氧化溝在工業(yè)廢水處理中的應用及處理實例

袁亦方 范 紅

(華東交通大學，江西 南昌 330013)

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氧化溝在工業(yè)廢水處理中的應用及處理實例

袁亦方 范 紅

(華東交通大學，江西 南昌 330013)

氧化溝由于工藝簡單、運行便捷、處理效果好等優(yōu)點，在國內(nèi)外受到廣泛的推廣及應用。在生活污水及工業(yè)廢水處理領域都得到了廣泛應用。本文介紹了氧化溝工藝在各種工業(yè)廢水處理中的應用及運行實例。

氧化溝 工業(yè)廢水 工程應用

氧化溝又名氧化渠，因其構筑物呈封閉的環(huán)形溝渠而得名，是活性污泥法的一種。污水和活性污泥因為曝氣系統(tǒng)而在溝渠中不斷循環(huán)流動，故稱其為“循環(huán)曝氣池”、“無終端曝氣池”。近幾十年，氧化溝處理技術由于出水水質(zhì)好、運行可靠、基建投資費用和運行費用低等優(yōu)點廣泛運用于生活污水處理[1]、工業(yè)廢水處理[2，3]、藍藻厭氧沼液[4]等。工業(yè)廢水包括生產(chǎn)廢水和生產(chǎn)污水，是指工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水和廢液，主要由隨水流失的工業(yè)生產(chǎn)用料、中間產(chǎn)物、副產(chǎn)品以及生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污染物組成。按工業(yè)廢水中所含主要污染物化學性質(zhì)分類，分為以含無機污染物為主的無機廢水及含有機污染物為主的有機廢水。本文將就氧化溝在有機及無機工業(yè)廢水中的應用進行論述。

1 氧化溝在工業(yè)廢水中的應用

工業(yè)有機廢水就是以有機污染物為主的廢水，其排放易造成排放水體污染。有機工業(yè)廢水主要含有碳水化合物、蛋白質(zhì)、油脂、木質(zhì)素等有機物質(zhì)。有機工業(yè)廢水水質(zhì)有以下特點：

(1)有機物濃度高，可生化性較低；

(2)成分復雜。一般含有硫化物、氮化物、重金屬和有毒有機物；

(3)有色度及異味；

(4)具有強酸強堿性。

1.1 氧化溝在食品加工廢水中的應用

四川某食品公司由于原廢水處理設備處理食品加工廢水無法達到排放標準，故進行了重建。重建后利用水解酸化——一體化氧化溝工藝處理該廠食品加工廢水及部分生活污水。設計進水水質(zhì)：COD為1350～2000mg/L，BOD為800～1300mg/L，SS為200～600mg/L，NH4+-N為50～100mg/L。進行一段時間運行后出水水質(zhì)穩(wěn)定并且達到《污水綜合排放標準》(GB8978-96)一級標準，對于生產(chǎn)車間水質(zhì)及水量的波動有很好的抵抗能力，建設時投資費用低，運行低耗[5]。某高新技術工業(yè)園區(qū)污水廠利用厭氧濾池及氧化溝做為主體生化處理工藝。該工業(yè)園廢水中含有食品廢水，而這一套生物處理工藝在進水達到設計要求情況下出水水質(zhì)均能達到一級A標準[6]。

1.2 氧化溝在造紙廢水中的應用

山東某紙業(yè)有限公司所排放的廢水主要為打漿、洗漿及抄造工段的廢水，這些廢水含有大量難降解有機物質(zhì)，并含有機氯化物，易對排放水體的水體功能造成影響。該廠廢水COD為2500mg/L，BOD5為750mg/L，SS為1600mg/L。通過混凝沉淀/水解酸化/卡魯塞爾氧化溝工藝處理后該廠出水水質(zhì)達到了《造紙工業(yè)水污染物排放標準》(GB3544—2001)中麥草制漿標準的要求，運行費用及成本費用低[7]。

夏昊盛紙業(yè)有限公司也利用改良氧化溝工藝對其造紙中段廢水進行處理。該公司主要利用了水解酸化/供氣式低壓射流曝氣改良氧化溝/混凝砂濾工藝進行處理，出水達到廢水排放及回用標準。部分深度處理的出水滿足生產(chǎn)車間用水水質(zhì)要求。該公司證實了氧化溝工藝的可行性[8]。

