AOBAF工艺处理日化厂废水回用工程实例顾晓扬caj20190320143142

广东化工2014年第23期·128·工艺处理日化厂废水回用工程实例顾晓扬，姜元臻，简磊，顾晓鸿，李炳辉，雷磊，徐丽华(广州市华绿环保科技有限公司技术部，广东广州510000)[摘要]采用“厌氧——接触氧化——曝气生物滤池”组合工艺处理日用化工废水。废水CODcr从进水1000mg/L左右降到50mg/L以下，BOD5从进水400mg/L左右降到10mg/L以下，处理效率均达到了95%以上，出水水质达到《城市再生利用水回用标准》GB/T18920-2002。通过工程的长期实际运行表明，高效的厌氧系统和曝气生物滤池深度处理系统是该工艺处理稳定的关键。[关键词]日用化工；厌氧；生物接触氧化；曝气生物滤[中图分类号]X703[文献标识码]A[文章编号]1007-1865(2014)23-0128-02ExampleofReuseoftheMiniatureCosmeticWastewaterwithAcidification-oxidation-biologicalAeratedFilterGuXiaoyang,JiangYuanzhen,JianLei,GuXiaohong,LiBinghui,LeiLei,XuLihua(MintechGuangzhouHuaLuEnvironmentCompanyLimited,Guangzhou510000,China)Abstract:Thecosmeticwastewatercanbetreatedbymeansofanaerobic-biologycontactingoxidation-biologicalaeratedfilter(BAF)system.Throughtheoperationofthisproject,theCODcrofeffluentcanfallbelow50mg/Lfromabout1000mg/Lofinfluent,andBOD5ofeffluentcanfallbelow10mg/Lfromabout400mg/Lofinfluent,andbothoftheremovalratecanreachmorethan95%.QualityofeffluentisuptothestandardofGB/T18920-2002,whichcanbereusedasdomesticmiscellaneouswater.Itisindicatedbytheplantoperationofthisprojectforalongtimethat,thehighefficiencyofanaerobicsystemandinnovativeofadvancedsystemwithbiologicalaeratedfilter(BAF)processarethekeysoftreatingreachstablewaterqualityoftheeffluent.Keywords:cosmetic；anaerobic；biologycontactingoxidation；biologicalaeratedfilter某国内知名日用化工有限公司在佛山南庄工业区投资兴建工厂，工厂产品主要为洗发水、膏霜类及嗜喱水类日用化妆品。生产过程中产生废水主要为清洗废水，以及厂区工人的生活污水。其中清洗废水含有大量的油脂及表面活性剂等高浓度大分子物质，由于该类污染物主要是高分子的芳香烃类，具有一定的生物抑制作用，因此该类废水的可生化性较差。目前处理该类废水最常用的方法是：混凝沉淀－水解酸化－生物接触氧化[1]。但是，混凝沉淀存在大量的物化污泥需要处理，且费用较高，水解酸化——生物接触氧化往往只能将废水处理到达标排放，无法满足回用的要求。为了减少污染物的排放，公司希望出水不但能够达标排放，同时希望进行中水回用，用于厂区绿化。本单位对该厂的废水处理进行设计和调试，经过一年多的设计、施工和调试，目前该污水处理站已运行正常，出水达到了《城市再生利用水回用标准》GB/T18920-2002，用于绿化回用，并通过了当地环保部门的验收。本文对该污水处理站的处理工艺、运行情况、运行经验进行介绍总结。1污水的水质水量和排放标准废水水量约为50t/d，生产废水中含有一定量的油脂及表面活性剂等，污染物大部分为阴离子或非离子表面活性剂，含有少量抑制生物生长物质。通过对废水水质的分析，废水CODcr的平均浓度约为1000mg/L，BOD5平均浓度约为400mg/L，SS120mg/L，pH6~8。废水处理后要求达到《城市再生利用水回用标准》GB/T18920-2002，主要水质指标的限定值如表1：表1排放水质指标Tab.1Dischargewaterqualityindicators项目CODCrBOD5SSpH色度数值≤50mg·L-1≤10mg·L-1≤10mg·L-16~9＜30倍2废水处理工艺2.1工艺流程为提高废水可生化性，生化采用厌氧+好氧联合工艺，厌氧不采用完全厌氧工艺，而选择水解酸化，因为完全厌氧需要较长的停留时间，且工艺控制要求严格。而水解酸化则工艺控制要求相对宽松，它虽然对废水中的有机物(CODcr)脱除率有限，只有20-30%，但此工艺可将大部分有机物的高分子链降解，而有利于下一步的好氧生化处理[2]。好氧则采用二级接触氧化，通过使用挂膜填料，提高系统抗击工业废水的冲击能力。为确保出水达标及取得更佳的出水效果，并能保证处理后出水能用于绿化和直接用于养殖观赏鱼，接触氧化出水经沉淀后再经曝气生物滤池法强化有机污染物的去除，且过滤脱除水中的悬浮物。工艺流程图见图1：图1废水处理工艺流程图Fig.1Wastewatertreatmentprocessflowdiagram2.2系统主要构筑物及设备废水处理系统主要构造物及设备的具体情况见表2和表3。2.3处理工艺说明(1)该工艺包括预处理系统，生化处理系统，深度处理系统三部分。