Carrousel氧化溝處理維尼綸廢水
我國于70年代初期從國外引進多套維尼綸生產裝置，因生產1 t維尼綸短纖維將排出約150m3左右的高酸度、含大量甲醛的廢水，故各廠家均同期建設了污水處理廠。隨著維尼綸短纖維生產技術的改進及其前道工序產品——聚乙烯醇產量的大幅度提高，進入原污水處理廠的水量和水質都發(fā)生了很大變化，原建的維尼綸廢水處理工藝已不能滿足環(huán)保要求。
1 原建維尼綸廢水處理工藝
原建維尼綸廢水處理工藝主要處理來自維尼綸短纖維生產車間縮醛化生產過程中產生的酸性甲醛廢水以及聚乙烯醇生產過程中產生的部分污水，一般含甲醛180～200mg/L，硫酸1700～2000mg/L，硫酸鈉2000～2300mg/L，聚乙烯醇粉末40mg/L以及其他化工物料包括醋酸鋅、甲醇、醋酸、醋酸乙烯等，CODCr一般在800mg/L以上。處理工藝以生化處理為主，包括活性污泥法和生物膜法等多種形式。經多年的運行結果表明，在廢水的pH調節(jié)、大分子物質的降解、CODCr去除率、污泥的最終處置等方面都存在不少問題，特別是抗沖擊負荷能力較低。
2 Carrousel氧化溝工藝的應用
皖維化纖化工股份有限公司(原安徽省維尼綸廠)于1999年初對污水處理廠的原工藝進行了改造，將原合建式表面曝氣池改為Carrousel氧化溝工藝，設計規(guī)模為1.2×104 m3/d，主要處理聚乙烯醇和新型維尼綸短纖維生產過程中所排廢水，目前運行效果良好。
2.1 設計進、出水水質及工藝流程
設計進水水質為：pH=6.0，CODCr=600 mg/L，BOD5=250 mg/L，SS＝80 mg/L。污水的組分為：醋酸、甲醇、芒硝、醋酸鋅、醋酸乙烯、聚乙烯醇粉末等。
設計出水的水質參照GB 8978—1996《污水綜合排放標準》一級標準。
污水處理廠工藝流程見圖1。
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2.2 改造的主要內容及設備選型
改造的主要內容包括在各車間排放口加中和劑，保證進入污水處理廠的廢水pH值≮6.0。將難生物降解物質聚乙烯醇粉末［一般聚合度2 000左右，其分子量約(8～10)×104u］進行部分分離回收。增建1200m3事故排放池一座。改合建式表面曝氣池為Carrousel式氧化溝，設計容積為10 500 m3(L=87.5 m,D=5.5 m×6道，H=3.7 m)，廢水總停留時間保證20 h以上，為低負荷設計。為保證污泥回流，增建 20 m輻流式二沉池兩座，其水力表面負荷約0.8 m3/(m2．h)。最后為盡可能降低出水CODCr含量，將原廢棄水塘改作氧化塘，其停留時間約24 h。
設備選型采用直徑為2.85m的變頻調速式倒傘型表面曝氣機5臺，潛水低速推進器4臺，半橋式吸泥機2臺，無堵塞污泥回流泵3臺以及可調式出水堰門等，同時為進一步提高出水水質，在氧化塘內安裝了直徑800mm的高速表面曝氣機4臺。
3 運行結果及分析
氧化溝的實際運行參數見表1！
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污水處理廠運行情況見表2。
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從表2數據可以看出，運行效果良好，出水各項指標遠低于設計值，氧化溝對CODCr的去除率達80%，若進水量和進水水質達到設計數值，其去除率可能會更高，而原有合建式表面曝氣池其CODCr去除率僅50%左右。盡管維尼綸行業(yè)廢水的BOD5/CODCr值約0.35～0.45，但氧化溝屬低負荷設計，因其容積負荷較低，水力停留時間和污泥齡長，使其對大分子物質(溶解于水的聚乙烯醇粉末)的生物降解能力加強，同時與有效地控制外溝溶解氧(一般在1.0 mg/L)也有很大關系。此外，因較好地保持了氧化溝的污泥濃度在1 500 mg/L左右(盡管比城市污水處理廠低得多)，使其抗沖擊負荷能力大大提高，僅10月份就出現(xiàn)兩次進水CODCr值高達2 000mg/L以上，且維持時間均在8 h左右，氧化溝的最終出水CODCr仍保持在100mg/L以下，這一點是原有工藝所不具備的。
4 結論
① 氧化溝運行負荷并非越低越好，試驗表明，此氧化溝進水量增大，進水CODCr提高，運行反而穩(wěn)定，突出表現(xiàn)在污泥濃度的穩(wěn)定。就目前的運行情況，需不斷地對氧化溝內補充氮(尿素及糞便)、磷，同時還投加適量硫酸亞鐵進行絮凝，以加速污泥生長及減少二沉池污泥流失，至今已運行3個月仍沒有剩余污泥排出。
② 維尼綸行業(yè)廢水的特點是酸度高，因此加強氧化溝進水的pH值控制尤為重要，包括在車間排放口的初次中和、中和劑的選擇(潮電石渣最佳，比生石灰易溶解，避免了電石渣上清液的硫化氫氣味)。
總之，使用氧化溝作為維尼綸行業(yè)廢水的生化處理手段，運行穩(wěn)定、可靠、管理方便，投資和運行費用不高，易于實現(xiàn)自動控制。
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