牛新征
(中國石油化工股份有限公司洛陽分公司 安環處，河南 洛陽 471012)

　　 　　摘要：介紹了400m³／h化纖污水處理裝置的標定條件、標定過程、裝置運行工況，并與裝置的設計參數進行了比較。通過標定，裝置工藝適合用于處理以PTA污水為主的化纖污水。標定期間，預處理旋流沉淀器對PTA的去除率達75.6％。一級生化容積負荷1.41 kg[COD]／(m³·d)，污泥負荷0.23-0.38kg[COD]／(kg[MLSS]·d)；二級生化容積負荷0.142kg[COD]／(m³·d)，污泥負荷0.035-0.037kg[COD]／(kg[MLSS]·d)，基本達到設計要求。PTA經處理后，COD_cr可降至100mg／L以下，COD_cr去除率達97.5％，污水排放達到了國家標準GB8978—1996的要求。
　　 　　關鍵詞：化纖污水；裝置；標定
　　 　　中圖分類號：X783.4 文獻標識碼：B 文章編號：1009—2455(2004)04—0035—04

　　洛陽石油化工總廠化纖污水處理裝置主要是匯集化纖廠PTA裝置的PTA污水及PET、長短絲的生產生活污水，經過預處理、均質調節、生化處理等工序處理后，去除污水中的高濃度有機污染物，使之達到排放標準。裝置由洛陽石化工程公司設計，設計處理規模400 m³／h，其中PTA污水160m³／h，其它生產生活污水240m³／h，2000年5月23日裝置投用后，運行穩定，一級生化容積負荷以COD計可達1.5kg／(m³·d)，二級生化容積負荷可達0.2kg／(m³·d)，累計綜合合格率96.8％。2001年8月26-28日組織對化纖污水處理裝置進行了標定。

1 工藝流程

　　工藝流程見圖1。

　　化纖污水處理裝置的來水包括PTA連續排水、PTA間斷排水和生產生活污水，對PTA間斷排水先人事故池調節，而后由泵提升到水力旋流沉淀器進行酸沉處理。PTA連續排水進入污水場，調節pH值為3.5—4，直接進水力旋流沉淀器進行TA沉淀分離，經酸沉處理后的PTA污水與生活生產生活污水在調節均質池利用鼓風攪拌使其充分混合，經pH調節(加堿)和投加營養鹽(氮、磷)后，進人生化處理裝置。生化處理系統為二級好氧處理流程，一級在較高負荷下操作，去除大部分的COD；二級在較低負荷下操作，去除較難降解的COD，使污水達標排放。兩極生化各自設立獨立的污泥回流系統，保持各自的生物菌群。生化二級沉淀池出水排人監測池，池中設有COD在線儀表，污水合格則排放，不合格則用泵回流到二級曝氣池或均質池重新處理。

2 裝置的標定

2.1 標定條件
　　①PTA，PET，長短絲裝置在設計工況下運行，其排污情況基本符合設計要求；
　　②鈷、錳催化劑回收裝置未能正常運行，催化劑殘渣打漿水隨PTA污水一起排人處理裝置；
③PTA裝置污水排放按設計流程，即PTA連續排水和間斷排水分別排放；
④化纖污水處理裝置各項參數基本符合設計要求。
2.2 裝置設計工藝參數
　　 設計進水水質水量見表1。

表1 化纖污水處理裝置進水水質水量(設計值)

設計生化運行工藝參數見表2。

表2 生化運行工藝參數(設計值)

2.3 裝置的標定
2.3.1 進水水質水量狀況
標定期間來水水質水量情況見表3。

表3 標定期間來水水質水量

　　標定期間PTA裝置連續排水水質水量相為穩定，COD均值3942 mg／L低于8330mg／L的設計值；pH值2.87-3.08，平均為2.99，偏低，可能是PTA裝置溶劑脫水塔或薄膜蒸發器排水控制不好所致，TA的質量濃度均值為2674mg／L，溫度在59.4—71.3 ℃之間波動，平均為63.4℃，高于設計值≤50℃的要求；PTA裝置間斷排水較差，COD值在4981-17750 mg／L范圍波動，均值為9593 mg／L，遠超5400mg／L的設計值，TA的質量濃度均值為1334mg／L；生產生活污水水量平均1532m³／d，相對穩定，COD值為422-2045mg／L，波動較大，其中的污染成分聯苯、聯苯醚是影響生化平穩運行的重要因素。
2.3.2 預處理運行狀況
　　標定期間來水pH值在3.0左右，無須加酸調節，PTA裝置排水水量較為穩定，水力旋流沉淀器的進水水量不超過其設計進水水量40m³／h，污水有效停留時間達2h以上，污水中的顆粒狀TA在水力旋流及重力作用下得以有效沉降，水力旋流沉淀器對TA的去除率達到70％以上。
　　對沉淀下來的TA，每天開啟軟管泵從水力旋流沉淀器中吸出，輸送到離心機進行脫水后裝袋存放。離心機在1500-1600r／min情況下，濾餅含固量55％以上，呈粉狀，濾后液含固量0.095％以下，清澈透明，每天可產TA 6.0 t左右(干基)，酸沉后的PTA污水與生產生活污水在調節均質池充分混合并投加氮、磷營養鹽和調整pH值后進行
兩級生化處理，預處理運行數據見表4。

