袁亦方 范 紅

(華東交通大學(xué)，江西 南昌 330013)

?

氧化溝在工業(yè)廢水處理中的應(yīng)用及處理實(shí)例

袁亦方 范 紅

(華東交通大學(xué)，江西 南昌 330013)

氧化溝由于工藝簡單、運(yùn)行便捷、處理效果好等優(yōu)點(diǎn)，在國內(nèi)外受到廣泛的推廣及應(yīng)用。在生活污水及工業(yè)廢水處理領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用。本文介紹了氧化溝工藝在各種工業(yè)廢水處理中的應(yīng)用及運(yùn)行實(shí)例。

氧化溝 工業(yè)廢水 工程應(yīng)用

氧化溝又名氧化渠，因其構(gòu)筑物呈封閉的環(huán)形溝渠而得名，是活性污泥法的一種。污水和活性污泥因?yàn)槠貧庀到y(tǒng)而在溝渠中不斷循環(huán)流動(dòng)，故稱其為“循環(huán)曝氣池”、“無終端曝氣池”。近幾十年，氧化溝處理技術(shù)由于出水水質(zhì)好、運(yùn)行可靠、基建投資費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)廣泛運(yùn)用于生活污水處理[1]、工業(yè)廢水處理[2，3]、藍(lán)藻厭氧沼液[4]等。工業(yè)廢水包括生產(chǎn)廢水和生產(chǎn)污水，是指工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水和廢液，主要由隨水流失的工業(yè)生產(chǎn)用料、中間產(chǎn)物、副產(chǎn)品以及生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污染物組成。按工業(yè)廢水中所含主要污染物化學(xué)性質(zhì)分類，分為以含無機(jī)污染物為主的無機(jī)廢水及含有機(jī)污染物為主的有機(jī)廢水。本文將就氧化溝在有機(jī)及無機(jī)工業(yè)廢水中的應(yīng)用進(jìn)行論述。

1 氧化溝在工業(yè)廢水中的應(yīng)用

工業(yè)有機(jī)廢水就是以有機(jī)污染物為主的廢水，其排放易造成排放水體污染。有機(jī)工業(yè)廢水主要含有碳水化合物、蛋白質(zhì)、油脂、木質(zhì)素等有機(jī)物質(zhì)。有機(jī)工業(yè)廢水水質(zhì)有以下特點(diǎn)：

(1)有機(jī)物濃度高，可生化性較低；

(2)成分復(fù)雜。一般含有硫化物、氮化物、重金屬和有毒有機(jī)物；

(3)有色度及異味；

(4)具有強(qiáng)酸強(qiáng)堿性。

1.1 氧化溝在食品加工廢水中的應(yīng)用

四川某食品公司由于原廢水處理設(shè)備處理食品加工廢水無法達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，故進(jìn)行了重建。重建后利用水解酸化——一體化氧化溝工藝處理該廠食品加工廢水及部分生活污水。設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)：COD為1350～2000mg/L，BOD為800～1300mg/L，SS為200～600mg/L，NH4+-N為50～100mg/L。進(jìn)行一段時(shí)間運(yùn)行后出水水質(zhì)穩(wěn)定并且達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-96)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于生產(chǎn)車間水質(zhì)及水量的波動(dòng)有很好的抵抗能力，建設(shè)時(shí)投資費(fèi)用低，運(yùn)行低耗[5]。某高新技術(shù)工業(yè)園區(qū)污水廠利用厭氧濾池及氧化溝做為主體生化處理工藝。該工業(yè)園廢水中含有食品廢水，而這一套生物處理工藝在進(jìn)水達(dá)到設(shè)計(jì)要求情況下出水水質(zhì)均能達(dá)到一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)[6]。

1.2 氧化溝在造紙廢水中的應(yīng)用

山東某紙業(yè)有限公司所排放的廢水主要為打漿、洗漿及抄造工段的廢水，這些廢水含有大量難降解有機(jī)物質(zhì)，并含有機(jī)氯化物，易對(duì)排放水體的水體功能造成影響。該廠廢水COD為2500mg/L，BOD5為750mg/L，SS為1600mg/L。通過混凝沉淀/水解酸化/卡魯塞爾氧化溝工藝處理后該廠出水水質(zhì)達(dá)到了《造紙工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB3544—2001)中麥草制漿標(biāo)準(zhǔn)的要求，運(yùn)行費(fèi)用及成本費(fèi)用低[7]。

