摘要隨著二沉池出水濁度的由小變大則對濁度和COD的總?cè)コ室仓饾u變大但存在著低濁度情況下出水COD反而偏高的現(xiàn)象其原因是通常二沉池出水具有非溶解性COD所占比例相對較高的特點(diǎn)但在低濁度時(shí)水中懸浮物較少而溶解性COD比例較大

　　1工藝流程?

　　目前水資源短缺已成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸而廢水回用是解決水資源緊缺最方便有效的方法之一在總結(jié)以往試驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上天津石化公司建成了以纖維束過濾器為核心工藝的廢水回用水質(zhì)深度處理裝置

　　該系統(tǒng)的原水為化工化纖等廠的生產(chǎn)廢水和生活污水的二級處理主體工藝為UNOX純氧曝氣活性污泥法出水其COD為40～100mg/L濁度為5～30NTU

　　過濾器把出水濁度和水頭損失作為控制指標(biāo)同時(shí)測定COD該系統(tǒng)的出水一部分用于沖廁或澆灌綠地一部分用作循環(huán)冷卻補(bǔ)水COD＜40mg/L濁度＜5NTUpH=6～9

　　針對二沉池出水水質(zhì)存在一定波動性的情況選取了有代表性的25個(gè)完整的過濾周期按照濁度＜10NTU10～15NTU＞15NTU分低中高三個(gè)檔次分別進(jìn)行討論

　　2結(jié)果及分析

　　①低濁度時(shí)?

　　運(yùn)行結(jié)果表明共6個(gè)周期在二沉池出水濁度較低的情況下不投加絮凝劑而直接用過濾器過濾即可使出水水質(zhì)達(dá)到回用要求如當(dāng)二沉池出水的平均濁度為8.6NTU時(shí)直接過濾出水的平均濁度為2.0NTU過濾周期可達(dá)24h過濾周期終點(diǎn)的出水濁度為3.7NTU當(dāng)二沉池出水濁度＜5NTU時(shí)在保證出水濁度＜2NTU低于回用標(biāo)準(zhǔn)的條件下過濾器可連續(xù)運(yùn)行48h以上并仍有明顯的去濁效果且水頭損失仍未達(dá)到0.08MPa的極限值

　　在二沉池出水濁度較低的情況下還進(jìn)行了投加或不投加絮凝劑兩種運(yùn)行狀況的對比當(dāng)二沉池出水水質(zhì)相近時(shí)周期1投加絮凝劑9.6mg/L以Al2O3計(jì)下同和周期2未投加絮凝劑的出水水質(zhì)無顯著差異但周期3絮凝劑投量為4.8mg/L的出水水質(zhì)有明顯改善這說明當(dāng)二沉池出水濁度較低時(shí)須嚴(yán)格控制投藥量投藥量過多不僅增加了運(yùn)行費(fèi)用還可能因絮凝劑自身再吸附而影響出水水質(zhì)為了比較低濁度情況下系統(tǒng)對COD的去除效果在周期1和周期2的運(yùn)行過程中還對COD進(jìn)行了檢測結(jié)果表明因二沉池出水的COD值一般較低所以無論投藥與否濾后水的COD值均能達(dá)到回用要求但投加絮凝劑可使整個(gè)處理系統(tǒng)對COD的去除率比不投加絮凝劑的提高5%

　　②中濁度時(shí)

　　在生產(chǎn)廠排污相對穩(wěn)定污水處理裝置基本滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)二沉池出水處于中濁度的情況較多此時(shí)二沉池出水的濁度為10～15NTUCOD為40～80mg/L在此條件下進(jìn)行了不投藥4個(gè)周期低投藥量7個(gè)周期和高投藥量3個(gè)周期的試驗(yàn)結(jié)果表明不投藥時(shí)的平均濁度去除率為71.0%比總平均濁度去除率低8.2%過濾出水的平均濁度為3.3NTU比總平均值高0.8NTU投藥時(shí)對濁度的平均去除率為81.8%過濾出水的濁度平均值只有2.2NTU這說明適當(dāng)投加絮凝劑有助于去除水中的懸浮物而降低其濁度

