统可靠性较低。

本文介绍的一种动态规划方法,用于进行定量分析与优化计算,对于排水系统总体规划和排水系统的优化运行管理具有一定的实用意义。

参考文献1　李维铮,等.运筹学.北京:清华大学出版社,19822　周玉文,何文杰.雨水管网设计理论与计算.北京:中国农业科技出版社,1996⊙作者通讯处:110015沈阳市排水管理处周玉文100022北京工业大学　修回日期:2000Ο5Ο8工业给排水洗羊毛废水处理工程设计及运行胡大锵 提要　在对原有洗毛废水处理设施进行剖析的基础上,通过试验提出了酸化2生化2物化处理工艺,并按新工艺对原有设施进行改造,使COD Cr为20000mg/L的原水,出水COD Cr稳定维持在200mg/L以下,达到了排放标准。

关键词　洗羊毛废水　羊毛脂　酸化　生化　物化1　工程概况浙江某羊毛工业有限公司,系专业从事生产毛条的中外合资企业,以澳毛为原料。

废水主要来自制条洗毛及炭化毛生产线。

制条洗毛生产线单位原毛排水量约20～23m3/t,炭化毛生产线单位原毛排水量约40～50m3/t,合计排水量约2500m3/d。

废水中主要含有羊脂、草类、泥及羊粪等杂质。

设计采用羊毛洗净率为70%,在约30%的杂质中,羊毛脂占10%、草类3%、泥粪17%;炭化洗净率为50%,在约50%的杂质中,羊毛脂占10%、草类13%、泥粪27%。

加之生产过程中使用的碱剂、洗涤剂、化学反应生成物等,导致废水水质具有成分复杂、污染物浓度高及难于生化处理的特点。

目前,国内尚无有效处理该类废水的工程实例。

1993年,该公司建有一套废水处理设施,处理能力为2500m3/d,但出水中COD Cr达1300mg/L 以上,远没有达到排放标准。

1999年初,业主要求在原有污水处理设施的基础上进行改造,经改造后的出水水质达到《污水综合排放标准》(G B8978-1996)中二级标准。

2　原废水处理工艺流程(见图1)3　原设施处理效果及剖析(见表1)从表1知,原处理设施出水中COD Cr、SS(其他制条废水炭化废水沉砂池格栅集水井沉砂隔油曝气池调节池1#沉淀池一级气浮池二级气浮池一级接触氧化塔2#沉淀池二级接触氧化塔3#沉淀池三级接触氧化塔4#沉淀池1#～3#沉淀 池、气浮池污泥 污泥浓缩池带式压榨机滤饼外运滤水上清液池至集水井三级气浮池排放水图1　原废水处理工艺流程表1　原设施处理效果(1997年监测)采样点p H COD Cr/mg/L SS/mg/L最高值最低值平均值最高值最低值平均值最高值最低值平均值集水井81071071524690158618760调节池718615618236458960156901245036518640出水口7156106151560　345　650　890　465　476项目未考核)均远超出规定的排放标准。

究其原因,主要存在以下几个方面问题:(1)在所有沉淀池、气浮池前的投药系统均无反应絮凝设施,致使药剂直接投入沉淀池内,影响物化处理效果。

40　给水排水　V ol126　N o19　2000(2)物化段缺少有效的破乳(羊脂)措施,直接采用PAC混凝效果差、投量大。

(3)物化后废水直接进入接触氧化系统,有机负荷高,氧化不充分,且对难降解物质未经前处理,生化效果差。

(4)接触氧化塔内采用蜂窝直管比表面积小、易堵塞,且采用穿孔曝气形成气泡大,溶氧效率低,供氧不足。

(5)所有沉淀池中均采用!50蜂窝斜管,易造成堵塞,影响沉淀效果。

(6)气浮设备(矩形)回流溶气水过多,供气不足,水力表面负荷率高达7～10m3/(m2·h),释放器堵塞,撇渣机性能低劣,经常处于长期停机状态。

(7)污泥浓缩池容积(2×40m3)过小,设计不合理,沉淀污泥与气浮渣混合浓缩,效果甚微。

(8)带式压榨机质量低劣,且不适合洗毛废水污泥脱水。

4　设计改造工艺流程411　工艺试验针对原废水处理工艺及设施存在的问题,新工艺拟部分利用原物化、生化系统:改变药剂、增加破乳工艺,强化固液分离;改变原接触氧化功能,增加好氧系统,维持原三级物化处理系统。

生化段的有关设计参数,可参考不易生化的废水类别确定。

着重对混凝剂、破乳剂的选用及最佳p H值等方面进行试验,以求物化段出水COD Cr控制在1500mg/L左右进入厌氧系统为目标。

而其中关键之关键是对羊毛脂的去除,据分析计算,在3gCOD Cr/g羊毛脂的情况下,本废水近一半的COD Cr来自羊毛脂。

当水温达40℃以上时,在中碱性条件下,由于表面活性剂的作用,羊毛脂呈乳化状态溶解于废水中,其粘稠度如米汤水,投加单一的中性混凝剂难于形成絮状体分离。

因此,本文选择以下两种工艺方案进行比较试验:方案一,混合原水→酸化→絮凝→沉淀→出水;方案二,混合原水→混凝→沉淀→出水。

试验结果见表2。

412　污泥沉降试验取表2中1#试样500mL及1000mL,分别倒入相应刻度的量筒内,静置,记录界面高度。

结果见表2　洗毛废水酸化、混凝处理效果编号方案一方案二进水COD Cr/mg/L出水COD Cr/mg/L去除率/%进水COD Cr/mg/L出水COD Cr/mg/L去除率/%1#22141247488181590517508910 2#221412515881615400　9009411 3#180001800901015400　9659317 4#159051272921015400　9529318 5#15400126391188434　2419711　注:方案一药剂组合为酸+PAC+PAM,方案二药剂组合为PFS+PAM。

