某企业污水站工艺调试运行.pdf

工艺管控136|2023年08月0 引言安徽省内某有机化学农药制造企业因新建项目污水处理需求，新建污水站，污水站设计规模为 200 t/d，设计方案于 2020 年 10 月编制完成，2021 年 1 月施工建设，工程建设于 2022 年 5 月顺利竣工。在进行现场验收时，发现部分构筑物与设计图纸不相符，需进行整改，整改工程于 2022 年 7 月 26 日全面完成，污水站工程建设结束后正式进入调试阶段。企业车间产生的高浓度废水经芬顿氧化和混凝沉淀预处理工艺后配水，之后进入生化段，经水解酸化和好氧曝气处理达标后排放至园区污水处理厂。预处理工艺由“芬顿氧化+混凝沉淀”组成，芬顿氧化工艺是在酸性条件下，其 H2O2与 Fe2+反应生成强氧化能力的羟基自由基 OH-，并进一步与有机物反应，碳链裂变，以实现对有机物的降解，从而使废水中的COD 大大降低1，并提高废水的可生化性。混凝沉淀工艺是在混凝剂与助凝剂反应条件下，废水中的胶体与细微悬浮物凝聚成絮凝体，后予以分离除去。生化段工艺由“水解酸化+好氧曝气”组成，通过硝化和反硝化作用，去除污染物。本次污水站调试时长约为三个月，通过监测进出水污染物浓度，调整药剂投加量、曝气量、回流比等，考察污染物去除效果，保证出水达到园区污水处理厂的接管要求。1 项目概况1.1 设计进水水量根据提供的材料和企业以后发展规划需要，污水站设计水量按照 200 t/d 进行，预处理系统每天 10 h 运行，设计处理量 20 t/h；生化处理系统按照每天 24 h 运行，设计处理量为 8.5 m3/h。1.2 设计进出水水质根据企业环评资料可知，厂区高浓废水主要为工艺废水、循环水置换水、废气处理废水以及车间地面及地坪冲洗水等。污水处理站出水执行国家标准 GB 89781996 三级标准，出水排至园区污水处理厂某企业污水站工艺调试运行袁晓林1，范素婷2，李斌2，蔡国飞2*(1.安徽东至广信农化有限公司，安徽 池州 247100；2.池州南环环保科技有限公司，安徽 池州 247100)摘要：安徽化工园区某新建企业，通过对来水水质及水量分析，确定采用“芬顿氧化混凝沉淀水解酸化好氧曝气芬顿氧化”工艺进行污水站建设。现场调试结果表明，上述污水处理工艺对 COD、氨氮和总磷有较佳的去除效果，去除效率分别达到 90%、85%、65%，出水污染物浓度分别为 156 mg/L、2.3 mg/L 和 1.5 mg/L，达到 GB 89781996污水综合排放标准 中的三级标准，且经 6 个月时间运行发现污水站可长期稳定运行。关键词：芬顿氧化；水解酸化；好氧曝气；调试运行中图分类号：R123 文献标志码：A 文章编号：1008-4800(2023)24-0136-03DOI:10.19900/ki.ISSN1008-4800.2023.24.038Process Commissioning and Operation of Sewage Treatment Station of An EnterpriseYUAN Xiao-lin1,FAN Su-ting2,LI Bin2,CAI Guo-fei2*(1.Anhui Dongzhi Guangxin Agrochemical Co.,Ltd.,Chizhou 247100,China;2.Chizhou Nanhuan Environmental Protection Technology Co.,Ltd.,Chizhou 247100,China)Abstract:A newly-built enterprise in Anhui Chemical Industry Park determined to adopt the process of“Fenton oxidation-oagulation sedimentation-hydrolytic acidification-aerobic aeration-Fenton oxidation”for the construction of