化纤废水生化处理的分析与控制

化纤废水生化处理的分析与控制

朱冰晶,张磊

浙江华洋水务科技有限公司   314400

摘要：石油化工厂化纤废水处理工艺包含预处理和生化处理工艺。生化处理实际效果可以直接影响排放水质。分析了化纤废水生化处理的主要影响因素，采用了高效的处理工艺，以保证生化处理阶段的正常运作，使处理的废水达标排放。详细介绍了化纤废水的生化工艺处理，分析了影响生化工艺的因素，明确提出了处理方案，对废水的达标回用具有积极作用。

关键词：化纤废水生化处理；分析；控制措施

1化纤废水生化处理工艺简介

活性污泥法是废水生化处理主要方法之一，即以活性污泥为主体的废水生物处理技术。其主要结构为曝气池和沉淀池。工艺流程图如图1所示。

图1工艺流程简图

废水在预处理阶段，即调节均质池内调节水量、均匀水质后，进入Ⅰ级曝气池，Ⅰ级曝气池内的废水进入Ⅰ级沉淀池进行泥水分离，沉淀下来的污泥部分回流至Ⅰ级曝气池，部分作为剩余污泥排出后脱水干化。生产制造和生活污水含有大量的油和表面活性剂，加入混凝剂混凝后气浮去除油类及表面活性剂，出水经由接触氧化池生化后，出水与Ⅰ级沉淀池出水同时进入Ⅱ级曝气池。Ⅱ级曝气池出水经由Ⅱ级沉淀池泥水分离后，沉淀下来的污泥部分回流至Ⅱ级曝气池，部分作为剩余污泥排出后脱水干化。生化工艺处理后上清液排至MBR池，经由膜处理后由自吸泵泵入检测池，经过活性炭过滤器后再利用。

2化纤污水生化处理主要影响因素分析与控制措施

活性污泥法工艺对去除水中的COD、对苯二甲酸（PTA）等污染物有很高的去除效果。COD和PTA的平均污泥负荷各自为0.06和0.01。生化法工艺的关键在于利用活性污泥中的微生物对有机物的分解作用，达到对废水中污染物的去除效果。与所有生物一样，活性污泥只有在适宜的生存条件下才能发挥正常的作用。环境条件稍有变化，微生物就会受到影响，污泥就会解体，沉降性下降，污泥沉降比就会上升，沉淀池内非常容易产生污泥外流，影响出水水质。影响活性污泥性状的关键因素有营养元素、溶解氧、温度、pH值、有毒有害物质等。

2.1营养物质

活性污泥中的微生物为了维持生命活动，必须从周边环境的废水中不断消化吸收碳源、氮源、无机盐等自身所需要的营养元素。

培养初期，为了更好地适应微生物生存需要，需定时投加乙醇和聚磷酸盐。加入乙醇后，发生水解酸化反应，反应前期需要一定量氮源，否则不利于微生物的生长、发育和生成。为了更有利于微生物的快速生长，也需在水中投加氨类化合物以用于微生物补充自身的氮。将浓度约为10%的尿素溶液存储在氨储水箱中，定量投加到调节均质池中，随后流入一级曝气池，作为氮源使用。尿素投加前后的进出水生化需氧量CODcr值见表1。在其它影响因素不变的情况下，从表1中的统计数据可以看出，投加尿素后，进水CODcr虽然有所提升，但由于微生物对有机物的去除率有很大提高，所以出水中CODcr的含量反而大大降低。

表1投用氨水前后生化进出水值（月平均值）

投加营养物质，尽量使BOD5:N:P=100:5:1。此外，当Ⅱ级曝气池碳源或养分不足时，可将部分生产和生活污水直接引入Ⅱ级曝气池，以补充其不足。

2.2溶解氧的控制

活性污泥中参与污染物降解的微生物以好氧微生物为主。 因此，曝气池中必须有充足的溶解氧。溶解氧不足，会直接影响微生物活性，减少新陈代谢能力，影响废水生化处理全过程，甚至导致生化系统崩溃。同时曝气池的溶解氧含量不可过高，不然有机污染物质分解消化吸收过快，会导致微生物营养成分不够，活性污泥非常容易衰老，构造疏松。 此外，溶解氧过高用电量增加提高电耗，经济发展上也不适合。 需控制好不同曝气池溶解氧指数值。溶解氧含量可以通过调节风机风量进行控制。溶解氧低时，可以加大风机风量； 溶解氧高时，可以降低通风机的风量。曝气池中，曝气器形成的微气泡同时起到搅拌混合作用，使活性污泥与废水充分混合、接触，更有利于污染物的去除。