表3　洗毛废水污泥沉降试验结果方案一方案二∑T/min H/mL∑T/min H/mL 0500　01000　15390　10　500　27295　30　340　37250　50　300　53220　70　290　77195　相对污泥体积/%39 29　表3。

表3中方案一去除COD Cr为19667mg/L,去除1kgCOD Cr产生01296kg干污泥(污泥浓度以115%计,下同);方案二去除COD Cr为14155mg/L,去除1kgCOD Cr产生01304kg干污泥,平均可按013kg干污泥/去除1kgCOD Cr设计。

413　设计改造工艺流程及特点说明41311　设计改造工艺流程(见图2)41312　工艺特点说明(1)该工艺由酸化2生化2物化三段组成,酸化的作用在于破乳去羊脂、SS及COD Cr等,该段COD Cr 去除率可达90%以上,为二段的生化处理创造了有利的条件。

(2)本工艺厌氧系统系利用原10座接触氧化塔及2#、3#沉淀池改造,内置弹性填料,可提高处理负荷、减小容积,并使厌氧反应时间限制在水解阶段,有利于难降解物质变性,提高后续A/O池的去除率。

(3)限制A池在兼氧状态下运行,大量二沉池生化污泥回流入A池后,在兼性菌的作用下,产生有效的生物吸附及筛选,使得在极短时间内,完成生给水排水　V ol126　N o19　200041　物反应过程。

而O池有机污泥负荷低,氧化充分。

A/O池配套运行,可使微生物在不同的环境条件下生长繁殖,抑制污泥膨胀。

混合废水沉砂池格栅集水井沉砂隔油曝气池调节池酸化反应池酸↓PAC、PAM↓1#沉淀池1#反应池PAM↓一级气浮池2#反应池PAM、NaOH↓二级气浮池缓冲池厌氧塔(池)A/O池二沉池3#反应池PAC、PAM↓三级气浮池排放回流污泥污泥浓缩池物化沉渣污泥干化场上清液池至调节池高位槽溢流液至污泥干化场离心脱水机离心液至污泥干化场滤饼外运图2　设计改造工艺流程注:实线框系新建,虚线框系全部利用或改造利用原有设备。

(4)本工艺大多利用原有设施改造,可大幅度降低造价。

41313　设计处理效果控制参数(见表4)表4　设计处理效果控制参数项目p HCOD Cr/mg/LBOD5/mg/L羊毛脂/mg/LSS/mg/LNH3-N/mg/LTP/mg/L水温/℃混合原水7～82000080003000600010025　42调节池出水7～81530061601950420038去除率/% 25　23　35　30二级气浮池出水6～71530　740　60　7035去除率/% 90　88　97　96厌氧塔(池)出水6～7　690　370　3833去除率/% 55　50　40二沉池出水6～7　207　55　15　801001830去除率/% 70　85　60　53909917三级气浮池出水6～7　176　50　14　681001829去除率/% 15　10 5　15　00　排放标准(二级)6～9≤200≤60≤15≤150≤25≤1105　废水处理改造工程设计各构筑物尺寸规格见表5。

6　试运行及处理效果考虑试运行期间不能停产等原因,基本上分四个阶段进行。

表5　改造工程构筑物名　称规 格数量备　注沉砂隔油曝气池1010m×510m钢筋混凝土1座利用原设施调节池2010m×1010m×510m钢筋混凝土1座改造利用酸化反应池112m×112m×115m碳钢防腐8座新建1#沉淀池1010m×910m×512m钢筋混凝土1座利用原设施1#、2#、3#反应池217m×217m×117m钢筋混凝土各1座新建A池312m×312m×515m钢筋混凝土2格新建O池2510m×1610m×515m钢筋混凝土1座新建二沉池!1410m×315m(H)钢筋混凝土1座新建缓冲池1010m×910m×512m钢筋混凝土1座改造利用污泥浓缩池!410m×512m(H)钢筋混凝土2座改造利用上清液池!310m×4165m(H)钢筋混凝土2座利用原设施厌氧反应塔!410m×615m(H)碳钢防腐10座改造利用厌氧反应池1010m×910m×512m钢筋混凝土2座改造利用611　第一阶段:A/O池培菌驯化阶段采用原接触氧化塔内污泥(生物膜)接种,连续动态培菌。

将原接触氧化塔之末级溢流水引入O池,并加入一定量的生物污泥,使混合液污泥浓度达1000mg/L左右,池内水深保持在2m左右,闷曝,控制O池DO2～4mg/L,3天后,镜检有豆形虫等原生动物出现,加入少量末级原接触氧化塔溢流水,继续闷曝,3天后镜检有草履虫等原生动物,逐步加大原一级接触氧化塔溢流水,观察生物相有钟虫、等枝虫等,然后全量引入进水,投入正常运行。

612　第二阶段:物化调试阶段此阶段分为三个时段,第一个时段为延用原PAC药剂,二级气浮出水COD Cr高达3000～5000mg/L,说明不适用;第二个时段为改用PFS药剂,1#沉淀池出水迅速降至1500mg/L以下;第三个时段改投酸+PAC药剂,物化段出水COD Cr略高于第二时段。