生活垃圾與污泥處理結(jié)合處理好氧生化工程

生活垃圾與污泥處理結(jié)合處理好氧生化工程

一、食品種的制備山東全林紙袋有限公司是一家以紙漿為核心的大型綜合性公司。其主要從事高質(zhì)量的文化印刷紙、非材料纖維漿、食品醫(yī)療包裝、有機(jī)肥料、優(yōu)質(zhì)生活紙等。年生產(chǎn)機(jī)制紙70萬噸,精制草漿40萬噸,有機(jī)肥料60萬噸,食品醫(yī)療包裝盒24億只。公司通過了國際質(zhì)量、環(huán)境、職業(yè)健康與安全三合一管理體系認(rèn)證和國家AAAA級標(biāo)準(zhǔn)化良好行為企業(yè)認(rèn)證,建有國家級企業(yè)技術(shù)中心,是國家第一批循環(huán)經(jīng)濟(jì)試點(diǎn)企業(yè)、國家高新技術(shù)企業(yè)、山東省政府重點(diǎn)培育的六大漿紙集團(tuán)和聊城市百億產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)規(guī)劃企業(yè)。二、水質(zhì)治理工程公司始終把環(huán)保作為公司的生命工程來抓。好氧生化工程是泉林集團(tuán)環(huán)境保護(hù)、治理污染的主體工程之一,占地600余畝,是目前國內(nèi)較大的造紙廢水治理工程。投資1.08億元,于2003年3月完工。生化日處理能力達(dá)到30萬噸。2007年,為進(jìn)一步降低治污成本,公司累計(jì)投資8000萬元在好氧生化處理單元之前新建厭氧酸化池,并對物化工藝做了調(diào)整,于2009年6月份正常運(yùn)行。運(yùn)行后,好氧生化曝氣池進(jìn)水發(fā)生了很大變化。三、厭氧池開啟前后水質(zhì)變化(一)廢水的廢水公司采用麥草制漿,蒸煮工序產(chǎn)生的制漿黑液全部制造有機(jī)肥?，F(xiàn)有的造紙廢水主要來自于制漿漂洗工序產(chǎn)生的中段水、造紙過程中沖洗紙機(jī)的白水。廢水中含有的污染物主要有:懸浮物:包括可沉降和不可沉降懸浮物兩種,主要是細(xì)碎纖維、泥土等顆粒雜質(zhì)。易生物降解有機(jī)物:在非木制漿過程中溶出的原料成分,一般是易于生物降解的,其中包括低分子量的半纖維素、甲醇、蟻酸、糖類。難生物降解有機(jī)物:主要來自于纖維原料中所含有的木質(zhì)素和大分子碳水化合物。(二)有機(jī)物的去除厭氧工藝著眼于整個(gè)系統(tǒng)的處理效率和經(jīng)濟(jì)效率,利用厭氧反應(yīng)中水解和產(chǎn)酸作用及后續(xù)的厭氧反應(yīng)中甲烷發(fā)酵階段,使得污水、污泥同時(shí)得到處理。厭氧之后,水質(zhì)變化如下:1.有機(jī)物含量顯著減少。對于有機(jī)污染物(特別是懸浮物)有相對高的去除率,COD平均去除率為30%~60%,而懸浮性COD去除率更高,為60%~80%。2.B/C值和溶解性有機(jī)物比例顯著增加。該造紙廢水經(jīng)水解酸化處理后,出水BOD5/CODCr值由0.35提高到0.43,BOD5/CODCr比值的提高說明廢水可生化性提高,水解酸化處理把廢水中難降解的高分子物質(zhì)轉(zhuǎn)化為較小的分子,為后續(xù)好氧處理創(chuàng)造了有利條件,達(dá)到了低能耗、高去除率的效果。四、厭氧對生物化學(xué)系統(tǒng)的影響(一)距進(jìn)水口不同距離處cod的變化情況因進(jìn)水COD、BOD均大幅降低,造成停留時(shí)間相對延長。該曝氣池為推流式曝氣池,采用延時(shí)曝氣的方式運(yùn)行。進(jìn)水口至出水口的距離為142米。沿進(jìn)水口至出水口的方向,距離進(jìn)水口不同距離處的COD變化情況見表2:由上表可以看出,由于進(jìn)水水質(zhì)大幅降低,進(jìn)水厭氧后第90米處的COD比進(jìn)水厭氧前第142米處的COD還要低,停留距離相對延長52米,停留時(shí)間相對延長37%。由于停留時(shí)間的相對延長,造成污泥過度消耗。微生物在曝氣池的中、后端一直處于碳源較缺乏狀態(tài),此時(shí)以內(nèi)源呼吸為主,致使微生物的自身消耗速度大于生長速度。顯微鏡下觀察,絲狀菌較以前細(xì)小,菌膠團(tuán)更加瘦弱,如同冬天枯木凋零狀,與以前的枝繁葉茂狀形成鮮明對照。(二)曝氣池內(nèi)的生物變化厭氧池出水直接進(jìn)入好氧曝氣池,中間無沉淀池。時(shí)值六七月份,氣溫較高,厭氧池內(nèi)的微生物處于較好的溫度狀態(tài),去除效率高,產(chǎn)氣量大,部分細(xì)小厭氧污泥顆粒隨氣泡上浮到厭氧池表面,夾帶在厭氧池出水中一同進(jìn)入曝氣池。該厭氧污泥顆粒中的厭氧菌在好氧環(huán)境中立即死亡,但細(xì)小污泥顆粒并未解體,而是被好氧菌膠團(tuán)吸附,在曝氣池末端的二沉池中沉降下來,隨回流污泥重新進(jìn)入曝氣池,使厭氧污泥顆粒在曝氣池中越累積越多。