鎮江印染廠污水一體化設備工程師在線解答
污水廠設計處理水量30000t/d,作為紡織工業園區的重要配套設施,主要接納園區內近30家紡織染整企業排放的污水(占總設計水量的95%以上),此外還有少量附近居民小區的生活污水。污水廠工藝主要流程為:一級提升泵房→初沉池→二級提升泵房→水解調節池→曝氣池→二沉池→混凝沉淀池。
1、污泥產生的原因分析
從主要工藝流程看,污水廠采用的工藝為水解酸化+好氧生化+深度處理。其中,調節池除了起到調節水質水量的作用外,更重要的是其池內微生物的水解酸化作用,水解酸化調節池水力停留時間8h;生化曝氣池采用廊道式推流延時曝氣,水力停留時間為26h。表1為該廠設計進水指標以及從2018年3月至6月份的進水指標平均值。
污水廠排放污泥的構筑物分別為初沉池、水解調節池、二沉池及混凝沉淀池。其中,水解調節池和二沉池排放的污泥為生化污泥,其污泥產生的原因為厭氧和好氧微生物的生長。初沉池和混凝沉淀池排放的污泥為物化污泥,混凝沉淀池的污泥產生的原因是廢水中投加藥劑PAC和PAM所產生的絮凝體。從表1實際進水水質指標可以看出,污水廠進水pH遠高于設計進水pH指標,進水呈強堿性,故在實際運行過程中,需在進水集水井加大量的酸調節pH值??紤]到成本等因素,污水廠用于調節pH的廢酸為附近鋼管廠洗鋼管的廢酸,但在實際運行中發現,投加鋼管廠廢酸后,污水中會產生大量的沉淀物(SS),但其上清液的色度較進水有明顯降低,初沉池污泥產生的原因為:一是進水SS帶來的污泥;二是廢水投加廢酸后產生的污泥。
2、污泥組成的量化分析
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該污水廠某日原水瞬時樣水質指標如表1所示。初沉池污泥產生于進水SS和廢酸的投加,而在廢酸投加產生的污泥中:由園區染整企業生產工藝可知,污水中存在大量的染料和漿料,污水經過中和處理后,這些染料和漿料從污水中沉淀下來,產生污泥;該廠投加的是鋼管廠廢酸,廢酸中存在一定量的鐵離子和亞鐵離子,與堿性污水中和后,產生鐵離子和亞鐵離子氫氧化物等沉淀;由于鐵離子和亞鐵離子的某些化合物(如氯化鐵、硫酸鐵、氫氧化鐵等)具有一定的混凝劑功能,因此廢水在加酸中和后,鐵離子對廢水起到一定的混凝沉淀作用,產生絮凝體沉淀?;谝陨?點的分析,對該廠2018年某日的原水進行了加酸試驗,試驗結果如表3所示。
式中,X為水解池污泥濃度(VSSmg/L);Sr為溶解態基質濃度(mgBOD/L);Ks為飽和常數(mg/L);Sp0為水解前顆粒態有機物濃度(mg/L);Sp為水解后顆粒態有機物濃度(mg/L);kh為顆粒物水解速率常數(d-1);Q為處理水量(m3/d);μm為水解微生物最大比生長速率(d-1);Kd為內元代謝系數(d-1)。
根據該廠工藝特點,廢水在經過初沉池的沉淀后進入水解酸化池,故進入水解酸化池的顆粒物濃度較低,而該廠水解酸化池采用填料附著式,故水解酸化池出水顆粒物濃度可以忽略不計,故式(4)中,ΔX1和ΔX3這兩項可以忽略不計。