水解酸化-A/B/C接触氧化-生物滤池技术处理毛纺废水案例
海澜集团位于江苏省江阴市新桥镇，该集团生产有洗毛、制条、纺纱、织造、染整等过程，常用染料为酸性染料、媒介染料、中性分散染料与各种助剂。其废水量 4000~6000吨/日。因其所用染料均是水溶性的，所以采用物理化学-混凝法去除效果并不好。而毛纺废水中成分复杂，难降解物质多，可生化性差，对微生物有毒害作用，一般的生化物化处理工艺也难以处理达标，经多次论证，较为理想的方法是采用水解酸化-A/B/C接触氧化-物化-生物滤池技术。
1 处理工艺
1.1 工艺流程介绍
针对毛纺废水的可生化性差，有大量的难生物降解的助剂及染料，先使废水在兼氧池水解酸化提高可生化性，为氧化段高效处理创造条件。 A/B/C接触氧化池根据微生物生长曲线，沿池长方向将好氧池分为三段，实践表明有机物去处率较一般曝气池高7%~10%。氧化池出水经生化沉淀池后，采用PAC-PAM高分子絮凝剂混凝沉淀水中的悬浮有机物，后经生物滤池生物炭和陶粒深度处理使出水进一步得到净化，可确保处理达标排放。在生化沉淀池出水水质较好的情况下，可省去混凝沉淀，直接经生物滤池后出水，减少运行费用。
1.2 工艺特点
1) 集水池为节省占地，造为地下式，内设两根穿孔曝气管，起搅拌作用。生化沉淀池中污泥靠重力自流到集水池中，而后随废水经泵提升至兼氧池。兼氧池内设弹性填料，废水中一些结构复杂的有机物在缺氧或厌氧条件下被厌氧微生物降解，经水解、发酵、产酸、产甲烷等反应，最终形成简单的有机分子，提高可生化性 [1] 。虽然在这一单元中CODcr、色度等去处率不高，但为曝气池的高效运行创造了条件。
2) A/B/C接触氧化池，它是根据微生物生长曲线，利用微生物各个生长阶段的特点，
将曝气池分为三段，长度比为 1：3：2。A段中微生物处于对数增长期，且有机负荷高，使微生物在较短的时间内利用高浓度有机物充分繁殖，有机物降解快。B段微生物处于稳定生长期，也是大量去除有机物的时期，废水停留时间较长,去除率高。C段中微生物处于衰亡期，废水中有机物浓度也较低，B/C较低，微生物衰老并出现自溶，出水中悬浮微生物少，减小了生化沉淀池负荷 [2] 。各段的容积负荷不同，停留时间不同，优势菌群也不同，但处理效果总体上达到最好，而且池内设半软性复合填料，调试时间短，污泥不易膨胀，填料比表面积大，池内充氧条件好，生物固体量多，更大大提高了去除效率，相同体积下比一般推流式曝气池CODcr去处率高7%~10%，而且对水质水量变化有较强的适应能力。
3) 生化沉淀池中污泥自流到地下集水池，使污泥回到系统中，达到污泥减容化目的。由于曝气池中有填料，C段水中悬浮微生物少，生化沉淀池中沉淀物并不多，所以不将泥送到浓缩池中，当氧化池中污泥量过高时，可以超越到物化沉淀池，进行沉淀，排到浓缩池，进而浓缩脱水。
4) 生物滤池分为四格，前三格内设弹性填料，底部设有曝气管，气水比为5：1，它能进一步降解水中少量的可生化降解的有机物，还对水中残留的SS有吸附截留作用，可减少滤池的反冲次数。最后一格为活性炭陶粒滤池，对有机物及难以降解的染料起进一步通过物理吸附及生物降解协同作用确保良好的出水水质。其反冲方式为气反冲，气从底部将炭床翻动，利用进水从上部对炭床冲洗，而后反冲水排到浓缩池，这样就节约了清水。当生化沉淀池出水水质较好时，可跨越混凝反应和物化沉淀池，直接进入生物滤池。
2 主要构筑物及设备
1) 集水池。采用地下式钢筋砼结构，尺寸L×B×H=37×19×4.7，有效容积为3300m 3 ，其地面上设有提升泵房10×5=50m 2 ，风机房12.2×6=73.2m 2 ，其余做绿化用。泵房设置污水泵 150WLB120-8-5.5KW三台，两用一备，Q=120m 3 /h，功率5.5KW，扬程8m。风机房中设置罗茨风机 JTS-200四台，三备一用，风压53.9KPa，电机功率45KW，风机除为氧化池供气外，同时为生物滤池、浓缩池（防止污泥浓缩池污泥凝结成块）以及混凝反应池供气。