最終,曝氣池內(nèi)的生物相發(fā)生了改變:死亡的厭氧污泥顆粒比例增大,好氧菌膠團(tuán)比例減少。由于死亡的厭氧污泥顆粒比重較大,灰分高,如同棉絮中夾帶了石子,一方面使菌膠團(tuán)的絮凝性變差,二沉池上清液渾濁;另一方面,污泥沉降過快,沉降比過低,SV30僅有12。(三)好氧生物特性曝氣池末端DO達(dá)到4.5mg/L且難于控制,有以下三方面原因:1.進(jìn)水COD較低,污泥有機(jī)負(fù)荷F/M低至0.05kgBOD5/kgMLSS*d,曝氣池中、后端處于內(nèi)源呼吸狀態(tài),好氧速率減小。2.SV30過低。污泥沉降過快,部分污泥下沉,造成曝氣池上層區(qū)域內(nèi)MLSS過低,僅有2000mg/L,較正常時(shí)的3500mg/L小了約40%,單位體積內(nèi)的好氧微生物減少。3.曝氣裝置受限。該曝氣池為百樂克工藝,采用微孔(孔徑d<0.1mm)膜式曝氣頭,曝氣膜片距水面5米深。由于膜片孔徑小且安放位置較深,一方面氧的利用率較高,另一方面對污泥的攪動作用較小,這樣就形成了矛盾:若增大供氣量來保證污泥全部被均勻攪動起來,則DO會很高,若減小供氣量,則污泥會下沉,MLSS降低時(shí)又會造成DO過高。(四)進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)變化在運(yùn)行了一段時(shí)間后,綜合以上幾方面出現(xiàn)的問題,水質(zhì)指標(biāo)變化如下:可見,污泥性狀及出水水質(zhì)都已經(jīng)嚴(yán)重惡化。如不及時(shí)調(diào)整,將使整個(gè)生化曝氣池處于癱瘓狀態(tài)。五、調(diào)整措施(一)減少曝氣池運(yùn)行個(gè)數(shù),提高有機(jī)負(fù)荷增大污泥的有機(jī)負(fù)荷(F/M)總起來說有兩個(gè)途徑:一是增大進(jìn)水的COD總量,二是降低活性微生物的總量。具體視實(shí)際運(yùn)行情況而定。因總水量及厭氧出水COD(二者乘積為進(jìn)水COD總量)較恒定且調(diào)整時(shí)牽扯的相關(guān)工序較多,故對此不作調(diào)整,而采用降低活性微生物的總量的方法來增大有機(jī)負(fù)荷。調(diào)整后,F/M(kgBOD5/kgMLSS*d)由0.05增加至0.08。首先,減少曝氣池運(yùn)行個(gè)數(shù)。停運(yùn)一個(gè)曝氣池,使正在運(yùn)行的曝氣池個(gè)數(shù)由3個(gè)降低為2個(gè)。這樣做有兩方面好處:一方面,不但可以直接減少微生物總量從而增大有機(jī)負(fù)荷,而且可以縮短停留時(shí)間防止污泥被過度消耗;另一方面,可以降低運(yùn)行成本。因?yàn)樗泄╋L(fēng)管道和曝氣頭上的微孔曝氣膜片都存在阻力,減少了其工作數(shù)量,阻力消耗就會大大降低,從而提高了供風(fēng)系統(tǒng)的效率。事實(shí)證明,停運(yùn)一個(gè)曝氣池,每天可以節(jié)約電能7000度。其次,降低每個(gè)曝氣池污泥濃度MLSS,由3500mg/L降低為3000mg/L。MLSS降低后,直接降低了微生物總量,提高了有機(jī)負(fù)荷。MLSS降低后,單位體積內(nèi)的微生物個(gè)數(shù)減少,相比以前不在擁擠,不僅給微生物提供了更加寬闊的營養(yǎng)物攝取環(huán)境,而且使微生物的代謝廢氣更加容易排出,更加有利于微生物的生長繁殖。(二)曝氣頭交叉使用針對該曝氣系統(tǒng)DO難以控制的矛盾,對其認(rèn)真分析后,決定采用減少曝氣頭個(gè)數(shù)的方法來化解這一矛盾。每個(gè)曝氣池內(nèi)共有2400個(gè)曝氣頭,交替停止使用1000個(gè)曝氣頭,只讓1400個(gè)曝氣頭正常使用。這樣做也有兩方面好處:一方面,使每個(gè)曝氣頭的出氣量相對以前變大,增加了對污泥的沖擊攪動作用,使污泥不再容易下沉。另一方面,整個(gè)曝氣池的總氣量較以前變小,更加容易控制DO。該措施實(shí)施后,效果非常明顯,不但污泥不再下沉,而且曝氣池末端DO很容易控制在2.0mg/L左右。(三)單個(gè)曝氣池的剩余污泥外排放量絕干量以上兩條措施同時(shí)實(shí)施2周后,污泥新增數(shù)量明顯變大。逐步加大了剩余活性污泥的外排量,使曝氣池的MLSS恒定在3000mg/L。經(jīng)測算,單個(gè)曝氣池的剩余污泥外排量(絕干量)由2000kg/d增加至6000kg/d,污泥齡由50多天降低為25d。同時(shí),由于外排污泥量的增大,進(jìn)水中夾帶進(jìn)來的死亡厭氧污泥顆粒也隨外排污泥被大量排出,鏡檢時(shí),可見其明顯減少,污泥得以復(fù)壯。六、+改性二沉池水處理工藝流程經(jīng)過近3周的調(diào)整后,各主要指標(biāo)如下表:可見污泥性狀已經(jīng)達(dá)到最好狀態(tài),二沉池清澈透明,出水水質(zhì)良好,調(diào)整取得了良好效果,