四川某造紙廠運用Carrousel氧化溝作為其廢液治理工程主體工藝，處理來堿回收車間、機漿車間和化學漿車間的廢水。經(jīng)過一年的運行，出水水質(zhì)達標并且穩(wěn)定。證明Carrousel氧化溝工藝處理造紙中段廢水是可行的[9]。同時還有利用氧化溝工藝和深度處理聯(lián)用[10]、內(nèi)循環(huán)(IC)反應器-表面曝氣氧化溝-Fenton氧化法工藝[11]等氧化溝聯(lián)用工藝處理造紙廢水。

1.3 氧化溝在淀粉生產(chǎn)廢水中的應用

西安某大型淀粉生產(chǎn)廠排放的廢水主要來源于玉米浸泡水、黃醬水皮渣水和工藝水。該廠廢水具有濃度高、成分復雜、水質(zhì)水量波動大，但生化性能好的特點。該廠利用混凝氣浮/UASB一體化氧化溝進行處理。一體化氧化溝經(jīng)過2個多月的調(diào)試運行后出水水質(zhì)達到《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)的二級排放標準(COD≤150mg/L，BOD5≤30mg/L)。該工程占地面積為2100m2，總投資為456萬元；該工藝投資成本為1520元/m3，運行費用為0.68元/m3[12]。淀粉生產(chǎn)廢水多采用氧化溝與其他工藝聯(lián)用。常利用厭氧折流板反應器與氧化溝工藝聯(lián)用[13，14]。

2 氧化溝在無機工業(yè)廢水中的應用

2.1 氧化溝在煉油廢水中的應用

由于煉量的提高和原油性質(zhì)的改變，廢水污染物濃度及水質(zhì)成分變化大，滄州煉油廠廢水處理廠對現(xiàn)有流程進行了局部調(diào)整，并增加了氧化溝以實現(xiàn)對煉油廢水處理達標。改造后的運行效果達到預期，各指標均達到排放標準，為以后應用提供了運行基礎[15]。

石家莊煉油廠污水處理場原設計處理能力為500t/h。生化處理設施為合建式表面曝氣池。由于原油性質(zhì)的改變造成污染物負荷增大且波動較大，不能保證達標排放。增建了一座處理量為500t/h的Orbal氧化溝為二級生化處理設施。對COD和氨氮去除能力大幅度提高?；A建設費用低，抗沖擊負荷能力強[16]。

2.2 氧化溝在制革廢水中的應用

制革廢水與一般廢水相比含有大量的鹽類、含鉻物質(zhì)及硫化物。故制革廢水具有沖擊負荷大、含鹽量高、有毒性等特點[17]。

丁紹蘭[18]等對于氧化溝的水力停留時間(HRT)、進水pH、活性污泥濃度等運行參數(shù)進行優(yōu)化后，處理制革廢水，處理效果良好，COD、氨氮去除率分別達到94%和85%，并且運行穩(wěn)定。某羊皮革生產(chǎn)公司利用缺氧池與氧化溝聯(lián)合工藝處理生產(chǎn)中產(chǎn)生的生產(chǎn)廢水。運行一段時間后發(fā)現(xiàn)COD及硫化物處理效果好，可以達到《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)一級標準[19]。有廠區(qū)利用氣浮/氧化溝/人工濕地工藝處理制革廢水工程運行結果表明，COD去除率97.5%，氨氮去除率90%，出水達到了污水綜合排放標準(GB8978-1996)中的一級排放標準，同時工藝操作簡單，運行成本低，運行穩(wěn)定可靠[20]。

3 結論

氧化溝在工業(yè)廢水處理中得以廣泛的應用。無論是僅運用氧化溝工藝還是與其他工藝聯(lián)用都具有出水效果好，達到要求的排放標準，運行穩(wěn)定，建設費用低的優(yōu)點。大量工程運用實例不僅為其他處理廠建設及改造提供經(jīng)驗同時也可以對氧化溝在實際運行中存在的不足積累經(jīng)驗并進行更正。

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Application and Examples of Oxidation Ditch in Waste Water

YUAN Yi-fang FAN Hong
(EastChinaJiaoTongUniversity，JiangxiNanchang330013)

Oxidation ditch has the advantages of simple process，convenient operation，good treatment effect，etc.，and is widely used in domestic and abroad.In the domestic sewage and industrial wastewater treatment fields have been widely used.This paper introduces the application of oxidation ditch process in various industrial waste water treatment and the running examples.

Oxidation Ditch industrial wastewater application