杜再娟

(神華包頭煤化工有限責(zé)任公司，內(nèi)蒙古 包頭 014010)

我國內(nèi)蒙古、西北地區(qū)屬于貧水區(qū)域，高負荷生產(chǎn)線上的高硬度污水的處理回收再利用是煤化工行業(yè)面臨的難題，在原設(shè)計基礎(chǔ)上對污水進行優(yōu)化運行是解決這一問題的著手點。筆者采用“高密度沉淀池+預(yù)處理+A/O+曝氣生物濾池(BAF)”處理工藝開展了相關(guān)優(yōu)化研究，污水處理裝置由污水預(yù)處理、A/O生化處理、曝氣生物濾池(BAF)、污泥處理、加藥等系統(tǒng)組成，以期減少高硬度來水在污水系統(tǒng)結(jié)垢、影響生產(chǎn)的現(xiàn)象，保證出水合格。

1 試驗原水

1.1 設(shè)計來水指標(biāo)

試驗中，高硬度污水的設(shè)計進水水質(zhì)見表1。

1.2 實際運行情況

1.2.1 系統(tǒng)狀態(tài)

氣化來水的硬度高，導(dǎo)致污水處理裝置水下設(shè)備、設(shè)施結(jié)垢嚴(yán)重，尤為突出的是好氧池曝氣管。生化系統(tǒng)需要連續(xù)運行，一旦曝氣膜出現(xiàn)問題時無法停運檢修，導(dǎo)致生產(chǎn)裝置通過減負荷以提供檢修時間。為緩解污水處理系統(tǒng)的運行壓力，保證外排廢水達標(biāo)，必須對預(yù)處理運行方式進行優(yōu)化。

表1 設(shè)計來水水質(zhì)

1.2.2 實際進水水質(zhì)

試驗中，10 d內(nèi)上游氣化來水的水質(zhì)見表2。

表2 實際來水水質(zhì)

2 系統(tǒng)處理方式與存在的問題

2.1 處理方式

上游高硬度來水采用“高密度沉淀池軟化法”處理方式。

① 高硬度污水經(jīng)過高密度沉淀池一次沉淀后進入高密度沉淀池的配水區(qū)，在該區(qū)投加PAC助凝劑和PAM絮凝劑，進行調(diào)配絮凝。

② 污水自流進入絮凝區(qū)，初步形成礬花體。為了更好地去除硬度，將后續(xù)沉淀區(qū)的污泥回流至絮凝環(huán)節(jié)，以提高沉淀速度。在絮凝區(qū)投加1.5%碳酸鈉藥劑，去除永久性硬度，去除率能達到80%。

③ 控制絮凝區(qū)污泥回流量為進水量的3%。

2.2 存在的問題

① 根據(jù)上游來水的濁度，水中的顆粒細小，僅投加PAC助凝劑不能形成大礬花體，并且投加在第一混凝區(qū)的反應(yīng)時間不足，無法取得良好的處理效果。

② 采用所設(shè)定的3%污泥回流量，絮凝效果不佳。

③ 碳酸鈉投加系統(tǒng)頻繁故障，備件維護費用較高。

3 高硬度的污水處理運行方式優(yōu)化

① 將上游廢堿液再利用，排至緩沖池，調(diào)節(jié)pH值至7.9～8.5，永久性硬度通過絮凝排泥均能去除。

② 根據(jù)上游來水水質(zhì)和運行狀況，將回流污泥第二混凝區(qū)回流量調(diào)至5% ～7%，效果最佳。

③ 停運碳酸鈉投加系統(tǒng)，節(jié)約檢維修費用的同時回收焚燒爐產(chǎn)生的廢堿液，調(diào)整來水的pH值，從而既滿足了生產(chǎn)需要又節(jié)約了運行費用。

④ 將陰離子PAM絮凝劑的投加點引至進水廊道處，陰離子PAM對水中膠粒有較強的吸附結(jié)合力，同時是線性高分子，在池內(nèi)隨水流的適當(dāng)伸展能很好地發(fā)揮吸附架橋的絮凝作用。

⑤ 加強預(yù)處理系統(tǒng)的排泥次數(shù)，以少量多次排泥的方式，提升較好的回流污泥進行絮凝處理。

4 優(yōu)化運行效果

進行相應(yīng)的優(yōu)化調(diào)整后，高硬度污水連續(xù)運行10 d的出水水質(zhì)見表3。

表3 優(yōu)化運行后的出水水質(zhì)

5 結(jié)論

通過優(yōu)化運行，對高硬度污水的處理效果明顯提升，對永久硬度的去除率上升至98%以上，暫時硬度的去除率達到90%以上，解決了高硬度污水在運行過程中對污水處理系統(tǒng)的影響，減緩了結(jié)垢現(xiàn)象的發(fā)生，保證后續(xù)深度生化系統(tǒng)的正常運行。