the sewage station through the analysis of the quality and quantity of incoming water.The field commissioning results show that the above sewage treatment process has better removal effect on COD,ammonia nitrogen and total phosphorus,with the removal efficiency of 90%,85%and 65%respectively,and the concentration of pollutants in the effluent is 156 mg/L,2.3 mg/L and 1.5 mg/L respectively,meeting the Class III standard in the Integrated Wastewater Discharge Standard(GB 89781996).After six months of operation,it is found that the sewage station can operate stably for a long time.Keywords:fenton oxidation;hydrolysis acidification;aerobic aeration;debugging二校-2023-8-下期.indd 1362023/8/17 14:51:342023年08月|137进行集中处理，设计出水水质应达到园区污水处理厂接管标准2，如表 1 所示。表1 设计进出水水质表 项目设计进水浓度设计出水浓度接管标准pH 值696969COD/(mg/L)2 500500500氨氮/(mg/L)402525总磷/(mg/L)1022SS/(mg/L)1 000300300盐分/(mg/L)5 0005 0005 0001.3 工艺流程厂区生产废水产生后进入收集池后，使用废水提升泵动力输送至 pH 调节池，加入硫酸调节 pH 值至34 后，加入混凝剂、絮凝剂等进行沉淀后上清液进入生化调节池，充分均匀水质、水量后提升进入水解酸化池，将大分子有机物分解成小分子易生化的有机物，提高废水的可生化性3；水解酸化池处理后的污水进入好氧曝气池，进一步分解水中有机物、氨氮等。出水经过二沉池进行泥水分离后进入深度处理芬顿氧化和混凝沉淀池把关工艺确保水质能够达标排放4。工艺流程图如图 1 所示。图1 工艺流程图2 污水站调试2.1 预处理工艺调试芬顿氧化调试期间，硫酸、液碱、双氧水、硫酸亚铁、PAC、PAM 等药剂的投加量根据小试试验初步确定，后期根据进水水质情况以及污水站的实际运行状态逐步调整，以确定最佳投加量。2.2 生化处理工艺调试(1)污泥投加企业于 2022 年 8 月 9 日外购优质的生化新鲜污泥 45 t，投加于水解酸化池和好氧池中，投加后检测SV30为 6%，污泥浓度为 1 500 mg/L。(2)污泥培养与驯化污水站操作人员每日手动向池体内投加营养物质(碳源、面粉、尿素和磷酸二氢钠)进行培养，期间污水站无工艺废水加入，仅有生活污水和初期雨水排入污水站生化调节池，后泵入水解酸化池。污泥培养初期好氧池处于闷曝培养状态，闷曝两天后维持 24 h 持续曝气，保证好氧曝气池内溶解氧浓度为 23 mg/L，同时开启内循环，控制污泥回流比，保证池内污泥浓度。(3)污泥驯化污泥培养结束后为污泥驯化期，因企业车间生产不稳定，无法长期稳定提供高浓度废水，污水站进水水量也随之波动，进水量为 6110 t/d。污泥驯化期间，进水污染物浓度逐步增加，期间根据进水水质情况以及污泥状态，不断调整回流比以及水力停留时间，监测进、出水污染物浓度。(4)生化处理工艺正常运行污泥驯化完成后，生化段进入正常运行阶段。