3.2.3 HCR生化塔
钢结构,有效容积15 m3,停留时间4.5 h,外形尺寸фl.5m×11.5m,容积负荷15kg[CODcr]/(m3•d),采用射流曝气,配1台18.5kw的循环射流泵和1台1.5 kw的污泥回流泵。
HCR反应器是本工程的核心设备,该设备是一种带中心导流管的简装容器。上置式特殊设计的两相喷头通过循环水自吸空气,空气在喷头下方初次分散,形成细小的气泡,随液相向下,到中心管底部折回向上,到中心管上部,部分空气从液相释放,但仍有较多空气随液相进入中心管,进行二次分散和再循环。这样,使得空气在液相有较长的停留时间,空气氧的利用率可达到30%~50%。同时,由于高速内循环,使气、液、固三相间的传质速率大大提高。在容积负荷高达30~90kg[CODcr]/(m3•d),污泥负荷3~5 kg[CODcr]/(kg[MLSS]•d)的情况下,用HCR处理一般可生化有机废水,仍能得到80%左右的去除率。HCR系统内的微生物90%以上是细菌,且处于对数增长阶段,但在HCR中能形成细颗粒、致密的菌胶团,沉淀速度快,固液分离效果好。HCR技术在国内外曾应用于城市生活污水、造纸废水、味精废水、印染废水、化工废水等40多个废水处理工程,都比较成功,具有所需空间少、占地省、合理集成设计、CODcr降解率高、空气氧利用率高且操作便利安全等优点。HCR首次应用于聚酯废水达到了设计处理效果。该技术为德国克劳斯塔尔工科大学专利技术。
3.2.4 生物接触氧化池
钢结构,有效容积78 m3,停留时间23 h,外形尺寸4.0m×5.0m×4.9m,填料负荷0.75kg[CODcr]/(m3•d),内挂组合填料74 m3,设微孔曝气系统,溶解氧控制在 3.5 mg/L左右。
3.2.5 混凝气浮池
钢结构,ф1.8 m ×3.6m,表面负荷1.5 m3/(m2•h),设溶气系统,采用碱式氯化铝混凝剂,投加量为1.5‰。
本废水处理系统总投资120万元,处理方案中确定的处理费用为6.2元/t水,据厂方核算,实际处理费用为6.0元/t,其中电耗占60%以上。
3.3 设计处理效果
各处理单元设计CODcr去除效果见表2。
该废水处理工艺的剩余污泥量较少,少量的气浮污泥经浓缩后直接送至锅炉房焚烧。
表2 CODcr去除效果
处理单元 | CODcr/(mg·L-1) | 水量/(t·d-1) | ||
进水 | 出水 | 去除率/% | ||
酸化水解 | 18500 | 9250 | 50 | 16 |
调节 | 3630 | 2900 | 20 | 80 |
HCR | 2900 | 725 | 75 | 80 |
生物接触氧化 | 725 | 181 | 75 | 80 |
混凝气浮 | 181 | 126 | 30 | 80 |
4 结语
①聚酯废水经上述工艺处理后,处理效果达到了设计要求,能较稳定地实现达标排放,CODcr总去除率在97%以上,而且绝大部分时段可达到一级排放标准。处理尾水全部回用于生产,作循环冷却水的补充水。
②此废水可不经pH调节,直接生化。
③酯化废水和喷射泵废水经处理后,出水可回用于生产,每年可节省水费4.8万元。
④应注意的是酯化废水、喷射泵废水温度较高,调节池内的温度达到45℃以上,今夏高温期间,由于水温较高使生化系统处理效果明显下降。后添置1台循环量为20 m3/h的污水冷却塔、并在调节池上方搭建防晒雨棚,缓解了废水温度高的矛盾。