出　　自： 《中國給水排水》 1992年第6期第11頁
發表時間： ： 1992-6

余淦申；郭茂新；傅德龍
( 浙江省輕工環保設計所)

摘要：采用管道厭氧消化——好氧處理苧麻脫膠廢水。管道厭氧反應器在進水pH值為9.0左右，COD6400mg/L，處理水量為90m 3 /d，水力滯留時間1.3~1.5d條件下，有機負荷率為4.4kgCOD/m 3 。d，COD去除率為57%，出水pH7.2，產氣率0.44m 3 /m 3 .d；好氧處理水量1200m 3 /d，進水pH8.0，接觸氧化停留時間6~7h時，出水pH7。3，COD150mg/L。

引言

　　苧麻產品生產過程中產生大量的脫膠廢水，其中高濃度煮練廢水色度深、堿性強，有機成份復雜，污染負荷高。通常經稀釋后，采用好氧或好氧——混凝沉淀方法進行處理，投資大、運行費用高，況且處理水質難以達到國家排放標準。
　　隨著厭氧消化技術的發展，1985年日本報道了在實驗室條件下，用常規的單級批量和半連續兩段發酵法，研究苧麻煮練廢水的中溫甲烷發酵情況。同年，本所進行了實驗室試驗，證實了苧麻脫膠煮練廢水厭氧處理的可行性。1986年，中科院廣州能源研究所進行了厭氧——好氧處理苧麻脫膠廢水實驗室研究。
　　1988年4月，本所和浙江省嵊縣麻紡織印染總廠共同承擔了國家經委下達的苧麻脫膠廢水管道厭氧消化處理項目，開發苧麻脫膠廢水厭氧——好氧治理生產性技術。生產性裝置于1989年1月建成，逐步投入試運行，目前全廠生產廢水量為1200m 3 /d，其中高濃度脫膠煮練廢水為90m 3 /d，全部進行了處理。至今，該生產性裝置已正常運行3年余。

1 裝置與工藝流程

　　厭氧部分采用管道厭氧消化器，由4節管道串連組成，總體積為120m 3 ；好氧部分由水解池和接觸氧化池組成，其中水解池尺寸為7.5×6.0×5.0m，接觸氧化池為10.0×7.5×5.0m。工藝流程如圖1所示。

2 廢水水質與主要工藝參數

　　2.1廢水水質
　　該廠廢水由三部分組成，即高濃度煮練廢水、中段廢水(浸酸水、拷麻水)、漂酸洗水和染色水。各類廢水水質如表1所示。
　　2.2主要工藝參數
　　2.2.1厭氧部分
　　a.利用廢水余熱，取37℃左右的中溫厭氧消化。
　　b.煮練廢水的pH值一般在12以上。在消化器起動期間，加酸調至中性，起動后逐步提高進水pH值在9左右。
　　c.進水量控制在4.0m 3 /h左右，日處理水量為90m 3 。
　　2.2.2好氧部分
　　a.設計水量為2000m 3 /d。目前，全廠生產廢水量1200m 3 /d，控制進水量50m 3 /h左右。
　　b.全廠混合廢水pH值8~9。
　　c.接觸氧化池溶解氧2-4mg/L。

3 主要結果與討論

　　3.1厭氧處理效果
　　表1 廢水水質表

　　采用廠排水溝污泥和農村沼氣池發酵污泥作接種物，于1989年3月開始經過3個月完成起動，7月中旬至11月投入試運行，厭氧部分的運行效率如表2所示。
　　從表2可見，自9月初進水pH值始終控制在9左右，仍能保持著相對穩定的去除率。分析其原因:一，由于消化器中的厭氧微生物從進水pH7.0逐漸提高到9.0的馴化過程，適應了較高進水pH值的環境條件，從而能維持正常運行狀態；二，由于管道厭氧反應器具有明顯兩步厭氧消化性狀，第一節管道處于產酸階段，對較高pH值的進水有一定的緩沖與中和作用。將進水pH值控制在9左右，不僅減少調酸量，降低運行費用，而且便于操作管理，深受操作工人歡迎。
　　此外，表2中對COD去除率基本穩定在50 ~60%，其原因是:苧麻脫膠煮練廢水中木質素含量較高，可生化性差，通過測定木質素所形成的COD值占煮練廢水中COD值的30%左右。因此，從理論上說，苧麻脫膠廢水厭氧消化處理COD的去除率最高可達70%左右。在試運行期間，本生產性裝置的COD去除率為50~60%，處理效果良好。
　　表2 厭氧反應器的運行效率