为满足溶解氧的充足供给，宜采用以下对策：①定期维护、维修离心风机、风道、法兰等易泄露部位。②定期更换空气过滤网。③定期维护、维修、更换风机密封性、易损构件及风机叶轮，以免构件损坏导致的漏风问题，提升离心风机性能。④及时更换曝气池中损坏的曝气头，保证充氧效率。⑤合理调节每一个曝气池的供气量，保证气量均匀。避免出现部分曝气池供气量太少，部分曝气池供气量过多，造成的溶解氧过高或过低的情况。⑤曝气池内水温度不能过高。较高的温度会减少水中溶解氧的溶解度。

以上对策在保证曝气池废水处理效果的同时，尽可能做到降低运行成本，环保节能。

2.3水温

在影响微生物代谢活动的要素中，温度起着特别关键的作用。不合适的温度条件会影响微生物代谢活动，甚至直接破坏微生物生命活动，导致微生物死亡。参与活性污泥生物处理过程的微生物多为嗜温菌，适合温度为10~45℃。温度过高或过低对活性污泥都有一定程度的抑制作用。

微生物氧化分解有机化合污染物的过程中会产生热量，而在生化处理水量大、有机化学污染物浓度高的情况下产生的热量较大。此外，因为供氧风机出口的气体温度较高，尤其是夏天最大可达80-90℃，对水有一定的热传导功效，曝气池温度会升高5-6℃。为避免水温过高、保证好氧微生物在适宜温度下生存，宜采用下列对策：① 控制原水水温，加强水处理工艺前端冷却塔的维护保养和运作。控制调节均质池出水温度低于50℃，最佳温度控制在39℃。②必要情况下增加生化段冷却塔设备。曝气池进水温度超出50℃时，在曝气池前增加冷却塔，通过提升泵泵入冷却塔，废水降温处理后进入曝气池，降低曝气池水温。③将化学纤维废水污染物浓度值调节在一定范围内，加强预处理工艺处理效果，降低废水污染物浓度值。与此同时控制进入到生化处理工艺段的水量，降低生化反应产生的发热量。④曝气池溶解氧过高时，减少曝气量，降低热传导。

2.4 pH值的控制

pH值过高或过低，影响微生物细胞膜上的电荷特性。电荷特性转变时，微生物细胞消化吸收营养元素的功能性也随之变化，对微生物造成不良影响。生化处理工艺运行pH控制指标：Ⅰ级曝气池进水pH控制指标值在4~6.5，Ⅱ级曝气池进水pH控制指标值在6~9。pH较低时，投加碱液调节pH。

2.5有毒物质

一些无机化合物和有机化合物，如：重金属离子（铅、铜、铬、铁、铜、锌等）、酯类化合物、氰化氢等，可以抑制微生物的正常代谢功能。

一般情况下，有毒物质可以与细胞中的蛋白质结合，使蛋白质变性或沉淀。但仅当有毒物质在环境中达到一定含量时才会对微生物表现出毒性和抑制效果。废水中的有毒物质只需小于容许的极限浓度值，就不会影响微生物的生理作用。

3出水水质

表3化纤污水回用情况

4结论

通过对化纤废水生化处理中主要影响因素的分析，采取有效措施进行控制，以保证生化废水处理装置的正常运行，使污水达标排放，保护环境和水体。

参考文献：

[1]张自杰，林荣忱，金儒霖.排水工程下[M].北京:中国 建筑工业出版社，2000:101一105.

[2]李亚新.活性污泥法理论与技术[M].北京:中国建筑工业出版社，2000:80一90.