為環(huán)狀折流池型，兼有推流式和完全混合式的流態(tài)，耐沖擊負(fù)荷，無(wú)須專用的混合液回流設(shè)備，混合液回流比可達(dá)500％～ 1 000％，這對(duì)反硝化具有重要意義；另外，除前部設(shè)置了缺氧段外，在曝氣段通過(guò)布置射流曝氣器也可形成好氧和缺氧交替，除可實(shí)現(xiàn)硝化-反硝化外，還可以實(shí)現(xiàn)同步硝化-反硝化，因此可以取得很好的脫氮效果。
（4）高效淺層氣浮池作為后續(xù)強(qiáng)化處理工藝，可進(jìn)一步強(qiáng)化出水效果，廢水在淺層氣浮槽中的停留時(shí)間由傳統(tǒng)的30 ～ 60 min 減至6 min，并且集凝聚、撇渣、排水、排泥為一體，具有占地面積小，污染物去除率高的特點(diǎn)，保證出水穩(wěn)定。

1．5 主要處理構(gòu)筑物主要處理構(gòu)筑物詳見(jiàn)表2。

表2 主要構(gòu)筑物情況

2 運(yùn)行情況
（1）工程調(diào)試中有時(shí)會(huì)出現(xiàn)二沉池出水SS 超標(biāo)的現(xiàn)象，在向淺層氣浮池加入少量PAC 后，該問(wèn)題得到了解決。
（2）本工程于2011 年6 月開(kāi)始進(jìn)水調(diào)試，2011 年8 月通過(guò)環(huán)保局驗(yàn)收，各項(xiàng)出水指標(biāo)均達(dá)到GB 21909—2008 中新建企業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)的要求，進(jìn)、出水水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)詳見(jiàn)表3。具體參見(jiàn)http://www.northcarolinalenders.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

 表3 進(jìn)、出水水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)
 
注：各項(xiàng)指標(biāo)均為3 d 平均值

3 經(jīng)濟(jì)效益分析
工程總投資為2 170 萬(wàn)元，其中土建投資為850 萬(wàn)元（不含氧化塘），設(shè)備及其它投資為1 320萬(wàn)元。處理費(fèi)用為1．55元/t，其中：①電費(fèi)為0．84元/t；②藥劑費(fèi)為0．55元/t；③人工費(fèi)為0．16元/t。

4 結(jié)語(yǔ)
（1）制糖企業(yè)廢水量大，污染物濃度高且變化較大，需在生化處理前設(shè)置物化預(yù)處理，在用地允許的情況下建議預(yù)處理采用氧化塘工藝，避免泥砂及浮渣堵塞沉淀設(shè)備。
（2）該項(xiàng)目位于內(nèi)蒙古地區(qū)，當(dāng)?shù)貧鉁剌^低，為了保證ABR 反應(yīng)器的啟動(dòng)及高效運(yùn)行，須對(duì)廢水進(jìn)行預(yù)加熱，控制ABR 反應(yīng)器進(jìn)水水溫在35 ℃左右為宜。
（3）運(yùn)行實(shí)踐表明，氧化塘-高效沉淀-ABRA/O 氧化溝工藝的抗沖擊負(fù)荷能力較好，在水質(zhì)水量有一定波動(dòng)的情況下出水仍較穩(wěn)定，特別適合于季節(jié)性生產(chǎn)的企業(yè)。

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