制革污水处理厂气浮浮渣、剩余污泥回流初沉池的改造
摘要：制革污水处理厂气浮浮渣、二沉池剩余活性污泥回流至初次沉淀池，能明显提高初沉池的沉淀效率，降低初沉池出水COD、SS的浓度，其沉淀污泥含水率约为97%，所产生的总污泥量较改造前明显减少，大大减轻污泥脱水机的负担，并节省大量高分子絮凝剂。
关键词：制革污水处理厂； 气浮浮渣； 剩余活性污泥回流
1 概 况
隆庆金兴制革污水处理厂采用的工艺为THK-IAF高效引气气浮+悬浮、附着好氧生物处理工艺。
设计处理规模：3000t/dCOD=4500mg/L, BOD=2200mg/L,SS=2800mg/L 色度 8000倍出水达到国家二级排放标准处理工艺流程见图1。
主要构筑物见表1
按照设计要求，当处理水量为3000t/d时，初沉池产生的泥量为90m3/d，气浮浮渣为80 m3/d，含水率约为97%。二沉池排除的剩余污泥量为160 m3/d，含水率为99.5%,但是实际产生的泥量远远超出上述数量。根据工程投入运行以来的运行数据表明，初沉池产生的污泥量为120 m3/d 气浮浮渣的产生量120m3/d，远远超出设计值，而且气浮浮渣排入浓缩池后有一部分泥很难沉淀，反而漂在池子上，给运行管理带来很多麻烦；二沉池剩余污泥的排放量为170 m3/d，也远远超出设计值。据统计每天产生的污泥量为410 m3/d，远远大于2个浓缩池270 m3/d的处理能力，也远超出带式压滤机的处理能力，而且造成压滤机运行时间过长，浪费大量药剂费。
2 工艺流程的改造
由于污泥产量过大，污泥系统处理能力有限，污泥积累越来越多，造成出水不达标，为了保证污水处理厂的正常运行，受厂方委托，对原污泥处理工艺进行改造，要减少污泥排放量，只有降低污泥含水率，气浮浮渣内有部分剩余的无机絮凝剂和高分子絮凝剂，仍有较好的絮凝沉淀性能，剩余污泥也有良好的凝聚和沉淀性能，利用以上特性将气浮浮渣、活性污泥与初沉池中的悬浮固体混合，可形成较大的絮体，沉淀效果较好，而且解决了气浮浮渣在浓缩池难沉淀的问题，也解决了剩余污泥含水率（99.5%）过高的问题,大大减少其污泥体积,改造后仅从初沉池排泥,其含水率可达97.3%。
改造工程设计中THK-IAF引气气浮的浮渣和二沉池的剩余污泥分别用管道直接引至初沉池前的集水井，改造后的工艺流程见图2。
综合废水处理系统
3 效果
3.1对污泥排放量的影响
通过对工艺系统进行改造，特别是污泥系统的改造，2001年4月开始运行，据统计，改造后当年产生的污泥量比改造前大为减少，改造前四个月的平均污泥排放量为410吨/天，每天排放时间累计5h/d,改造后五个月的平均排放量为189m3/d,向浓缩池所排污泥总量减少53.9%,每天排放时间累计为2.7 h/d，改造前初沉池污泥含水率为97.7%，剩余污泥含水率为99.5%,气浮浮渣含水率为98.7%,改造后污泥含水率为97.8%,污泥浓度大为增加。具体变化见图3。
3.2对初沉池出水水质的影响
气浮浮渣和剩余污泥回流只至集水井，使混合进水浓度高于原水浓度，是否会影响初沉池的出水水质，特别是气浮浮渣在初沉池内是否会漂浮在水面上以及其沉淀效果如何是改造前所担心的。以前没有实际经验。改造后5个月的运行数据表明，初沉池出水水质不但没有降低，反而较改造前有很大提高，详见图4和图5。
从以上各图中可以发现：
a.工艺改造后，初沉池出水水质有较大提高。而且没有气浮浮渣漂浮在初沉池水面上，改造前四个月COD平均值为3250mg/l,改造后五个月平均值为2650 mg/l，COD去除率提高31.98%,减轻后续好氧处理负荷,减少了曝气量,从而节省了电费,改造前悬浮物SS平均值为526 mg/l,改造后为265mg/l,,证明气浮浮渣和剩余污泥回流初沉池前可以改善SS沉降效果。
b.工艺改造后，初沉池对COD、SS的去除率有较大的提高，改造前COD、SS去除率分别为27.8%，79%，改造后其去除率分别为36.7%和87.5%。
3.3对污泥处理系统的影响
a.改造前气浮浮渣、剩余污泥总体积远远超出浓缩池的浓缩能力，改造后气浮浮渣和剩余污泥均先在初沉池进行浓缩，初沉池平均排泥量为189 m3/d，现有浓缩池基本可以满足要求。
b.由于污泥浓缩池污泥含水率下降和体积的减少，进入带式压滤机的污泥量较改造前也大为减少，带式压滤机工作时间、电耗和人工也相应减少，带式压滤机所用的高分子絮凝剂也大为减少。带式压滤机的运行时间由改造前每天三班减少至一班半，仅污泥处理成本已由原来的0.56元/吨水减至0.22元/吨水。
4 结论
a.采用气浮浮渣、二沉池剩余污泥回流初沉池，能够提高初沉池的沉淀效果，与改造前相比，COD和SS的去除率明显提高，COD和SS数值降低。
b.运行数据表明，初沉池出水的COD和SS值较改造前下降30%左右。能明显降低二级生物处理有机物负荷，节省大量曝气量，从而节省大量电能，降低污水处理成本。
c.采用以上工艺，能够将进入浓缩池的气浮浮渣、初沉池和剩余活性污泥的总体积减少约55%。从而解决了浓缩池容积不足的困难，也解决了带式压滤机能力不足的问题，从2001年3月至今运行一直正常。
d.此工艺不仅适用于制革废水，也适用于其他废水。不仅节约大量土建费用，而且可以降低运行成本。
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