劉 葳

(江西井岡山經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)環(huán)境督查中心，江西 吉安 343000)

江西某人造板有限公司，目前主要生產(chǎn)中、高密度纖維板，生產(chǎn)過程采用干法生產(chǎn)工藝，會產(chǎn)生COD、SS及色度都較高的纖維板廢水[1，2]。公司原處理方法是“厭氧+渦凹?xì)飧?接觸氧化”處理工藝，最終出水COD不穩(wěn)定，且不達(dá)標(biāo)，維持在600～800mg/L。針對該公司中密度纖維板廢水的特點(diǎn)，在原有設(shè)施的基礎(chǔ)上采用“固液分離預(yù)處理+氣浮+沉淀+水解酸化+ABR+接觸氧化+混凝沉淀”處理工藝，其最終出水水質(zhì)CODcr、BOD5、SS、色度分別達(dá)到170mg/L、55mg/L、100mg/L和90倍，優(yōu)于《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)表4中三級標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到當(dāng)?shù)匚鬯幚韽S進(jìn)水水質(zhì)要求(COD≤250mg/L，BOD5≤125mg/L，SS≤150mg/L)。

1 中密度纖維板廢水水質(zhì)

該公司廢水主要來自兩個部位：熱磨機(jī)木塞螺旋擠壓部位料倉處水塞螺旋產(chǎn)生的廢水和少量調(diào)膠洗滌水[3]。每天的產(chǎn)生量約400m3廢水，色度為9820倍。廢水中污染物的主要成分有可溶性物質(zhì)及木屑纖維等懸浮物，此外還有作為防水劑的石蠟及作為增強(qiáng)劑的酚醛樹脂也會少量隨水流失，粘附在纖維上，因此，廢水呈現(xiàn)高COD、高SS及高色度的特點(diǎn)。其具體的水質(zhì)指標(biāo)見表1所示。

表1 廢水進(jìn)水水質(zhì)一覽表

2 廢水處理工藝

根據(jù)進(jìn)水水量和水質(zhì)情況，結(jié)合現(xiàn)場勘查和實驗室小試及中試結(jié)果進(jìn)行處理工藝的優(yōu)化組合，確定了“固液分離預(yù)處理+氣浮+沉淀+水解酸化+ABR+接觸氧化+混凝沉淀”處理工藝，廢水處理站設(shè)計水量為400m3/d，處理工藝如圖1所示。

2.1 工藝流程說明

生產(chǎn)廢水經(jīng)轉(zhuǎn)篩流入調(diào)節(jié)池，濾渣直接進(jìn)入固液分離機(jī)脫水，濾液流入調(diào)節(jié)池，脫水后濾渣收集后用作燃料，調(diào)節(jié)池廢水經(jīng)泵泵入氣浮池，氣浮出水自流入沉淀池，沉淀池出水泵入水解酸化池，水解酸化池出水經(jīng)泵泵入ABR反應(yīng)器，ABR反應(yīng)器出水自流入接觸氧化池，接觸氧化池出水(視情況決定是否投加PAC等混凝劑)自流入混凝沉淀池，混凝沉淀池出水流入清水池，經(jīng)泵提升排放到工業(yè)園區(qū)污水管網(wǎng)。

氣浮池和沉淀池污泥排入污泥池，污泥經(jīng)帶式壓濾機(jī)脫水后外運(yùn)安全處置。帶式壓濾機(jī)濾液和清洗廢水流回到污水調(diào)節(jié)池重新處理。

圖1 廢水處理工藝流程圖

2.2 各主要構(gòu)筑物及主要設(shè)備

(1)調(diào)節(jié)池

其主要作用是：貯存污水，便于后續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。采用地下式鋼砼結(jié)構(gòu)，1座，工藝尺寸16m×8m×4m，有效容積473.6m3，HRT=28.4h。內(nèi)設(shè)2臺(1用1備)WQ22-13-1.5型污水提升泵和2套液位控制器，Q=22m3/h，H=13m，N=1.5kW。