　　投藥量在5.0～10.0mg/L之間的7個(gè)運(yùn)行周期的出水濁度平均值為1.7NTU總平均濁度去除率達(dá)到了86.6%而投藥量＞10.0mg/L的3個(gè)運(yùn)行周期的出水濁度平均值為3.4NTU總平均濁度去除率只有68.2%這說明投藥量過大反而產(chǎn)生負(fù)效應(yīng)所以在二沉池出水為中濁度的情況下一定要嚴(yán)格控制絮凝劑的投量從過濾周期來看14個(gè)周期的平均運(yùn)行時(shí)間為22.5h其中不投藥時(shí)的平均運(yùn)行時(shí)間為21h投藥量＜10.0mg/L時(shí)的平均運(yùn)行時(shí)間為24h投藥量＞10.0mg/L時(shí)的平均運(yùn)行時(shí)間為20.8h可見適量投加絮凝劑有助于延長過濾器的運(yùn)行時(shí)間

　　運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)投加絮凝劑時(shí)濁度的去除主要由沉淀池承擔(dān)即總?cè)コ?span id="ybyq6xc" class="myIcon">81.8%中的59.5%由沉淀池承擔(dān)過濾器只去除其余的22.3%不投加絮凝劑時(shí)濁度的去除主要由過濾器承擔(dān)即總?cè)コ?span id="lbx96di" class="myIcon">71.0%中的18.4%由沉淀池承擔(dān)過濾則去除其余的52.6%產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是二沉池出水為中濁度時(shí)其懸浮物較多且含有大量膠體狀物質(zhì)若不投加絮凝劑則在水流經(jīng)沉淀池時(shí)只有少量大顆粒懸浮物被去除大部分需要在過濾器中被去除

　　盡管過濾器可有效地吸附截留水中的懸浮物但穩(wěn)定在水中的較小的膠體顆粒隨著水流會向纖維濾料深層轉(zhuǎn)移直至穿透因此雖然直接過濾對濁度的去除率不算低但出水濁度仍較高且過濾周期偏短在運(yùn)行時(shí)適量投加絮凝劑后二沉池出水中的大部分膠體及其他懸浮雜質(zhì)會在絮凝劑的作用下形成大顆粒礬花在沉淀池中去除這就減輕了過濾器的負(fù)擔(dān)從而既保證了出水濁度較低又延長了過濾周期

　　為了解整個(gè)系統(tǒng)對COD的去除規(guī)律筆者對其中五個(gè)周期的COD進(jìn)行了檢測結(jié)果表明經(jīng)混凝沉淀過濾處理后整個(gè)工藝對?COD的總平均去除率達(dá)48.2%其中沉淀池對COD的平均去除率為33.2%過濾器對COD的平均去除率為15.0%二沉池出水COD的平均值為60.8mg/L經(jīng)混凝沉淀后其值降至40.3mg/L最終過濾出水COD的平均值為31.2mg/L滿足回用要求同時(shí)還可知在加藥運(yùn)行時(shí)COD的去除同樣主要由沉淀池承擔(dān)這是由于水中的COD大部分以非溶解狀態(tài)存在投加絮凝劑后其隨著絮凝體在沉淀池中沉淀而被去除從而減輕了過濾器的負(fù)擔(dān)在過濾周期較長的情況下還能保證出水COD達(dá)標(biāo)有石化廢水需要處理的單位也可以到污水寶項(xiàng)目服務(wù)平臺咨詢具備類似污水處理經(jīng)驗(yàn)的企業(yè)③高濁度時(shí)

　　當(dāng)平均進(jìn)水濁度＞15NTUCOD為70～100mg/L時(shí)必須進(jìn)行混凝沉淀過濾處理結(jié)果表明在絮凝劑平均投量為15.6mg/L時(shí)該處理系統(tǒng)對濁度的平均去除率高達(dá)91.9%沉淀池和過濾器的去除率分別為72.9%和19.0%可見在二沉池出水濁度高時(shí)沉淀池起著至關(guān)重要的作用即二沉池出水中的絕大部分懸浮物在沉淀池內(nèi)經(jīng)沉降去除而過濾器起到了保證出水水質(zhì)最終達(dá)標(biāo)的作用

　　運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)斜管沉淀池在運(yùn)行初期對懸浮物的去除效果非常明顯反應(yīng)池中形成的許多大片礬花在沉淀池中的沉降效率極高沉淀池出水清澈見底斜管清晰可見隨著運(yùn)行時(shí)間的延長一般超過16h后則會出現(xiàn)越來越多的斜管被絮凝體堵塞的現(xiàn)象隨之而來的便是沉淀池表面出現(xiàn)大量不能沉降下去的礬花這些礬花隨著沉淀池出水進(jìn)入過濾器加大了過濾器的負(fù)擔(dān)并最終導(dǎo)致過濾運(yùn)行因出水濁度超標(biāo)而結(jié)束