因芬顿氧化池内泵机运转不流畅需检修，收集沉砂池内废水提升至 pH 调节池，未经过芬顿氧化和混凝沉淀处理，自流至生化调节池，与低浓废水调配后进入 A池和 O 池，在此期间生化段出水达标，污染物去除效率达到设计要求，水解酸化池进水水量为 11120 t/d。3 运行结果分析3.1 预处理工艺污染物去除效果芬顿氧化和混凝沉淀时生化的预处理，前段预处理效率直接影响生化处理效率，为了保障出水水质达标和污水处理的经济性5，需控制预处理出水 COD 低于 1 250 mg/L。影响芬顿氧化的主要因素有反应 pH 值、温度和芬顿试剂的配比、化学絮凝剂的投加量，通过监测进、出水浓度，不断调整酸、碱、双氧水、硫酸亚铁、PAC、和 PAM 的投加量，寻找最佳污染物去除条件。芬顿氧化和混凝沉淀对 COD 的去除效果如图 2 所示。随着芬顿进水污染物浓度的波动，混凝出水COD 浓度也随着波动。芬顿进水 COD 浓度 2 682 4 258 mg/L，平 均 浓 度 为 3 196 mg/L；出 水 COD 浓度 8381 488 mg/L，平均 COD 浓度为 1 145 mg/L；污水站预处理工艺稳定运行 21 d，污染物去除率为52%70%，平均去除率为 64%，可见“芬顿氧化+混凝沉淀”对 COD 的去除效果良好，“芬顿氧化+混凝沉淀”体系对污染物的去除效率满足设计要求。3.2 生化处理工艺污染物去除效果(1)COD 去除效果污水处理站每日监测生化段进各功能池内污染物浓度，并进行台账记录，考察“水解酸化+好氧曝气”体系 COD 去除效果。二校-2023-8-下期.indd 1372023/8/17 14:51:35工艺管控138|2023年08月“水解酸化+好氧曝气”生化处理工艺对 COD 的处理效果如图 3 所示。随着生化进水污染物浓度的波动，出水 COD 浓度也随着波动，总体出水浓度较稳定。生化段进水 COD 浓度 8391 308 mg/L，平均浓度为 1 116 mg/L；出水 COD 浓度 263495 mg/L，平均COD 浓度为 351 mg/L，低于排放限值 500 mg/L；生化段稳定运行 22 d，污染物去除率为 62%72%，平均去除率为 69%，“水解酸化+好氧曝气”生化处理工艺对COD 的去除效果是稳定的，出水满足园区污水处理厂接管标准。图3 生化处理工艺对COD的去除效果(2)氨氮去除效果“水解酸化+好氧曝气”生化处理工艺对氨氮 的 处 理 效 果 如 图 4 所 示。随 着 生 化 进 水 污 染物浓度的波动，出水氨氮浓度也随着波动，总体出水浓度较稳定，生化进水中氨氮含量不高，在水 解 酸 化 池 和 好 养 曝 气 池 内 投 加 碳 源，提 高 含N 量，以 保 证 功 能 池 内 C/N 比。生 化 段 进 水 氨 氮浓 度 4.0924.8 mg/L，平 均 浓 度 为 10.85 mg/L；出水氨氮浓度 0.375.7 mg/L，平均浓度为 2.21 mg/L，低于排放限值 25 mg/L；生化段稳定运行 21 d，污染物去除率为 60%90%，平均去除率为 79.6%，“水解酸化+好氧曝气”生化处理工艺对氨氮的去除效果是稳定的，出水满足园区污水处理厂接管标准。图4 生化处理工艺对氨氮的去除效果(3)总磷去除效果“水解酸化+好氧曝气”生化处理工艺对总磷的处理效果如图 5 所示。随着生化进水污染物浓度的波动，出水总磷浓度也随着波动，总体出水浓度较稳定。生化段进总磷浓度 0.973.45 mg/L，平均浓度为 2.15 mg/L；出水总磷浓度 0.141.34 mg/L，平均浓度为 0.64 mg/L，低于排放限值 2 mg/L；生化段稳定运行 21 d，污染物去除率为 62%86%，平均去除率为 70%，“水解酸化+好氧曝气”生化处理工艺对总磷的去除效果是稳定的，出水满足园区污水处理厂接管标准。(下转第142页)图5 生化处理工艺对总磷的去除效果图2 预处理工艺对COD 的去除效果二校-2023-8-下期.indd 1382023/8/17 14:51:35工艺管控142|2023年08月标准要求(用搅拌丝将坩埚内的混合煤样搅拌 2 min。