82印染废水处理工程污泥趋零排放实践

采用格栅调节/厌氧水解酸化/生物接触氧化/斜管沉淀池/生物滤池工艺对原印染废水处理工程进行改造，改造工程已正常运行2年多，处理出水pH值为6～9、COD≤50 mg/L、SS≤20 mg/L，改造工程至今未排过生化污泥，实现了污泥趋零排放的目标。

1 工程概况

某纺织印染公司主要从事各类毛条染色、绞纱染色产品生产。原采用格栅调节→加药反应沉淀→生物接触氧化→气浮→纳管外排工艺处理生产废水。为了减轻后续污水处理厂的负担，提高中水回用率，减少废水排放量，对原有废水站进行了改造。经过二年多的运行，基本无污泥排放。废水站设计处理规模为2200m3/d。设计进、出水水质见表1。

2 工艺设计

2.1 工艺流程

为减少生化污泥的产率，通过调研省内外纺织染整行业废水处理工艺，结合本院开发的污泥原位减量技术，采用如图1所示的工艺流程。印染废水由各车间汇入格栅调节池内，采用大流量泵回流进行均质均量，再泵入厌氧水解池进行厌氧水解酸化处理，将大分子物质水解为小分子物质，将不溶性物质转化为水溶性物质，同时可以提高废水的可生化性和降低色度。

废水经厌氧水解池后进入生物接触氧化池，进行生化处理，去除大部分有机污染物，同时在接触氧化池中加入污泥减量菌种，减少生化污泥的产生。废水经过接触氧化池处理后进入斜管二沉池进行固液分离，出水进入生物滤池，进一步去除有机污染物，再进入超滤+反渗透系统进行处理。

2.2 主要构筑物与设备

① 调节池

1座，地下钢混结构，尺寸:45.0m×9 . 0m×3 . 15m，有效水深2 . 6m，停留时间11 . 5h。

配套设备:污水提升泵2台(1用1备)，流量为107m3/h，扬程为120kPa，功率为7 . 5kW;回流潜污泵2台，流量为100m3/h，扬程为70kPa，功率为5 . 5kW。

② 厌氧水解池(原初沉池改造)

1座，半地下式钢筋混凝土结构，尺寸:24 . 5m×10 . 5m×6 . 5m，有效水深为6.0m，有效容积为1543.5m3，停留时间为16 . 8h。配套设备:组合填料155m3，点对点布水器6套。

污泥层设计是水解池实现有机物截留并处理的关键。平均流量时泥层厚3m，顶部距出水槽1 . 5m;最大流量时污泥层厚3 . 5m，顶部距出水槽1 . 0m。污泥层的污泥浓度控制在15～20g/L，上升流速为2 . 8～3 . 4m/h。

由于在水解池内可实现废水、污泥的同时处理，故设计将后续剩余活性污泥通过阀门切换直接进入水解池，具体回流量可根据水解池内污泥浓度及运行处理要求确定，但在水解酸化池启动培菌期，可考虑完全污泥回流，以缩短水解池启动时间。

③生物接触氧化池(原有)

1座，半地下式钢筋混凝土结构，尺寸为7m×10 . 5m×6 . 5m+23 . 0m×10 . 5m×5 . m，有效水深为6 . 0m+4 . 5m，有效容积为1527 . 75m3，停留时间为16 . 7h，配套设备:组合填料945m3，微孔曝气头50个，污泥原位减量菌剂投加装置套。

④斜管二沉池(原气浮池改建)

尺寸为13 . 5m×10 . 5m×4 . 6m(原池加高2 . 0m)，1座2格，表面负荷为0 . 86m3/(m2·h)，半地下钢混结构，配套设备:污泥回流泵2台(1用1备)，流量为100m3/h，扬程为80kPa，功率为5 . 5kW;斜管填料100m3;污水提升泵3台(2用1备)，流量为65m3/h，扬程为100kPa，功率为5 . 5kW。

⑤生物滤池(一期生化池改造)

尺寸为8 . 75m×4 . 25m×5m+2 . 5m×10 . 75m×5m，半地下式钢筋混凝土结构，1座，填料高度为3m。

配套设备:改性煤渣填料，粒径≥50mm，180m3; 焦炭填料，粒径≥100mm，30m3;抽换式曝气管70m;配套风机，利旧;反冲洗水泵2台(1用1备)，流量为358m3/h，H=120kPa，N=22kW;反冲洗风机2台(1用1备)，风量为27 . 90m3/min，风压为53 . 9kPa，N=30kW。

