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接觸氧化法處理在高濃度化妝品廢水的應用
接觸氧化法處理在高濃度化妝品廢水的應用
某生產(chǎn)化妝品的化企業(yè)主要生產(chǎn)膏霜、口紅、指甲油和香水類化妝品，其廢水主要為設備清洗廢水，COD和LAS的濃度較高，可生化性較差。
一、水質水量
該工程設計處理化妝品廢水量為400m3/d，生活污水150m3/d，污水處理站24h運行。進水和出水水質指標根據(jù)實測值及廣東省地方標準《水污染物排放限值》DB44/26-2001一級標準確定，見表1。
表1 進水和出水水質
| 項目 | pH | CODcr/ （mg·L-1） | BOD5/（mg·L-1） | LAS/ （mg·L-1） |
| 生產(chǎn)廢水400m3/d | 5~6 | 10000 | 3000 | 80 |
| 生活污水150m3/d | 7~9 | 300 | 180 | |
| 出水 | 6~7 | 35 | 14 | 0.1 |
| 排放標準 | 6~9 | 90 | 20 | 5 |
二、工藝設計
2.1 工藝流程
針對生產(chǎn)廢水COD、LAS濃度較高，可生化性較差的特點，設計工藝流程。
2.2 主要單元
（1）氣浮裝置。車間的生產(chǎn)廢水先經(jīng)過緩沖池調(diào)節(jié)水量后進入氣浮裝置。氣浮裝置可去除大部分的陰離子表面活性劑LAS和懸浮物質，有利于后續(xù)的生化處理工序。
（2）UASB反應器。集水井出水由水泵定量打入UASB反應器底部的多點布水系統(tǒng)，然后均勻地向上通過包含絮狀污泥的反應區(qū)。厭氧反應發(fā)生在廢水與污泥顆粒的接觸過程。在厭氧狀態(tài)下將有機污染物分解，產(chǎn)生沼氣。然后污水、污泥和沼氣氣泡向上經(jīng)過三相分離器進行固、液、氣三相分離。三相分離器安裝在反應器的頂部并將反應器分為下部的反應區(qū)和上部的沉淀區(qū)。在重力作用下，水和泥在沉淀區(qū)內(nèi)分離，上清液從沉淀區(qū)上部出水槽排出，污泥沿氣斜壁滑回反應區(qū)。由于氣量少，可利用性低，沼氣由集氣室收集后排放。
（3）調(diào)節(jié)池。經(jīng)過UASB反應器處理后的生產(chǎn)廢水在調(diào)節(jié)池和生活污水混合，由于經(jīng)過UASB反應器處理后的生產(chǎn)廢水COD濃度大幅降低，與生活污水混合后可補充營養(yǎng)物質，有利于后續(xù)的好氧生化處理。
（4）二級接觸氧化池。調(diào)節(jié)池出水由水泵打入接觸氧化池，接觸氧化池中裝設組合填料，污水由下而上與長滿生物膜的填料接觸，在生物膜的作用下，污水中的有機污染物轉變成二氧化碳和水。接觸氧化池底部安裝微孔曝氣器，氧利用率可達20%以上。
（5）沉淀池。沉淀池采用豎流沉淀池，污水從接觸氧化池中進入沉淀池，進行固液分離，上清液直接排放。沉淀下來的污泥一部分回流至接觸氧化池前端，補充污泥；另外一部分則排入集水井，通過UASB反應器進行厭氧消化。
2.3 工藝特點
（1）采用氣浮裝置作預處理，可去除大部分的陰離子表面活性劑（LAS），否則曝氣時會產(chǎn)生大量的泡沫，影響環(huán)境。
（2）采用的UASB反應器具用污泥濃度高、處理效率高、能耗少、維護費用低等優(yōu)點，而且還可以對好氧池污泥進行厭氧消化，因而整個污水站排泥量少，不設污泥處理設施。氣浮機產(chǎn)生的浮渣定時由吸糞車吸走外運處置。
（3）經(jīng)UASB反應器處理后的廢水與生活污水在調(diào)節(jié)池中進行混合可以補充營養(yǎng)物質，避免了營養(yǎng)不平衡的情況。
2.4 主要構筑物見表2。
表2 主要構筑物
| 名稱 | 數(shù)量/座 | 有效容積/m3 | 停留時間/h | 有效水深/m |
| 集水井 | 1 | 9 | 0.5 | 3.5 |
| UASB池 | 2 | 800 | 48 | 7.5 |
| 調(diào)節(jié)池 | 1 | 183 | 8 | 3.5 |
| 接觸氧化池A段 | 1 | 400 | 17 | 5.1 |
| 中沉池 | 1 | 46 | 2 | 5 |
| 接觸氧化池B段 | 1 | 320 | 14 | 4.9 |
| 二沉池 | 1 | 46 | 2 | 4.8 |
三、運行效果
（1）監(jiān)測站監(jiān)測數(shù)據(jù)。本工程于2003年12月通過環(huán)保局驗收，各項出水指標均達到廣東省地方標準《水污染物排放限值》DB44/26-2001一級標準。
表3 監(jiān)測數(shù)據(jù)
| 項目日期 | CODcr（mg/L） | BOD5（mg/L） | LAS（mg/L） | |||
| 氣浮機出水 | 二沉池出水 | 氣浮機出水 | 二沉池出水 | 氣浮機出水 | 二沉池出水 | |
| 03.11.05 | 5770 | 22.4 | 3550 | 8.3 | 16.7 | 0.09 |
| 03.11.13 | 6460 | 19.3 | 2980 | 7.4 | 10.4 | 0.1 |
| 03.11.21 | 5460 | 35.2 | 2460 | 14.7 | 17.6 | 0.11 |
| 04.10.21 | 12400 | 37.9 | 5180 | 15.2 | 9.3 | － |
（2）經(jīng)濟分析。工程總投資為250萬元，其中土建投資為70萬元，設備及其它投資為180萬元。處理成本為2.11元/噸廢水，其中：1電費為1.41元/噸廢水；2藥劑費為0.5元/噸廢水；3人工費為0.2元/噸廢水。
四、結語
（1）由于水質偏酸性，因此UASB的進水必須投加堿以補充堿度，防止UASB停留在產(chǎn)酸階段，抑制產(chǎn)甲烷菌的生長。
（2）由于UASB的COD去除率較高，可達90%以上，因此后續(xù)的二級接觸氧化池會出現(xiàn)碳源不足的情況。建議在今后的設計中設一級接觸氧化即可，不過容積負荷的設計值應適當降低。
（3）由于UASB池的停留時間較長，因此可將好氧污泥排入其中進行厭氧消化，可節(jié)省污泥處理的投資費用。