采用一级提升，充分利用高程自流，处理工艺简明、高效、操作方便，能实现较高水平的自动化控制。(2)预处理系统含格栅、调节池。生产废水经过格栅后进入调节池，以均匀废水的水质和水量，确保废水生化处理系统的稳定运行，根据工厂水质水量变化较大，调节池设置停留时间为24h。(3)生化处理系统包括水解酸化池、接触氧化池和生化沉淀池。由于废水的可生化性较差，因此先采用水解酸化手段，一方面大大降低废水中的有机物浓度，另外将废水中的一些难以好氧生物降解的有机物及一些表面活性剂的发泡物质，先分解为易好氧降解的有机物，然后再用接触氧化法进行处理[3]。水解酸化池内部安装比表面积大、微生物挂膜快的组合填料。在缺氧条件下，先利用水解菌群的生化作用，进行水解酸化反应，将不溶性的有[收稿日期]2014-11-05[作者简介]顾晓扬(1982-)，男，广东人，硕士研究生，主要研究方向为环境保护及工程。2014年第23期广东化工第41卷总第289期·129·机物水解为溶解性物质，并将难降解的大分子物质转化为易降解的小分子物质，然后利用产甲烷菌将大部分有机物降解为甲烷和二氧化碳，部分有机物进入接触氧化池进行好氧生化。生物接触氧化池分为两级，池内同样安装组合填料，具备了较高的抗冲击能力，空气由2台罗茨鼓风机轮流供给，气水比为10∶1，空气扩散采用穿孔曝气管。生化沉淀池采用平流式沉淀池，为了保证池型方正美观，采用较小的负荷，表面负荷为0.26m3/m2·h，停留时间6小时。表2废水处理系统主要构筑物及设计参数Tab.2Wastewatertreatmentsystemmainstructureanddesignparameters序号构筑物主要设计参数1格栅井L×B×H，1.0m×1.0m×1.5m2调节池L×B×H，3.0m×6.5m×2.8m，HRT＝24h3水解酸化池L×B×H，2.5m×6.5m×4.5m，HRT＝30h4一级接触氧化池L×B×H，2.5m×6.5m×4.5m，HRT＝30h5二级接触氧化池L×B×H，2.5m×6.5m×4.5m，HRT＝30h6生化沉淀池L×B×H，1.25m×6.5m×4.5m，表面负荷：0.26m3·(m2·h)-17曝气生物滤池L×B×H，2.0m×1.6m×4.5m，HRT＝6h8清水池/回用水池L×B×H，3.0m×1.0m×4.5m，HRT＝6h表3废水处理系统主要设备Tab.3Mainlyinthewastewatertreatmentsystem序号名称规格型号数量1生产废水提升泵G322台2水解布水系统DN321套3罗茨鼓风机BK60052台4曝气生物滤池反冲泵G501台5回用水泵G502台(4)深度处理系统为曝气生物滤池组合工艺。由于该类废水要求出水达到回用要求，接触氧化出水经沉淀后再经曝气生物滤池深度处理强化有机污染物的去除。曝气生物滤池集生物降解、过滤、吸附等优良特性于一体，是一种高效的生物反应器，可以达到去除有机物和各种有害污染物的目的，达到高质量的出水要求[4]。曝气生物滤池有效容积12m3，停留时间6小时，采用下流式进水，汽水比4∶1。3实际运行效果和分析3.1运行情况及处理费用废水处理设施经过一年的运行，系统运转情况良好，设备运转正常，整个污水处理站一直处于稳定状态，而且出水水质越来越好，只要不是出现停电或设备故障，即使工厂生产量提高，所排废水量增大，出水也可稳定达标。通过整个废水处理系统，CODcr由1000mg/L降至50mg/L以下，BOD5由400mg/L降至10mg/L以下，废水整体生化处理效率均达到95%以上，出水pH保持在7~8之间。处理后的水质指标见下表：表4日用化工废水处理后水质指标(运行时间：2012年1月~12月，水温：15~35℃)Tab.4Dailychemicalwastewatertreatmentafterthewaterqualityindicators(runningtime:fromJanuary2012toDecember,thewatertemperature:15~35℃)项目CODcr/(mg·L-1)BOD5/(mg·L-1)SS/(mg·L-1)pH原水800~1200300~500110~1306~8最终出水38~485~83~56~8该类废水由于直接采用水解酸化生化，没有投加混凝药剂，相对同类废水需要投加2元每吨的药剂处理费具有明显的优势。废水的处理费用主要为泵和风机的电费一天的电费约为50kwh，按0.8元/kwh计，合计为40元，吨水处理费：40÷50=0.8元。同时，由于该工艺采用的运行设备仅为一台提升水泵和一台曝气风机，不需要专职的人工维护，因此相对于物化处理需要专职的人工，节省了大量的人工费用。3.2分析总结经过一年的稳定运行，废水处理站出水CODcr均维持在50mg/L以下，处理效率达到95%以上。如此高的处理效率主要是水解酸化-接触氧化工艺的高效以及后续曝气生物滤池的深度处理作为保证。水解酸化-接触氧化处理的CODCr去除率一直保持在90%以上，大大降低了废水的好氧生化有机负荷，为出水的稳定达标提供了最重要的保证，该处理工艺水解酸化-接触氧化处理高效的原因主要有：(1)调节池对水质水量的均衡，较大的调节池不但稳定了进水的水质水量，同时起到消解生化污泥的厌氧作用。(2)设置了较长的生化停留时间，保证系统具有较大的抗冲击能力，对于小型的废水处理厂，生化时间适当延长，增加的投资并不大，但是整个系统的处理能力却可以大幅度的提高，同时具有较高的稳定性(3)安装比表面积大，利于生物挂膜的组合填料，组合填料为微生物的生长提供了载体，提高了处理效果和抗冲击能力。曝气生物滤池的深度处理，是废水稳定达标回用的另外一个重要因素，废水从进水的CODCr为1000mg/L，经过厌氧－接触氧化生化处理以后，虽然CODCr已经降低到80~100mg/L，但是由于污染物浓度较低，且剩下的均为较难生物降解的有机物