厌氧—间歇式活性污泥法处理油脂有机废水

任刚，李玉华
( 哈尔滨工业大学市政环境工程学院，黑龙江哈尔滨　150090)

　　摘　要：介绍了厌氧—间歇式活性污泥处理工艺在大连某油脂化学厂的应用。运行结果表明，当进水COD为650～4365mg/L时出水水质可达到GB 8978—1996所规定的标准。该工艺具有适应性强、稳定性好、不易发生污泥膨胀、剩余污泥量少、有机物去除率高等优点，因此其在有机工业废水处理领域有广阔的应用前景。
　　关键词：厌氧—间歇式活性污泥法；有机废水；工程应用
　　中图分类号：X703.1
　　文献标识码：C
　　文章编号：1000-4602(2002)11-0073-02

　　大连某油脂化学厂一期工程主要包括一个3×10⁴t/a的肥皂项目和香皂、餐具洗涤剂等几个小型日化产品项目。该厂排放废水所含有机物浓度较高，可生化性一般，而且由于各车间废水间歇排放，水质、水量波动较大，因此采用厌氧—间歇式活性污泥法工艺。该污水站于2000年3月至6月调试运行后一直保持较理想的处理效果。

1　废水来源及水质、水量

　　污水站实际平均进 水量约为400m³/d，COD为2700mg/L，SS为582mg/L，油为220mg/L，pH值为9～13.5，另外还有不定期排放的含阴离子洗涤剂的废水。处理后出水水质执行《污水综合排放标准》(GB8978—1996)中的一级标准，即COD＜100mg/L，BOD₅＜30 mg/L，pH值为6～9，SS＜70mg/L，NH₃-N＜15mg/L，动植物油＜3mg/L。

2　处理工艺

2.1　工艺流程
　　废水处理工艺流程见图1。

　　该污水站除集水井为地下式外，其余土建部分均为地上室内。主要构筑物的参数见表1。

表1　主要构筑物参数 构筑物名称 参数设计(水力) 停留时间 集水井 200m³ 12h 隔油池 50m 33h 厌氧池 580m 336h 中间水池 400m? 324h SBR反应池 8m×8m×6.5m(L×B×H)400m3(有效容积)×4座 24h 污泥消化池 500m 3 储油池 5m 3 清水池 250m 315h

2.2　主要构筑物?
　　汇至集水井的废水因呈碱性，故需投加硫酸将pH值调节到10以下。集水井兼有水质、水量调节的作用，井内设三台潜污泵(可根据井内水位的高低自动设定启闭台数)，其作用是将废水提升到平流式隔油池。在废水与可浮油分离后，后者经集油槽流入储油池回收利用；前者流至厌氧池，并在池内停留1～2d。厌氧池末端设两台潜污泵，可根据需要将废水分配到各个SBR池内。经SBR池处理后的出水流入中间水池后通过短流管排出。压力过滤作为备用，在SBR池出水不达标的特殊情况下使用，也可用于深度处理以进一步提高出水水质，实现污水回用。SBR池和厌氧池排出的剩余污泥自流至污泥消化池进行消化分解，上层污水返回厌氧池重新处理，下层沉渣定期清理。

3　运行效果

　　运行期间根据流量情况SBR池每个反应周期包括5个阶段：进水、曝气、沉淀、排水和闲置，各阶段运行时间分别为1、18、1、1.5、2.5h。废水刚进入SBR池时DO虽很低，但其利用率很高，故曝气方式采用非限制性曝气。反应过程中通过溶氧仪自动调节曝气机的开关来控制DO的大小。排泥定在沉淀阶段的初期，每次排泥量约为13m³，通过液位计控制排泥过程，污泥龄约为30d。每周期排水量和下一周期进水量约为SBR池有效容积的1/2(即200m³)。运行结果见表2。
　　系统受到有机负荷冲击时的处理效果见表3。

表2　废水处理效果 项目 COD BOD₅ SS NH₃-N TN TP 阴离子 表面活性剂动植物油 处理前(mg/L) 650～4365 335～2285 182～2255 12.5～38.5 23.0～55.0 0.6～5.5 1.5～25.5 23～185 处理后(mg/L) 63～97 12～28 25～35 3.2～7.8 5.0～9.5 0. 2～2.3 0.7～1.6 1.1～3.0 去除率(%) 90.4～98.8 98.8～96.4 98.5～86.3 74.4～80.8 78.3～82.7 58.2～66.7 54.5～93.8 95.2～98.4 注：以上试验数据是在2000年6月25日—8月20日测得的。

表3　　系统受到有机负荷冲击时的处理效果? 进水COD(mg/L) 1545～3355 2150～4265 2865～685 出水COD(mg/L) 98 97 68 COD去除率(%) 97.0 97.1 90.4

　　由表3可见，即使系统受到有机负荷冲击时仍可以取得较高的COD去除率，说明该污水处理系统运行稳定性较好。
　　在运行过程中SBR池表面曾出现大量泡沫，经分析泡沫主要是由老化的菌胶团和多糖类物质构成(其中不含油分)。水力消泡效果不理想，但投加少量异戊醇可取得较好的消泡效果。大量泡沫的产生是由于未能将老化的污泥及时排出所致，通过调整排泥量和排泥频率解决了该问题。
　　厌氧池投入正式运行后，由于隔油池隔油效果不理想，表面生成了 一层油膜并逐渐加厚,油膜表面较致密，一个月后油膜厚度达到0.5～0.7m，此后由于油膜底层与厌氧池水相接触，厌氧微生物可以将其部分降解，油膜厚度不再增加。油膜的生成虽能起到保温、隔绝氧气、抑制臭气散发的作用，却妨碍了厌氧过程中产生的H₂S、CH₄、NH₃、CO₂等代谢产物的释放，对厌氧微生物正常的生理活动有一定影响。该现象对工艺整体的影响如何，有待进一步探讨。

4　经济技术分析

4.1　占地面积
　　废水站总占地600m²(包括道路和绿化地)，构筑物实际占地面积约500m²，折合占地指标为1.25m²/(m³·d)。
4.2　工程投资
　　废水站总投资为304万元，按20a使用寿命计算的工程投资折合投资指标为7600元/(m³·d)，折旧费为1.04元/m³。
4.3　运行成本
　　该废水站装机容量150kW，运行容量约为75kW，耗电约为300 (kW·h)/d，折合吨水耗电费约为0.38元/m³；人工费为0.15元/m³；废水处理直接运行费用约为0.53元/m³。因此废水处理运行总成本约为1.57元/m³，处理总费用约为628元/d。

　　电　　话：(0451)2339704(H) 4230297(O)
　　E-mail:clarkhit@sina.com
　　收稿日期：2001-11-04