(2)沉淀池

其主要作用是：使溶氣氣浮池的出水進(jìn)一步進(jìn)行固液分離。采用地下式鋼砼結(jié)構(gòu)，1座，工藝尺寸5.1m×5m×4m，表面負(fù)荷為0.67m3/m2·h，停留時間為2.0h。內(nèi)設(shè)2臺(1用1備)WQ22-13-1.5型排泥泵，Q=22m3/h，H=13m，N=1.5kW。

(3)水解酸化池

其主要作用是：在厭氧菌胞外酶的作用下，將大分子有機(jī)物水解酸化變成小分子，將大部分不溶性有機(jī)物降解為溶解性物質(zhì)。采用地下式鋼砼結(jié)構(gòu)，2座，單座池子的工藝尺寸12m×6m×4.5m，有效容積480m3，HRT=28.8h。內(nèi)設(shè)2臺(1用1備)WQ22-13-1.5型污水提升泵，Q=22m3/h，H=13m，N=1.5kW。

(4)ABR反應(yīng)器

其主要作用是：將高分子難降解的有機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)榈头肿右妆唤到獾挠袡C(jī)物，提高B/C的比值。采用地上式鋼砼結(jié)構(gòu)，1座，工藝尺寸51m×5m×4m，有效容積：943.5m3，HRT=56.6h。

(5)接觸氧化池

其主要作用是：微生物在好氧環(huán)境下大量去除水中有機(jī)物。采用鋼砼結(jié)構(gòu)，2座，單座工藝尺寸16m×9m×4m，單座有效容積518.4m3，HRT=31.1h。內(nèi)置Φ150型生物組合填料900m3。

(6)污泥池

其主要作用是：儲存污泥，便于污泥壓濾。采用地下式鋼砼結(jié)構(gòu)，2座，單座工藝尺寸4m×3m×3m，單座有效容積32.4m3。內(nèi)設(shè)2臺(1用1備)WQ22-13-1.5型污泥提升泵和2套液位控制器，Q=22m3/h，H=13m，N=1.5kW。

(7)清水池

其主要作用是：貯存沉淀池出水，經(jīng)泵提升外排。采用地下式鋼砼結(jié)構(gòu)，1座，工藝尺寸5.1m×2.25m×4m，有效容積：40.16m3。配套2臺(1用1備)WQ22-13-1.5型排水泵和2套液位控制器，Q=22m3/h，H=13m，N=1.5kW。

3 調(diào)試運(yùn)行

3.1 調(diào)節(jié)池

調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)池進(jìn)、出水流量，使管渠和構(gòu)筑物正常工作，不受廢水高峰流量和濃度變化的影響。實際工程采用在線流量計，調(diào)節(jié)進(jìn)水量為17m3/h。若流量計不準(zhǔn)確，需及時校準(zhǔn)。同時，通過添加NaOH使得原本酸性的廢水變成偏中性，其使用量約為2kg/噸廢水。

3.2 水解酸化池

水解酸化池內(nèi)設(shè)生物填料和攪拌裝置，池中掛填料是為微生物附著在形成膜提供載體，從而增大污水與污泥的接觸面積，達(dá)到增加泥水接觸時間的目的。此外，容積負(fù)荷控制在2.4～2.6 kgCOD/(m3·d)，污泥負(fù)荷控制在0.35～0.45 kgCOD/(m3·d)[4]。對于池內(nèi)的pH值和溫度進(jìn)行定時的監(jiān)控，通過投加NaOH(或HCl)來調(diào)節(jié)pH值。通過為期30d的調(diào)試，實現(xiàn)對COD、SS和色度的有效去除，其去除率分別達(dá)28.7%、12.5%和12.2%。

3.3 ABR反應(yīng)器[5]

ABR反應(yīng)器接種的污泥來自當(dāng)?shù)匚鬯幚韽S，接種污泥量大于15kg/m3(按ABR反應(yīng)器的有效容積計)。將接種污泥攪拌后由污泥泵泵入ABR反應(yīng)器并使其均勻分布，在對接種污泥進(jìn)行厭氧馴化時，控制進(jìn)水COD在600mg/L左右，然后逐步提高進(jìn)水COD濃度，最后至接近2500mg/L。當(dāng)COD的去除率能穩(wěn)定達(dá)到80.0%，連續(xù)穩(wěn)定半個月即可認(rèn)為馴化成功，即可進(jìn)入啟動階段。

