高比例难降解工业废水处理厂生化系统升级改造研究

北极星环保网讯:山东某污水处理厂进水含高比例难降解工业废水，可生化性差。通过分析现有工艺存在的问题，对该厂的生化系统进行改造，改造后该处理工艺为“预处理+水解酸化池+接触氧化池+氧化沟+深度物化处理”。实际运行结果表明，改造后的工艺处理效果好、运行稳定，出水水质指标均满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)的一级A排放标准。

1工程概况

1.1工程背景

山东某污水处理厂负责该区境内经企业自身预处理后的生产废水、区内居民的生活废水及区内居民的生活废水。其生产废水包括印染废水、制革废水、制药废水及其他工业废水，其中以印染废水为主，占总污水量的70%～80%。其水质组分复杂，难生物降解物质多，水量水质波动大，色度深，可生化性极差，且含有毒物质，给后续的生物处理带来了很大困难[1，2]。原处理工艺难实现出水水质达标，需对污水处理厂进行升级改造。

1.2设计规模

设计处理规模5万m3/d，其中一期工程2万m3/d，以满足近期污水处理需要。该污水处理厂建成于2007年7月，至今已运行将近8年有余，目前处理废水平均约1.6万m3/d。

1.3废水水质

随着当地各工业企业的快速发展，污水处理厂进水中工业废水比例逐渐增大，主要为印染废水、制革废水、制药废水等，其中排放的印染废水比例高达70%～80%，导致实际进水水质和原设计进水水质相差很大，可生化性差，处理难度大。经改造后的出水水质指标可达《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)一级A标准。该污水处理厂实际进水情况及设计出水水质见表1。

2污水处理厂工艺改造升级方案

2.1污水处理厂原处理工艺及现存问题

该污水处理厂原处理为预处理+水解酸化池+氧化沟+深度处理工艺。污水处理厂运行时存在问题：水解酸化池的处理效率低下，运行时池中污泥浓度低、活性差，无法发挥其提高废水可生化性的作用;氧化沟中污泥的驯化程度不够，营养物质的缺乏，导致微生物的活性较差，不耐冲击负荷。原处理工艺的出水水质只能达到GB18918—2002一级B排放标准。

2.2污水处理厂工艺系统的改造方案

在基本保留工艺基础上进行改造，改造后处理工艺为预处理+水解酸化池+接触氧化池+氧化沟+深度物化处理，具体工艺流程见图1。

(1)水解酸化池改造：1#和2#水解酸化池有效容积均为3500m3，水力停留时间共10.5h，其尺寸为L×B×H=27m×20m×7m，每个水解酸化池均分为3个反应池。

改造主要包括：①增设污泥回流泵，回流30%的二沉池污泥至水解酸化池进水端，可快速提升其污泥浓度，利于其快速启动[3];②安装并合理开启水下推进器，在水解酸化池中合适位置布置水下推进器，可控制池内DO浓度在兼氧范围为0.01～0.2mg/L，且能促进泥水充分混合;③安装填料，在每个反应池中均安装弹性填料，每个反应池需要填料约3360条弹性填料，安装时距池壁3m，上端距水面0.5m，用固定螺栓安装填料框架，框架长21m，宽6.4m。

(2)接触氧化池改造：将3#水解酸化池改造为接触氧化池。有效容积约为6000m3，其尺寸L×B×H=35m×32m×6m，停留时间约为9h，其曝气量为111.11m3/min，气水比控制在10∶1，共分为4个反应池。

改造主要包括：①曝气管布设，曝气管从鼓风机房引出到3#水解酸化池廊道间隔处，曝气器采用自主研制的曝气器，材料采用PVC管，斜45°开直径约为3mm小孔，每间隔5cm交错开一个小孔;

②污泥回流管布设，从原污泥回流管线处再接一根污泥回流管至3#水解酸化池前端进水处;

③安装好氧生物填料，在每个反应池内均安装3m长弹性填料，填料距两端池壁为3m，距设计水面0.5m，每池需约5545条弹性填料，用固定螺栓将填料框架固定于池壁，框架长26m，宽8.5m。生物接触氧化法中污泥浓度高，对于系统冲击负荷耐受性较好，既能够增加好氧停留时间，有利于稳定后续氧化沟工艺。

延伸阅读：

王兴彪：生物技术在难降解废水及污泥处理中的应用及展望

工业废水难降解有机物处理技术

难降解制药废水处理技术的研究进展

难降解有机废水深度处理技术研究