　　注:沼氣中甲烷含量為68%
　　3.2管道厭氧反應器處理苧麻脫膠廢水性狀
　　試運行過程中，管道厭氧反應器前后不同的管節，有著明顯的兩步厭氧消化的差異，如表3和表4所示。其中，第一節管道以產酸為主，后幾節管道以產甲烷為主。
　　這樣減少了不同階段的厭氧微生物類群間的相互抑制作用，提高了整個消化過程的效率，在高溫與高pH值進水的沖擊負荷下，仍保持著相對穩定的去除效率。

　　3.3好氧處理效果
　　好氧處理裝置于7月初完成培菌馴化后，即投入正常運行，見表5。在處理水量為1200m 3 /d左右，接觸氧化停留時間6~7h和溶解氧3.1mg/L條件下，二沉池出水pH為7.3、COD153.7mg/L、BOD517.9mg/L。生物相的組成以菌膠團、絲狀菌為主，有大量鐘蟲，并出現了少量輪蟲。處理效果良好，出水水質達到國家排放標準。

　　3.4 水解池性狀及作用
　　水解池與接觸氧化同步投入試運行。試運行期間，廢水流經水解池后，pH值由8.3降至7.5，總揮發酸由109mg/L提高到164.5mg/L。另外，污泥中生物相主要由革蘭氏陰性菌組成，具有產酸發酵菌的特征和少量的產甲烷菌。因此，水解池具有水解酸化性狀，在整個處理流程中，其主要作用:①提高廢水的可生化性。經過水解池產酸作用后，廢水中的大分子有機物降解為小分子物質，不溶性的有機物轉變成溶解性物質。廢水的BOD/COD比值，由03左右增加到0.35，溶解性COD從57.4%提高到85。4%，因此可大大提高后續好氧處理對污染物的去除效率。②兼有分解和處理二沉池部分污泥的作用，減少好氧處理系統的剩余污泥量。在試運行期間以及隨后正常運行的兩年內，整個處理系統基本上沒有剩余污泥排放。
　　3.5 技術經濟指標與效益分析
　　3.5.1 技術經濟指標
　　處理水量設計水量為2000m 3 /d(其中高濃度廢水70m 3 /d)，目前運行水量1200m 3 /d(其中高濃度廢水90m 3 /d)。
　　表5 好氧處理系統的運行效率

　　基建投資厭氧部分24.40萬元，好氧部分84.73萬元，合計109.13萬元。
　　設備總動力82.25kw
　　電耗0.34kw。h/m 3 。水
　　勞動定員11人
　　處理費用人工費(11人，3000元/年·人)，0.092元/m 3 .水；電費0.11元/m 3 .水；藥劑費(工業鹽酸147元/t，0.25t/d)0.031元/m 3 .水；試劑及其它費用0.042元/m 3 .水；合計330.1元/d，0.28元/m 3 .水。
　　3.5.2效益分析
　　a. 經濟效益
　　廢水處理達到排放標準可少交納排污費5.4萬元/年；沼氣回收0.75萬元/年；運行費用為9.9萬元，實際運行費用為3.75萬元/年；處理每m 3 廢水為0.10元左右。
　　b. 環境效益和社會效益
　　該處理裝置投入運行后大幅度地削減了污染物的排放量，能夠減輕對受納水體的污染。避免了污染事故的發生，進一步改善廠群關系，有利于工廠生產發展。同時為苧麻脫膠廢水治理提供了一定經驗與依據，有利于推動同類廢水的治理工作。
　　① 參加本試驗的還有張礪彥、陳杭飛、周慧華。