夏昊盛紙業(yè)有限公司也利用改良氧化溝工藝對(duì)其造紙中段廢水進(jìn)行處理。該公司主要利用了水解酸化/供氣式低壓射流曝氣改良氧化溝/混凝砂濾工藝進(jìn)行處理，出水達(dá)到廢水排放及回用標(biāo)準(zhǔn)。部分深度處理的出水滿足生產(chǎn)車間用水水質(zhì)要求。該公司證實(shí)了氧化溝工藝的可行性[8]。

四川某造紙廠運(yùn)用Carrousel氧化溝作為其廢液治理工程主體工藝，處理來堿回收車間、機(jī)漿車間和化學(xué)漿車間的廢水。經(jīng)過一年的運(yùn)行，出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)并且穩(wěn)定。證明Carrousel氧化溝工藝處理造紙中段廢水是可行的[9]。同時(shí)還有利用氧化溝工藝和深度處理聯(lián)用[10]、內(nèi)循環(huán)(IC)反應(yīng)器-表面曝氣氧化溝-Fenton氧化法工藝[11]等氧化溝聯(lián)用工藝處理造紙廢水。

1.3 氧化溝在淀粉生產(chǎn)廢水中的應(yīng)用

西安某大型淀粉生產(chǎn)廠排放的廢水主要來源于玉米浸泡水、黃醬水皮渣水和工藝水。該廠廢水具有濃度高、成分復(fù)雜、水質(zhì)水量波動(dòng)大，但生化性能好的特點(diǎn)。該廠利用混凝氣浮/UASB一體化氧化溝進(jìn)行處理。一體化氧化溝經(jīng)過2個(gè)多月的調(diào)試運(yùn)行后出水水質(zhì)達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)的二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)(COD≤150mg/L，BOD5≤30mg/L)。該工程占地面積為2100m2，總投資為456萬元；該工藝投資成本為1520元/m3，運(yùn)行費(fèi)用為0.68元/m3[12]。淀粉生產(chǎn)廢水多采用氧化溝與其他工藝聯(lián)用。常利用厭氧折流板反應(yīng)器與氧化溝工藝聯(lián)用[13，14]。

2 氧化溝在無機(jī)工業(yè)廢水中的應(yīng)用

2.1 氧化溝在煉油廢水中的應(yīng)用

由于煉量的提高和原油性質(zhì)的改變，廢水污染物濃度及水質(zhì)成分變化大，滄州煉油廠廢水處理廠對(duì)現(xiàn)有流程進(jìn)行了局部調(diào)整，并增加了氧化溝以實(shí)現(xiàn)對(duì)煉油廢水處理達(dá)標(biāo)。改造后的運(yùn)行效果達(dá)到預(yù)期，各指標(biāo)均達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，為以后應(yīng)用提供了運(yùn)行基礎(chǔ)[15]。

石家莊煉油廠污水處理場原設(shè)計(jì)處理能力為500t/h。生化處理設(shè)施為合建式表面曝氣池。由于原油性質(zhì)的改變造成污染物負(fù)荷增大且波動(dòng)較大，不能保證達(dá)標(biāo)排放。增建了一座處理量為500t/h的Orbal氧化溝為二級(jí)生化處理設(shè)施。對(duì)COD和氨氮去除能力大幅度提高?；A(chǔ)建設(shè)費(fèi)用低，抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)[16]。

2.2 氧化溝在制革廢水中的應(yīng)用

制革廢水與一般廢水相比含有大量的鹽類、含鉻物質(zhì)及硫化物。故制革廢水具有沖擊負(fù)荷大、含鹽量高、有毒性等特點(diǎn)[17]。

丁紹蘭[18]等對(duì)于氧化溝的水力停留時(shí)間(HRT)、進(jìn)水pH、活性污泥濃度等運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化后，處理制革廢水，處理效果良好，COD、氨氮去除率分別達(dá)到94%和85%，并且運(yùn)行穩(wěn)定。某羊皮革生產(chǎn)公司利用缺氧池與氧化溝聯(lián)合工藝處理生產(chǎn)中產(chǎn)生的生產(chǎn)廢水。運(yùn)行一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)COD及硫化物處理效果好，可以達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[19]。有廠區(qū)利用氣浮/氧化溝/人工濕地工藝處理制革廢水工程運(yùn)行結(jié)果表明，COD去除率97.5%，氨氮去除率90%，出水達(dá)到了污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(GB8978-1996)中的一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)工藝操作簡單，運(yùn)行成本低，運(yùn)行穩(wěn)定可靠[20]。

3 結(jié)論

氧化溝在工業(yè)廢水處理中得以廣泛的應(yīng)用。無論是僅運(yùn)用氧化溝工藝還是與其他工藝聯(lián)用都具有出水效果好，達(dá)到要求的排放標(biāo)準(zhǔn)，運(yùn)行穩(wěn)定，建設(shè)費(fèi)用低的優(yōu)點(diǎn)。大量工程運(yùn)用實(shí)例不僅為其他處理廠建設(shè)及改造提供經(jīng)驗(yàn)同時(shí)也可以對(duì)氧化溝在實(shí)際運(yùn)行中存在的不足積累經(jīng)驗(yàn)并進(jìn)行更正。

[1]劉彥菲，陳瀅，盧鳳華，等.某城市污水廠運(yùn)行中出現(xiàn)的問題及解決辦法探討[J].環(huán)境工程.2013.31(1)：21-29，94.

