微曝氧化溝工藝在造紙廢水處理中的工程運(yùn)用

梁定超 李 燦 石云峰2 黃 斌 古航坤

(1.廣州大學(xué)土木工程學(xué)院 廣東 廣州 510006;2.廣州市金龍峰環(huán)保設(shè)備工程有限公司 廣東 廣州 510220)

緒論

微曝氧化溝是一種多溝串聯(lián)的活性污泥法處理系統(tǒng)，可以在同一條溝渠中交替完成厭氧、好氧處理過(guò)程，使造紙廢水中難降解的網(wǎng)狀大分子木素及其衍生物等水解為易于生物處理的小分子物質(zhì)，非常有利于制漿造紙廢水的處理，而且優(yōu)化了生物菌種，抑制了絲狀菌產(chǎn)生，防止了污泥膨脹，從而提高了COD去除率。造紙廢水是造紙企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生的廢水，具有COD濃度較高、色度大、難降解的特點(diǎn)。

一、1微曝氧化溝運(yùn)行狀況及COD的去除效果

COD是評(píng)價(jià)水體有機(jī)物污染程度的重要指標(biāo)[1]，微曝氧化溝對(duì)COD的去除作用主要是通過(guò)：初期的物理吸附作用與微生物的代謝作用(包括分解代謝、合成代謝)。[2]

微曝氧化溝的進(jìn)、出水COD濃度變化及去除率見(jiàn)圖1，COD進(jìn)水濃度在430～960mg/L之間波動(dòng)，平均濃度為676mg/L；COD出水濃度在150～390之間波動(dòng)，平均濃度為243mg/L；COD去除率在48～72%之間波動(dòng)，平均去除率為63.81%。

圖1 進(jìn)、出水COD濃度變化

由圖1可見(jiàn)，由于進(jìn)水COD濃度波動(dòng)較大，引起了出水COD濃度與去除率也有較小波動(dòng)，而且進(jìn)、出水COD濃度變化趨勢(shì)大致上相同。COD去除率相對(duì)不高，這是因?yàn)檫M(jìn)水水質(zhì)波動(dòng)較大，污泥濃度較高。

(一)微曝氧化溝運(yùn)行狀況及SS的去除效果

微曝氧化溝的進(jìn)、出水SS濃度變化及去除率，SS進(jìn)水濃度在5200～6800mg/L之間波動(dòng)，平均濃度為5919mg/L；SS出水濃度在2100～4300之間波動(dòng)，平均濃度為3119mg/L；SS去除率在34～62%之間波動(dòng)，平均去除率為47.7%。

SS的出水濃度較進(jìn)水濃度變化波動(dòng)大，而且兩者變化趨勢(shì)大致上相同。SS去除率相對(duì)不高，波動(dòng)也較大。這是因?yàn)檫M(jìn)水有一定的波動(dòng)，SS濃度過(guò)高，遠(yuǎn)超過(guò)SS的設(shè)計(jì)進(jìn)水濃度。

(二)污泥指數(shù)SVI與SS、COD去除率的關(guān)系

圖2 污泥指數(shù)SVI與SS、COD去除率的關(guān)系

污泥指數(shù)(SVI)是反映活性污泥凝聚、沉降性能的主要參數(shù)。對(duì)于城市生活污水，一般在70～100ml/g之間為宜。若SVI過(guò)低，說(shuō)明泥粒細(xì)小，無(wú)機(jī)物質(zhì)含量高，污泥缺乏活性；若SVI過(guò)高，說(shuō)明沉降性能不好，并且有可能產(chǎn)生污泥膨脹的現(xiàn)象[3]。另外，活性污泥處于內(nèi)源代謝期時(shí)，SVI值較低；處于增殖期時(shí)，SVI值較高[4]。微曝氧化溝的SVI與SS去除率、COD去除率的關(guān)系見(jiàn)圖2。

由圖2可見(jiàn)，SVI在3～12mL·g-1之間波動(dòng)，平均值為6.19 mL·g-1。另外，COD去除率與SVI的變化趨勢(shì)大致上相同，隨SVI的變化而變化。

該微曝氧化溝中的SVI值過(guò)低，說(shuō)明污泥中的無(wú)機(jī)物質(zhì)含量高，污泥顆粒細(xì)小、缺乏活性；所以影響到了COD和SS的去除效果，導(dǎo)致COD和SS兩者的去除率不高。當(dāng)SVI值越低的時(shí)候，COD去除效果越差，而且SVI值的變化波動(dòng)也給COD與SS的去除率產(chǎn)生變化波動(dòng)的影響。

二、微曝氧化溝的運(yùn)行影響因素

(一)pH對(duì)微曝氧化溝的影響

在好氧處理中，保持混合液中pH值在最佳范圍是十分必要的，一般適宜的pH值范圍在6.5～8.5之間。而對(duì)于活性污泥法中脫氮除磷的需要，最佳范圍是6.5～7.5之間。

該微曝氧化溝中的pH值在7.3～7.9之間波動(dòng)，平均值為7.65，稍微有點(diǎn)偏高，但基本上在最佳范圍內(nèi)。因此，pH值在活性污泥的適宜范圍中，而且變化較為穩(wěn)定，波動(dòng)性不大，不會(huì)給氧化溝造成沖擊。

(二)溫度對(duì)微曝氧化溝的影響

溫度是影響微生物生理活動(dòng)的重要因素，溫度適宜，能促進(jìn)、提高微生物的生理活性，使其裂殖速度快，時(shí)代時(shí)間短等。

該微曝氧化溝中的溫度在30～37℃之間波動(dòng)，平均溫度為35.2℃。可見(jiàn)溫度有所偏高，這是因?yàn)榍懊鍵C厭氧反應(yīng)器內(nèi)的微生物是中溫型的，適宜溫度在35℃左右。

(三)SVI對(duì)微曝氧化溝的影響

氧化溝中的SVI是判斷活性污泥凝聚、沉降性能的重要指標(biāo)，影響著廢水的處理效果。因?yàn)榛旌弦褐械臒o(wú)機(jī)物質(zhì)過(guò)高，使MLSS過(guò)高，加之SV30偏低；因此，導(dǎo)致SVI值過(guò)低，活性污泥缺乏活性，影響氧化溝的去除效果。

三、結(jié)論

微曝氧化溝內(nèi)混合液活性污泥中的無(wú)機(jī)物質(zhì)含量過(guò)高，使污泥濃度隨之過(guò)高，SVI值隨之過(guò)低。影響了氧化溝的正常運(yùn)行，導(dǎo)致COD和SS的去除率不高。通過(guò)對(duì)微曝氧化溝影響因素分析得出：混合液的pH值在適宜范圍內(nèi)，而溫度偏高，對(duì)氧化溝的影響不大。另外，SVI值過(guò)低，影響了氧化溝的正常運(yùn)行，使COD去除率和SS去除率偏低。