⑥污泥处理系统

现有板框压滤机2台，主要用于处理河水净化所产生的物化污泥。改造工程基本不产生污泥。

3 系统运行情况及处理效果

3.1 污泥驯化及运行

3.1.1厌氧水解池调试

厌氧水解池的启动过程分为三个阶段: 污泥驯化阶段、负荷提高阶段和满负荷运行阶段。

①污泥驯化阶段

采用连续进水，进水量约为设计水量的1/3;厌氧水解池接种某城市污水厂脱水污泥，接种量为5kgSS/m3，水解池的启动容积负荷为0 . 1～0 . 2kgCOD/(m3·d)，进水COD浓度为200～400mg/L。全程控制pH值为6 . 5～8 . 0。

②负荷提高阶段

在污泥驯化过程中，同时监测出水COD浓度，当运行2周以上、COD去除率达到20%时，开始提高进水负荷。水解池进水流量依次为设计水量的1/2、3/4。定期监测出水COD、VFA等指标，当系统稳定后方可提高进水负荷。

③满负荷运行阶段

当进水量达到设计流量的75%后，大约需要2～3周将进水负荷提高到设计处理能力。最终反应器有机负荷稳定在0 . 3～0 . 4kgCOD/(m3·d)左右，废水COD值为200～400mg/L，COD去除率达到30%左右，VFA为15～50mg/L。大约4个月后，水解池调试完成。厌氧池正常运行时，厌氧出水COD值为150～200mg/L。

3.1.2 生物接触氧化池调试

生物接触氧化池调试时投加取自某城市污水厂脱水后的污泥，接种量为2～3kgSS/m3。调试初期，由于废水量较少，因此每天在该池内投加10～20kg面粉。当池中MLSS＞1000mg/L时，开始回流污泥，停止闷曝，连续进水，连续曝气。最初回流比不能太大，随着MLSS值升高，逐渐提高回流比至设计值。

一般一周后在填料表面上就可以看到很薄的一层膜。大约20d后，填料上将挂上一层橙黑色生物膜，膜厚度为1～2mm，可按设计水量进水。在此情况下稳定运行1个月左右，挂膜基本完成。此时应密切注意监测水质变化情况，避免负荷突变对生化池造成冲击。若液面有大量泡沫产生且数量不断增加，覆盖生化池，说明曝气量过大或有大量合成洗涤剂与其他物质进入，应减少曝气量，投加除泡剂，也可在生化池周边安装自来水喷淋消泡。

随着时间的延长，生物膜开始新陈代谢，老膜开始剥落，出水中出悬浮物，标志着挂膜结束，可进入正常运行。控制该池DO值为2～4mg/L，约一个污泥基本成熟，SV30为20%～30%，MLSS为2～3g/L。

3.2 处理效果

该改造工程于2011年11月建成，经过4个月的污泥减量调试运行，处理效果稳定，优于设计的出水水质指标(见表2)。

实际运行数据表明，污泥减量前后出水水质基本不变，且污泥减量菌加入后COD相对较好。运行至今，生化系统未排过剩余污泥，污泥减量显著。

4 工程经济技术指标

该废水站处理规模为2200m3/d，总投资为500万元，直接处理成本为2 . 63元/m3，其中电费为1 . 24元/m3、药剂费(膜再生、阻垢等)为1 . 14元/m3、人工费为0 . 15元/m3，其他为0 . 10元/m3。

5 结论

①调试期间向生化池内投加污泥，建议将污泥加水稀释后用临时泵打入生化池内，生化池须同时搅拌或曝气，防止污泥沉淀。

②在调试时，当生化池内污泥SV30约为20%时，污泥生长很快，需外排剩余污泥。而投加污泥原位减量菌剂后，到目前为止未排泥，污泥减量明显。

③该污泥趋零技术仅在低浓度印染废水处理工程中应用，还未在其他类型印染废水中有工程示范，需进一步做研发以利在印染废水处理领域推广。

来源|网络

编辑| 环保新视界