3.4 接觸氧化池

接觸氧化池接種的污泥取自當(dāng)?shù)匚鬯幚韽S，將污泥(MLSS為4250 mg/L，沉降性能較好，SV30、SVI分別為41%、108mL/g)泵入接觸氧化池后，采用先間歇進(jìn)水后連續(xù)進(jìn)水方式進(jìn)行馴化培養(yǎng)。期間根據(jù)需要補(bǔ)充尿素和磷酸二銨[6]，控制m(BOD5)：m(N)：m(P)=100：5：1，此外通過曝氣控制DO在2mg/L左右。

接觸氧化池馴化培養(yǎng)的第5d，在池體內(nèi)的填料上開始出現(xiàn)顏色呈淡黃色，帶有滑性的薄生物膜，隨著營養(yǎng)的不斷補(bǔ)充，填料上的生物膜逐漸增厚，在第15d后，在顯微鏡下能觀察到輪蟲和鐘蟲等原生動物的出現(xiàn)，菌膠團(tuán)發(fā)育良好，且去除效率較穩(wěn)定，COD的去除率達(dá)75.7%，SS的去除率達(dá)55.8%，色度的去除率達(dá)63.3%。

3.5 混凝沉淀池

在中試期間確定混凝沉淀池pH、PAC和PAM的最佳投加量以及反應(yīng)時間的基礎(chǔ)上根據(jù)需要改變上述藥品的投加量。通過現(xiàn)場實際運(yùn)行發(fā)現(xiàn)，在pH為7～8時，每噸廢水PAC和PAM的投加量分別為1.0kg和0.003kg，最佳反應(yīng)時間為15min，此時COD的去除率能達(dá)76.7%，SS的去除率能達(dá)78.3%，色度的去除率能達(dá)83.6%。

4 運(yùn)行情況

系統(tǒng)調(diào)試完成后投入運(yùn)行，經(jīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)境保護(hù)監(jiān)測站連續(xù)取樣測試，結(jié)果表明廢水經(jīng)“固液分離預(yù)處理+氣浮+沉淀+水解酸化+ABR+接觸氧化+混凝沉淀”處理后，其最終出水水質(zhì)CODcr、BOD5、SS、色度分別達(dá)到170mg/L、55mg/L、100mg/L和90倍，超過《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)表4中三級標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到當(dāng)?shù)匚鬯幚韽S進(jìn)水水質(zhì)要求(COD≤250mg/L，BOD5≤125mg/L，SS≤150mg/L)。其中部分出水水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)見表2所示。

表2 各主要構(gòu)筑物出水水質(zhì)

5 技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析

該項目工程總投資169.77萬元(不含土建)，根據(jù)統(tǒng)計，電費(fèi)以每度電0.60元計，每天電費(fèi)425.4元，即處理每噸廢水的電費(fèi)為1.06元；NaOH、PAC和PAM分別以每噸2000元、2000元和15000元計，每噸廢水藥劑費(fèi)為6.05元。合計運(yùn)行費(fèi)7.11元/噸。

6 結(jié)論

針對人造板生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的中密度纖維板廢水，采用“固液分離預(yù)處理+氣浮+沉淀+水解酸化+ABR+好氧處理+混凝沉淀”處理相結(jié)合的主體工藝，其最終出水水質(zhì)CODcr、BOD5、SS、色度分別達(dá)到170mg/L、55mg/L、100mg/L和90倍，超過《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)表4中三級標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到當(dāng)?shù)匚鬯幚韽S進(jìn)水水質(zhì)要求(COD≤250mg/L，BOD5≤125mg/L，SS≤150mg/L)。

[1]劉華.中密度纖維板廢水處理工藝的改進(jìn)[J].工業(yè)用水與廢水，2002，33(4)：64-66.

[2]張振家，侯玉慶，沈樹剛.中密度纖維板廢水處理工程實踐[J].人造板通訊，2002，(7)：10-12.

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[4]于宏兵，張萬友.水解酸化/活性污泥法/人工濕地處理污水[J].中國給水排水，2004，20(12)：73-75.

[5]鄒長武，楊云程，楊永智.中纖板廢水處理工藝改造實例[J].環(huán)境工程，2008，26(1)：92-94.

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