[2]符瞰，張菊，梁燕波，等.厭氧/一體化氧化溝工藝處理橡膠廢水[J].中國給水排水.2014.30(2)：76-79.

[3]余亞琴，呂錫武，吳義鋒，等.氧化溝/水生植物濾床組合工藝處理藍(lán)藻厭氧沼液[J].中國給水排水.2013.29(7)：20-23.

[4]郝曉地，蔡正清，仇付國，等.氧化溝工藝脫氮除磷功效與能效的模擬評(píng)價(jià)[J].中國給水排水.2010.26(1)：1-5.

[5]侯巧玲，張鴻洋，王興，等.某高新技術(shù)工業(yè)園區(qū)污水廠的設(shè)計(jì)與運(yùn)行[J].中國給水排水.2014.30(22)：115-118.

[6]李偉民，陳江北，王濤.水解酸化——一體化氧化溝工藝處理食品加工廢水[J].給水排水.2002.28(9)：44-45.

[7]蘇曉鋒，時(shí)鵬輝，許士洪.混凝沉淀/水解酸化/氧化溝工藝處理造紙廢水[J].中國給水排水.2013.29(2)：56-58.

[8]張安龍，王娟娟.水解酸化/氧化溝/混凝砂濾工藝處理造紙中段廢水[J].中國給水排水.2012.28(4)：39-42.

[9]閆新萍，滕紅文.Carrousel氧化溝工藝處理造紙中段廢水[J].環(huán)境工程.2006.24(5)：7-9.

[10]李海華，邢靜，孟瑞靜，等氧化溝+深度處理技術(shù)在制漿造紙廢水處理中的工程應(yīng)用[J].紙和造紙.2014.1(1)：60-62.

[11]李海華，邢靜，孟瑞靜，等.氧化溝+深度處理技術(shù)在制漿造紙廢水處理中的工程應(yīng)用[J].紙和造紙.2014.1(1)：60-62.

[12]趙群英，馬鑫.混凝氣浮/UASB/一體化氧化溝處理淀粉生產(chǎn)廢水[J].中國給水排水.2009.25(8)：66-68.

[13]王向華，朱曉東，張麗，等.厭氧折流板反應(yīng)器/氧化溝處理高濃度淀粉廢水[J].工業(yè)水處理.2006.26(6)：66-68.

[14]王向華，朱曉東，李鵬鵬，等.ABR/氧化溝工藝處理汞濃度淀粉廢水[J].中國給水排水.23(6)：65-67.

[15]陳長順.煉油廢水處理工藝的改造實(shí)例[J].給水排水.2007.33(10)：73-75.

[16]談宗平.Orbal氧化溝在煉油污水處理上的應(yīng)用[J].石油化工環(huán)境保護(hù).2002.25(4)：22-25.

[17]隋智慧，曹向禹，強(qiáng)西懷.氧化溝工藝及其在制革廢水處理中的應(yīng)用[J].中國皮革.2005.34(1)：54-58.

[18]丁紹蘭，龔貴金，朱蕾.氧化溝處理制革廢水運(yùn)行參數(shù)的優(yōu)化研究[J].中國皮革.2013.42(1)：1-4.

[19]陳鳴，管蓓.缺氧池+氧化溝聯(lián)合處理制革廢水的工程應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào).2014.08：95-96.

[20]林媛媛，樓錚錚.氣浮-氧化溝-人工濕地處理制革廢水[J].廣州化工.2012.40(8)：138-139.

Application and Examples of Oxidation Ditch in Waste Water

YUAN Yi-fang FAN Hong
(EastChinaJiaoTongUniversity，JiangxiNanchang330013)

Oxidation ditch has the advantages of simple process，convenient operation，good treatment effect，etc.，and is widely used in domestic and abroad.In the domestic sewage and industrial wastewater treatment fields have been widely used.This paper introduces the application of oxidation ditch process in various industrial waste water treatment and the running examples.

Oxidation Ditch industrial wastewater application