坩埚作 45 左右倾斜，并逆时针方向转动(15 r/min)，搅拌丝按同样倾角作顺时针方向转动(150 r/min)，搅拌丝的圆环交出坩埚壁与底相连接的圆弧部分。1 min 45 s 后，一边继续搅拌一边将坩埚与搅拌丝逐渐转到垂直位置)进行，搅拌过程中注意防止煤样外溅。(6)马弗炉回温速度，要求坩埚架放入马弗炉后 6 min内炉温应回到 85010，确保试验样品有效焦化时间为 15 min。5 结语通过实验研究总结，对以下因素进行讨论并提出解决方案：(1)样品粒度大小直接影响烟煤黏结指数测定准确性。解决方案：样品制备过程要求严格按照标准执行，且严格按要求检查样品粒度合格性。(2)随着样品保存时间增长，烟煤黏结指数测定值有降低的趋势。解决方案：要求样品制备完毕，及时完成样品的测定，若不能按照标准要求 5 d 内完成测定，需重新制备样品，再进行测定。(3)随着焦化温度增高，黏结指数有增高的趋势。解决方案：要求每年对马弗炉进行检定校准，温度符合要求方可试验。(4)随着焦化时间增长，黏结指数有增高趋势。解决方案：加热时间严格控制在 15 min，试验员不要离开仪器，应在 14 min 58 s 左右开始取出坩埚。(5)转鼓转速和转鼓时间对黏结指数均有一定影响，转鼓转速越快，转鼓时间越长，黏结指数测定值越小。解决方案：严格按照转鼓功能确认方法，每年完成转鼓功能确认，转鼓转速和转鼓时间符合要求方可试验。参考文献：1 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,中国国家标准化管理委员会.烟煤黏结指数测定方法:GB/T 54472014S.北京:中国标准出版社,2014.2 韩立亭.煤炭试验方法标准及其说明:第4 版M.北京:中国质检出版社,中国标准出版社,2015.3 李英华.煤质分析应用技术指南M.北京:中国标准出版社,2009.作者简介：李小平(1987-)，河北唐山人，学士，主要从事煤炭检测研究，E-mail：。表6 黏结指数功能确认方法和判定准则功能确认项目确认方法判定准则转鼓转数开启电源开关，同时开启秒表计时，并记录1 min 转鼓转数 50.00.5 r/min总转数开启电源开关，同时开启秒表计时，在显示屏上观察5 min 后的转数 5 min 总转数为250 r 自停功能开启电源开关，仪器自动旋转，在显示屏上观察到规定转数时是否自动停止 转动250 r 后自动停止(上接第138页)4 结语(1)“芬顿氧化+混凝沉淀”工艺对 COD 的去效果良好，混凝沉淀出水 COD 平均值为 1 144 mg/L，平均去除效率为 64%，满足设计要求。“水解酸化+好氧曝气”对 COD、氨氮和总磷污染物的去除效果均良好，生化出水平均值分别为 351 mg/L、2.21 mg/L 和 0.64 mg/L，污染物去除效率分别为 69%、79.6%和70%，生化出水水质满足园区污水处理厂的接管标准。(2)本污水站经现场进水调试后，污染物去除效率、水质等均能满足设计要求，污水站已能长期稳定有效运行。参考文献：1 周笈.气浮+芬顿+UASB+接触氧化+氧化工艺处理胶印油墨废水J.中国高新技术企业,2017(9):111-112,47.2 田帅慧.某化工含盐废水蒸馏水处理工艺设计J.再生资源与循环经济,2020,13(6):34-37.3 王文娜.水解酸化-缺氧-好氧联合工艺处理某工业园区废水J.北方环境,2018,030(003):130-131.4 黄德喜,柳玉肖,赵建力,等.一种制浆造纸污水处理工艺:CN108423947AP.2018-08-21.5 张敏,徐瑞阳,张晓东.芬顿氧化法处理焦化废水中的过程控制J.山东冶金,2014(5):47-48.作者简介：袁晓林(1973-)，男，汉族，中级工程师，主要研究方向为水污染控制技术。蔡 国 飞(1990-)，男，汉 族，中 级 工 程 师，学 士，主要研究方向为水污染控制技术，通讯作者，E-mail：。二校-2023-8-下期.indd 1422023/8/17 14:51:36