表4 預處理運行數據

2.3.3 生化運行狀況
　　標定期間來水量較為穩定，PTA污水經預處理和均質調節后消除了污染物峰值，生化進水COD的質量濃度為2393-3170mg／L，平均為2733mg／L高于其設計進水COD的質量濃度為1950mg／L，一級生化對COD去除率為90.0％，一級生化容積負荷為0.99-1.41kg／(m³·d)，污泥負荷0.23-0.38kg[COD]／(kg[MLSS]·d)，一級生化進水pH值4.1-4.5，生化運行基本保持穩定，回流污泥和曝氣池混合液對污水的pH值有較強的緩沖能力；二級生化對COD的去除率64.0％，二級生化的容積負荷為0.137-0.142 kg／(m³·d)，污泥負荷為0.035—0.037 kg[COD]／(kg[MLSS]·d)；污水的pH值由生化進水時的4.3升高到出水時的8.15，因為隨著污水中TA，HAc等酸性物質的降解，污水中的潛在堿度得到釋放，使污水pH值生高。
　　一級生化SV，SVI分別為98.2%，248L/g，二級生化SV，SVI分別為97.5％，250L／g，其沉降比和污泥指數超出一般活性污泥法對沉降比和污泥指數的控制水平(分別控制在30％—70％和100-150L／g的范圍)，鏡檢觀察活性污泥絮體較為細碎，說明生化活性污泥絮凝沉降能力差，使一級生化出水有時攜帶較多的污泥顆粒，使二級生化的污泥濃度增加較快，由于污泥絮凝效果不好使二沉池出水夾帶少量污泥顆粒，影響了出水的感官效果。
　　 標定期間生化平均風量為36038m³／h，水量平均為214.6m³／h，處理每立方米污水消耗的風量為168m³。
標定期間一、二級生化的運行數據見表5、表6。

表5 一級系生化運行數據

表6 二級系生化運行數據

　　標定期間，連續對一、二級曝氣池溶解氧沿池長的變化及沉淀池出水溶解氧進行了檢測，一曝池首端溶解氧較低，平均為2.9 mg／L，到池長的中部充氧能力和曝氣池中微生物對氧的利用達到平衡，溶解氧平均為6.5 mg／L，直到池子的末端測出的溶解氧仍基本維持在6.5 mg／L左右，一沉池出水溶解氧平均為0.23 ms／L，比曝氣池溶解氧迅速降低，說明I級生化微生物食料豐富，生命活動旺盛，對溶解氧的利用速率高。二曝池首端溶解氧平均為5.2mg／L，到池長的1／4處充氧基本達到平衡，溶解氧平均為6.9mg／L，直到池子末端溶解氧仍基本維持在6.9mg／L左右，二沉池出水溶解氧平均為3.5 mg／L，比之一級生化降低緩慢，說明污水經兩級生化處理后，大部分污染物被氧化分解，微生物可以利用的食料較少，其分解代謝作用減弱，對氧的利用速率降低。

3 處理費用核算

　　標定期間各種費用合計見表7。

表7 化纖污水處理費用統計

　　由表7可知，化纖污水每噸的處理費用為10.255元，其中折舊費為3.686元/t，占污水處理總費用的比例最大為35.94％，其次為電耗，占21.48％。
　　根據標定期間PTA連續排水、PTA間斷排水、生產生活污水來水水量及COD的均值核算，進入裝置的COD量為61391kg，排出裝置的COD量為1519kg，去除的COD量為59872kg，3d的運行費用為158367.52元，可知處理每千克COD的費用為2.65元。

4 結論

　　①預處理—兩段好氧工藝適合用于處理PTA污水為主的化纖污水，經處理后COD可降至100mg／L以下，對COD的綜合去除率達到97.5％，可保證排水水質達到石化行業PTA污水排放標準。
　　②標定期間，預處理旋流沉淀器對TA的去除率達到75.6％，平均每天可回收TA 6.0t左右，一級生化容級負荷可達1.41 kg[COD]／(m³·d)，污泥負荷0.23-0.38kg[COD]/kg[MLSS]·d)。二級生化容積負荷可達0.142kg[COD]／(m³·d)，污泥負荷0.035—0.037kg[COD]/kg[MLSS]·d)，基本達到設計水平。
　　③平均噸污水的處理費用為10.255元，每千克COD的處理費用為2.65元，與國內同其它PTA污水處理工藝相比處于領先水平。

作者簡介：牛新征(1970—)，男，河南太康縣人，工程師，1992年畢業于廣東石油化工專科學校環境監測專業，現在中國石油化工 股份有限公司洛陽分公司環保監測站工作，電話(0379)69920760 。