曝气生物滤池处理工业综合废水提标改造技术研究

此外，水解池对原水中的SS也有较强的去除能力。由于工业综合废水中含有较多的粘渣和悬浮物，虽然通过混凝气浮工艺可以去除50.0%，但出水的SS浓度仍在60.0mg/L，如果这些SS直接进入滤池，将会增加滤池的反冲洗次数。经过水解池厌氧污泥层对水中颗粒物质和胶体物质的截留和吸附作用，出水的SS得到进一步的去除，其浓度基本保持在40.0mg/L以下，去除率在44.0%以上。由于水解池对SS的去除主要是通过截留和吸附作用，故过长的HRT对SS的去除并无明显的效果，所以对于占地面积有限的污水处理厂，水解池在升级改造过程中完全可以取代初沉池，起到初级去除原水中的SS和COD的作用。

3.1.2强化化学除磷

试验选用Al(2SO4)3、聚合氯化铝(PAC)、FeCl3和聚合硫酸铁(PFS)四种常用的混凝剂，通过对原水以及出水中TP浓度的考察，确定使用PFS为强化化学除磷试验的混凝剂，并对其投药量和搅拌时间两个参数进行优化[21~24]。

如图4所示，随着混凝剂PFS投加量的增加，水中TP的浓度不断减少。当投药量达到30.0mg/L时，水中TP的浓度已低于0.5mg/L，去除率达到75.0%以上。根据铁盐除磷的化学方程式可知，每去除1mg的P，需要1.8mg的Fe。原水中TP的浓度在1mg/L至4mg/L，若使出水TP浓度小于0.5mg/L，最多需要12.0mg/L的硫酸铁，以至少40.0%有效成分计算，需要30.0mg/L。考虑水解等因素，最终选定投药量为40.0mg/L，此时的出水TP浓度为0.3mg/L。可以保证出水水质符合一级A排放标准的要求。

确定PFS的投药量后，对搅拌时间进行了优化。在投药量40.0mg/L条件下，改变搅拌时间，测定出水TP浓度。搅拌时间及进出水TP浓度和去除率如图5所示，随着搅拌时间的增长，水中TP的浓度不断减少。时间从5.0min增加到15.0min，水中TP的去除率提高了5.1%，而从15.0min增加到30.0min，去除率仅提高了2.0%，故过长的搅拌时间对TP的去除并无显著的效果，反而会增加额外的能源消耗和构筑物的建筑体积。由于出水TP浓度均小于国家一级A标准要求的0.5mg/L，故从运行成本上考虑，确定最佳搅拌时间为15min。

3.1.3高效气浮除油

原水与混凝剂PFS混合后进入气浮池，目的是将水中造成滤池堵塞的油污以及混凝产生的泡沫残渣去除。气浮池采用加压溶气气浮方式，主要有溶气压力和回流比两个控制参数，通过对进出水含油量的检测分析，优化气浮单元的运行参数[25，26]。溶气压力对油类去除的影响如图6所示，出水含油量随溶气压力的变化趋势可分为三个阶段。

当压力小于2kg/cm2时，气浮形成的气泡粒径还较大，对水中絮状颗粒的去除能力有限。在压力增加到3.5kg/cm2的过程中，随着气泡粒径的减小，气浮的去除能力也有了显著的提高。但此后即便形成气泡的粒径不断减小，出水含油量却不再降低，这说明并非气泡粒径越小气浮效果越好，而是当气泡粒径和水中杂质粒径越接近时效果越好。一般的，气浮工艺的微气泡平均粒径在40.0μm左右，从试验中可以看出，当溶气压力为3.5kg/cm2时就可以取得较好的去除效果，此时出水含油量为2.73mg/L，去除率为84.6%，而过高的溶气压力只会增加动力的输出和电能的消耗。

回流比对含油量的去除影响如图7所示，气浮的去除效果受回流比的影响较大。当回流比低于30%时，由于形成的气泡较少，对水中油类的去除能力较差。当回流比增大到30.0%～50.0%时，气浮的去除效果达到最佳。而当回流比增大到50.0%以上时，去除率却出现下降，经分析认为这是由于水中空气比例过高，微气泡聚合成粒径较大的气泡，导致气浮效果变差。故确定气浮除油的回流比为50.0%，此时出水含油量为3.12mg/L，去除率为82.9%。

3.1.4A/O深度脱氮

脱氮单元采用前置反硝化曝气生物滤池。其控制参数主要有回流比、HRT和曝气量，通过对出水COD、TN、NH3-N和DO的检测，对各个参数进行优化。

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