綜合廢水

A. 氯鹼化工綜合廢水處理及回用

氯鹼化工綜合廢水處理及回用具體內容是什麼，下面中達咨詢為大家解答。
採用NaC1溶液和電解飽和的方法支取氫氣、氯氣、氫氧化鈉，應以此為原料對化工產品進行生產的工業為氯鹼化工。在石油化學、冶金工業、紡織工業、輕工業等行業領域廣泛應用到氯鹼化工產品。氯鹼化工最主要的產品是燒鹼，現階段，常用的使用燒鹼的方法是離子交換膜法，該方法具有無污染、低能耗的特點。在生產氯鹼化工時，需要使用大量的水。而PVC、氯鹼生產過程中產生的各種廢水是氯鹼化工生產廢水的主要來源。乾燥工序廢水、氯乙烯合成廢水、電石渣廢水等均為在PVC生產過程中產生。鹼蒸發工藝冷凝液、各工序酸鹼廢水、螯合樹脂再生廢水、化鹽工序鹽水等均在氯鹼生產過程中產生。
1 氯鹼化工廢水特徵及危害
氯鹼工業廢水特點如下：第一，酸鹼、鹽、金屬催化劑等有毒有害污染物多；第二，難生物降解物質多，污染物濃度高，可生化性能低；第三，副產物多、水質成分較為復雜，生產化工產品對壓強、溫度等諸多條件要求嚴格，生產過程較為復雜，各種溶劑和輔料等物質存在於排出的廢水中；第四，生產中諸多工序需要大量的水，同時具有很大的水資源可循環利用潛力。氯鹼化工廢水中還有高有機物廢水及高濃度的鹽，若未採取相關措施進行有效處理直接排放的話危害極大，如農業生產用水、生活飲用水、水體生物等。除了外海農作物、土壤外，含鹽量高的廢水增高了地下水硬度，從而對人體產生危害。對工業設備而言，高鹽度水具有很強的腐蝕性，從很大程度上縮短了工業設備使用壽命。
2 氯鹼化工廢水處理
2.1 好氧生物處理
在生產氯鹼化工的過程中會排出酸性廢水，酸性廢水會對構築物和排水管產生腐蝕，因此需要對其進行及時處理，採用生物接觸氧化法深度處理二沉池出水，該處理工藝具有生物膜法和活性污泥法的優點，處理效果較為穩定、耐沖擊負荷、管理簡單，在生物濾池的基礎上添加曝氣發展、演變而來。
2.2 焚燒法
採用焚燒技術來處理高濃度的有機廢水，在預處理廢水後，可將有機廢水熱值提升，從而使焚燒處理的成本降低。採用蒸發工藝能夠轉化有機物的含鹽有機廢水，使其成為不含鹽的有機廢水蒸汽。含有高沸點有機物含鹽廢水中的鹼金屬鹽類和有機物不能完全被單獨蒸發預處理分離。利用萃取技術預處理蒸發殘液後，再焚燒處理脫鹽後的有機物，從焚燒對象中將鹽質完全脫離，從而分離了無機鹽和有機物。
2.3 反滲透法
苦鹹水淡化中成熟運用反滲透淡化技術，該技術也能夠在脫鹽處理高濃度廢水。在某化工廠的廢水處理中應用了優化後的反滲透過程，經過工藝脫鹽，工廠廢水中還有的大量Cl-和Ca2+，脫鹽後，大幅降低了Cl-的濃度質量。
2.4 電化學法
高鹽度導電性高，對紫膠合成樹脂排放的高鹽度有機廢水採用電解絮凝法進行處理，可提升廢水透明度，將廢水中有機污染物去除。在生產染料中間體的過程中，高鹽度有機廢水會產生，對於除去廢水中有機物而言，電化學法效果很好。
3 生產廢水回用
3.1 處理、回用思路
氯鹼生產廢水很大一部分為鹼性高、鹽度大、有機物濃度大的廢水，回收處理後可以用於鍋爐煙氣脫硫除塵，或者可作為水合肼生產及PVC生產用水，部分廢水可用於強氯精、三氯氫硅尾氣的吸收。廢水經過收集後，一般廢水進入廢水處理系統調節池、沉澱池進行預處理，處理廢水工藝原則如下：技術成熟可靠、設備操作管理方便，污泥含水率應控制在一定范圍內，使其易於處理，生化處理前應進行除鹽處理。為負荷廠區環保標准、應與廠區整體規劃相符；在提升管理水平、自動控制處理過程的基礎上，靈活採用有效的廢水處理方式將設備和裝置的處理能力最大限度地發揮出來，並根據進水水質調整處理設施運行方式和參數，以此節約成本，擴大效益，降低運行費用。處理工藝應保持可靠、穩定，並且長期運行中，確保排水和廢水回用率。
3.2 回用方法
在PVC生產中，經過預處理澄清工藝處理的廢水，與乙炔發生工序所產生的電石渣廢水可以實現工序用水的循環，從而實現減少新鮮用水量，降低用水成本。另外，鹼性廢水能夠吸收一部分呈酸性的鍋爐煙氣，有機污染物濃度的高低對此工序無影響，因此在混合了PVC工序產生的電石渣廢水後，完全可用於鍋爐煙氣脫硫除塵以降低環保運行成本。此外，鹼性水能夠吸收呈酸性的三氯氫硅尾氣，且具有很大的用水量，因此三氯氫硅尾氣可用於PVC廢水中強鹼廢水處理和外排廢水處理；當鹼性缺乏時，三氯氫硅尾氣吸收用水的鹼性也可通過投加固廢電石渣的方式實施，通過這樣的方式，可以對一部分外排廢水量進行控制、減少了部分廢水排放量，還將三氯氫硅尾氣吸收的水量減少了，實現廢廢利用。檢修空冷器用水以及三氯氫硅合成爐的用水量大、且需要新鮮水。該部分對鹽度沒有特別要求，鹽度高、不含其他污染物是濃水站的特點，所以新鮮水可由濃水取代，從而實現了對空冷器、三氯氫硅合成爐的檢修。該方法既能夠控制、降低空冷器、三氯氫硅合成爐的新鮮水量，還回收了直接排放的濃水。廢水處理及回收減少了廢水的排放量以及新鮮水的使用量，同時有助於污水處理系統對負荷的控制、節約了水資源。
4 結束語
為了達到廢水回收利用的目的，文章提出處理、回收廢水的幾種方式。在生產氯鹼化工時，需要使用大量的水，而氯鹼生產過程中產生的各種廢水經過處理後部分可以作為氯鹼化工生產用水的來源，從而降低新鮮用水使用量，節約用水成本。採用生物接觸氧化法深度處理二沉池出水，該處理工藝具有生物膜法和活性污泥法的優點，利用萃取技術預處理蒸發殘液後，再焚燒處理脫鹽後的有機物，從焚燒對象中將鹽質完全脫離，從而分離了無機鹽和有機物。廢水處理及回收減少了廢水的排放量以及新鮮水的使用量，同時有助於污水處理系統對負荷的控制。三氯氫硅尾氣可用於PVC廢水中強鹼廢水處理和外排廢水處理，當廢水鹼性不夠時，三氯氫硅尾氣吸收用水的鹼性可通過投加電石渣的方式實施。
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B. 綜合廢水提升泵為什麼抽不上水

