制革污水處理廠氣浮浮渣、剩余污泥回流初沉池的改造
摘要：制革污水處理廠氣浮浮渣、二沉池剩余活性污泥回流至初次沉淀池，能明顯提高初沉池的沉淀效率，降低初沉池出水COD、SS的濃度，其沉淀污泥含水率約為97%，所產生的總污泥量較改造前明顯減少，大大減輕污泥脫水機的負擔，并節省大量高分子絮凝劑。
關鍵詞：制革污水處理廠； 氣浮浮渣； 剩余活性污泥回流
1 概 況
隆慶金興制革污水處理廠采用的工藝為THK-IAF高效引氣氣浮+懸浮、附著好氧生物處理工藝。
設計處理規模：3000t/dCOD=4500mg/L, BOD=2200mg/L,SS=2800mg/L 色度 8000倍出水達到國家二級排放標準處理工藝流程見圖1。
主要構筑物見表1
按照設計要求，當處理水量為3000t/d時，初沉池產生的泥量為90m3/d，氣浮浮渣為80 m3/d，含水率約為97%。二沉池排除的剩余污泥量為160 m3/d，含水率為99.5%,但是實際產生的泥量遠遠超出上述數量。根據工程投入運行以來的運行數據表明，初沉池產生的污泥量為120 m3/d 氣浮浮渣的產生量120m3/d，遠遠超出設計值，而且氣浮浮渣排入濃縮池后有一部分泥很難沉淀，反而漂在池子上，給運行管理帶來很多麻煩；二沉池剩余污泥的排放量為170 m3/d，也遠遠超出設計值。據統計每天產生的污泥量為410 m3/d，遠遠大于2個濃縮池270 m3/d的處理能力，也遠超出帶式壓濾機的處理能力，而且造成壓濾機運行時間過長，浪費大量藥劑費。
2 工藝流程的改造
由于污泥產量過大，污泥系統處理能力有限，污泥積累越來越多，造成出水不達標，為了保證污水處理廠的正常運行，受廠方委托，對原污泥處理工藝進行改造，要減少污泥排放量，只有降低污泥含水率，氣浮浮渣內有部分剩余的無機絮凝劑和高分子絮凝劑，仍有較好的絮凝沉淀性能，剩余污泥也有良好的凝聚和沉淀性能，利用以上特性將氣浮浮渣、活性污泥與初沉池中的懸浮固體混合，可形成較大的絮體，沉淀效果較好，而且解決了氣浮浮渣在濃縮池難沉淀的問題，也解決了剩余污泥含水率（99.5%）過高的問題,大大減少其污泥體積,改造后僅從初沉池排泥,其含水率可達97.3%。
改造工程設計中THK-IAF引氣氣浮的浮渣和二沉池的剩余污泥分別用管道直接引至初沉池前的集水井，改造后的工藝流程見圖2。
綜合廢水處理系統
3 效果
3.1對污泥排放量的影響
通過對工藝系統進行改造，特別是污泥系統的改造，2001年4月開始運行，據統計，改造后當年產生的污泥量比改造前大為減少，改造前四個月的平均污泥排放量為410噸/天，每天排放時間累計5h/d,改造后五個月的平均排放量為189m3/d,向濃縮池所排污泥總量減少53.9%,每天排放時間累計為2.7 h/d，改造前初沉池污泥含水率為97.7%，剩余污泥含水率為99.5%,氣浮浮渣含水率為98.7%,改造后污泥含水率為97.8%,污泥濃度大為增加。具體變化見圖3。
3.2對初沉池出水水質的影響
氣浮浮渣和剩余污泥回流只至集水井，使混合進水濃度高于原水濃度，是否會影響初沉池的出水水質，特別是氣浮浮渣在初沉池內是否會漂浮在水面上以及其沉淀效果如何是改造前所擔心的。以前沒有實際經驗。改造后5個月的運行數據表明，初沉池出水水質不但沒有降低，反而較改造前有很大提高，詳見圖4和圖5。
從以上各圖中可以發現：
a.工藝改造后，初沉池出水水質有較大提高。而且沒有氣浮浮渣漂浮在初沉池水面上，改造前四個月COD平均值為3250mg/l,改造后五個月平均值為2650 mg/l，COD去除率提高31.98%,減輕后續好氧處理負荷,減少了曝氣量,從而節省了電費,改造前懸浮物SS平均值為526 mg/l,改造后為265mg/l,,證明氣浮浮渣和剩余污泥回流初沉池前可以改善SS沉降效果。
b.工藝改造后，初沉池對COD、SS的去除率有較大的提高，改造前COD、SS去除率分別為27.8%，79%，改造后其去除率分別為36.7%和87.5%。
3.3對污泥處理系統的影響
a.改造前氣浮浮渣、剩余污泥總體積遠遠超出濃縮池的濃縮能力，改造后氣浮浮渣和剩余污泥均先在初沉池進行濃縮，初沉池平均排泥量為189 m3/d，現有濃縮池基本可以滿足要求。
b.由于污泥濃縮池污泥含水率下降和體積的減少，進入帶式壓濾機的污泥量較改造前也大為減少，帶式壓濾機工作時間、電耗和人工也相應減少，帶式壓濾機所用的高分子絮凝劑也大為減少。帶式壓濾機的運行時間由改造前每天三班減少至一班半，僅污泥處理成本已由原來的0.56元/噸水減至0.22元/噸水。
4 結論
a.采用氣浮浮渣、二沉池剩余污泥回流初沉池，能夠提高初沉池的沉淀效果，與改造前相比，COD和SS的去除率明顯提高，COD和SS數值降低。
b.運行數據表明，初沉池出水的COD和SS值較改造前下降30%左右。能明顯降低二級生物處理有機物負荷，節省大量曝氣量，從而節省大量電能，降低污水處理成本。
c.采用以上工藝，能夠將進入濃縮池的氣浮浮渣、初沉池和剩余活性污泥的總體積減少約55%。從而解決了濃縮池容積不足的困難，也解決了帶式壓濾機能力不足的問題，從2001年3月至今運行一直正常。
d.此工藝不僅適用于制革廢水，也適用于其他廢水。不僅節約大量土建費用，而且可以降低運行成本。
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