　　其主要原因是在二沉池出水濁度高的情況下投藥后水中形成了很多沉降性能較差的絮凝體由于斜管沉淀池的形式為逆向流故沉淀池運(yùn)行一段時(shí)間后這些沉降性能較差的絮凝體就會充盈沉淀池的集泥槽同時(shí)堵塞部分斜管的下部進(jìn)水端于是其他斜管中的上向水流速度就會大于設(shè)計(jì)值從而把原應(yīng)下向沉降的絮凝體帶上來形成沉淀池翻泥現(xiàn)象混有大量絮凝體的沉淀池出水進(jìn)入過濾泵后高速旋轉(zhuǎn)的葉輪會將絮凝體打碎使之又成為水中穩(wěn)定存在的小懸浮顆粒結(jié)果導(dǎo)致過濾出水濁度變大幾經(jīng)摸索技術(shù)人員終于找到了解決這一問題的方法即將沉淀池的間隔排泥方式改為連續(xù)排泥且要在連續(xù)運(yùn)行48h后將沉淀池放空一次同時(shí)沖洗掉斜管表面積存的絮凝體塊

　　二沉池出水濁度高時(shí)COD值也比前兩種情況的高檢測5個(gè)周期結(jié)果表明當(dāng)二沉池出水濁度高時(shí)整個(gè)處理系統(tǒng)對COD的去除效率比前兩種情況的高如二沉池出水COD平均為81.2mg/L沉淀出水COD平均為59.6mg/L過濾出水的為36.1mg/L符合回用水水質(zhì)要求整個(gè)系統(tǒng)對COD的總?cè)コ蔬_(dá)到了55.5%其中沉淀池對COD的去除率為26.4%過濾器對COD的去除率為29.1%這說明沉淀和過濾對COD的去除作用相當(dāng)二者不可或缺因此既要通過投加適量絮凝劑發(fā)揮沉淀池的沉淀作用又要通過調(diào)整過濾器膠囊充水量等方式充分發(fā)揮過濾器的過濾作用

　　3結(jié)語

　　①為使出水達(dá)到回用要求整個(gè)處理系統(tǒng)在不同的二沉池出水水質(zhì)時(shí)的運(yùn)行條件不同同時(shí)沉淀過濾對濁度和COD的去除作用也不盡相同隨著二沉池出水濁度的由小變大則對濁度和COD的總?cè)コ室仓饾u變大但存在著低濁度情況下出水COD反而偏高的現(xiàn)象其原因是通常二沉池出水具有非溶解性COD所占比例相對較高的特點(diǎn)但在低濁度時(shí)水中懸浮物較少而溶解性COD比例較大由于該處理系統(tǒng)只對懸浮雜質(zhì)去除效率較高而對溶解性物質(zhì)幾乎沒有什么去除作用所以如果二沉池出水濁度低時(shí)其COD值偏高這勢必造成過濾出水的COD值偏高

　　②從理論上講初期水頭損失大或水頭損失增長過快都會影響過濾器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)轉(zhuǎn)和運(yùn)行周期在實(shí)際運(yùn)行中過濾水頭損失都有隨著運(yùn)行時(shí)間的延長而逐漸增長的趨勢但縱觀運(yùn)行結(jié)果25個(gè)過濾運(yùn)行周期中有24個(gè)是以過濾出水濁度＞5NTU或運(yùn)行時(shí)間過長而結(jié)束的只有1個(gè)是以過濾水頭損失達(dá)到0.080MPa為終點(diǎn)的

　　③絮凝劑的投量直接影響回用水的成本而從運(yùn)行過程中也發(fā)現(xiàn)無論二沉池的出水濁度在哪個(gè)范圍絮凝劑的投量都有一個(gè)最佳范圍

　　④在二沉池出水COD值較大的情況下與濁度高低無關(guān)有時(shí)單靠調(diào)整絮凝劑的投量并不能完全保證回用水水質(zhì)達(dá)標(biāo)這時(shí)投加少量的陽離子聚丙烯酰胺能使水質(zhì)有所改善