2) 兼氧池。采用钢筋砼结构，尺寸L×B×H=20×20×7.5m，有效容积为3000 3 ，内设弹性填料，底部设有穿孔曝气管。此单元可以改善B/C，均衡水质。
3) A/B/C接触氧化池。钢筋砼结构，并排分为四格，每格分三段，尺寸L×B×H=36×20×5.5m，有效水深5m，总停留时间为12h，池内设置复合填料Φ=150mm，填料体积450m 3 ，池底部设置高效TUBE-600曝气管350根，L=60cm。
4) 生化、物化沉淀池。采用钢筋砼结构辐流式沉淀池，直径为20m，选用ZBXH20型周边传动刮泥机。
5) 生物滤池。采用钢筋砼结构，分为四格，前三格内设置复合填料及曝气管，第四格装有碎石承托层以及活性炭和陶粒，承托层中有穿孔管，用于反冲炭床，总尺寸 L×B×H=20×9×5.5m，有效水深5m。
6) 污泥浓缩池。钢筋砼结构，尺寸L×B×H=16×7×6m，分为四格，间歇式排泥，内设空气管搅拌，以防污泥结块堵塞。
3 运行调试及处理效果
调试分为三阶段，微生物的培养驯化，负荷提高及正常运行阶段。本工程调试任务主要是兼氧池、氧化池、生物滤池的调试（物化加药系统的调试这里不再详述），取江阴市城市污水处理厂含水率 80%的干污泥稀释筛滤后进行接种驯化。由于是印染废水，水温高，所以在冬天调试没有受到气候的太大影响。
1) 兼氧池中进满废水后，加入适量的污泥和营养物质，少量曝气搅拌5天后，开始间歇进水，每天进水量保持在900吨左右，十五天后，逐渐增大进水量，每天递增量为100吨左右，两个月后满负荷运转。
2) 兼氧池运行一周后，启动生物接触氧化池，池中进满废水，加入适量污泥使MLSS达到10mg/L，而后加入一定比例的营养物质，闷曝3天，使污泥活性提高，然后接兼氧池出水，出水到生化沉淀池，沉淀污泥回流到集水池，进入循环，减少污泥损失。氧化池在启动三个月后基本稳定。
3) 生物滤池是在物化沉淀池出水基本稳定后才开始启动，这样可以避免活性炭陶粒滤池被污染，活性炭滤池的反冲洗时间和强度是调试的主要内容。经过多次调节试验，确定反冲气量为20L/m 2 ·s，反冲时间为15分钟，每7天左右反冲一次，滤池前三格的填料挂膜在开始调试三个月后成熟，效果明显。至此工程调试结束。
4 工程验收及运行效果
本工程调试从 2002年11月到2003年3月，调试时间为四个月，从二月份开始出水水质逐渐稳定，表2为8至3月18日兼氧池、A/B/C接触氧化池及生物滤池出水水质的基本状况，图二给出各构筑物出水水质趋势，数据表明污水厂运行已基本稳定，出水各项指标均达到国家一级标准。
5 技术经济分析
本工程设计水量为 6000吨/日，总投资为750万元，总占地3600m 2 ，运行费用主要为电费和投药费，电费平均1650元/日，药剂费1300元/日，再将人工费，设备折旧费及不可见费用叠加，单位处理废水成本需1.15元 /吨。环境效益也很明显，每年可减少排放COD约1113吨。经过几个月的正常运行，本工程处理效果好，根本解决了废水的污染问题。
6 结束语
1) 对于毛纺印染废水，其成分复杂，不可降解组分多，采用传统的活性污泥法或生物接触氧化法比较难以降解。工程实践证明水解酸化-A/B/C接触氧化-生物滤池能很好地处理该污水，且其耐冲击负荷强，去除效率高，污泥产生量少，但工程一次性投资较大。
2) 生物接触氧化池按照微生物生长曲线分为三格，内设填料，大大提高了抗冲击负荷及有机负荷。废水色度、COD在此段中去除率分别为60%、80%。C格更对污水深度降解，可以明显降低污泥产量。每一格占优势的生物菌群都不相同，所起的作用也不同，无论是能耗还是处理效率都要优于传统推流式曝气池。
3) 生物滤池作为出水的把关单元，前三格填料挂膜后，COD能去除20~40mg/L，经过生物活性炭陶粒进一步处理后，出水的SS、色度进一步去除，效果十分明显。
参考文献
[1] 夏北成.环境污染物生物降解[M].北京：化学工业出版社，2002.
[2] 李军,杨秀山,彭永臻.微生物与水处理工程[M].北京：化学工业出版社，2002.
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