1,有些用戶在綜合廢水提升泵啟動前未灌滿足夠的水，有時看上去灌的水已從放氣孔溢出，但未轉動泵軸交空氣完全排出，致使少許空氣殘留在進水管或泵體中。

2,與綜合廢水提升泵接觸的進水管的水平段逆水流方向應用0.5%以上的下降坡度，連接水泵進口的一端為最高，不要完全水平。如果向上翹起，進水管內會存留空氣，降低了水管和自吸泵中的真空度，影響吸水。

3,綜合廢水提升泵的填料因長期使用已經磨損或填料壓得過松，造成大量的水從填料與泵軸軸套的間隙中噴出，其結果是外部的空氣就從這些間隙進入水泵的內部，影響了提水。

4,進水管因長期潛在水下，管壁腐蝕出現孔洞，水泵工作後水面不斷下降，當這些孔洞露出水面後，空氣就從孔洞進入民進水管。

5,綜合廢水提升泵進水管彎管處出現裂痕，進水管與水泵連接處出現微小的間隙，都有可能使空氣進入進水管。水泵轉速過低

6,人為的因素。有相當一部分用戶因原配電機損壞，就隨意配上另一台電動機帶動，結果造成了流量小、揚程低甚至不上水的後果。

7,傳動帶磨損。有許多大型自吸泵採用帶傳，因長期使用，傳動帶磨損而松馳，出打滑現象，從而降低了水泵的轉速。

8,綜合廢水提升泵安裝不當。兩帶輪中心距太小或兩軸不太平行，傳動帶緊過安裝到上面，致使包角太小，兩帶輪直徑計算差錯以及聯軸傳動的水泵兩軸偏心距較大等，均會造成水泵轉速的變化。

9,綜合廢水提升泵本身的機械故障。葉輪與泵軸緊固螺母松脫或泵軸變形彎曲，造成葉輪多移，直接與泵體磨擦，或軸承損壞，都有可能降低水泵的轉速。

10,動力機維修不靈。電動機因繞組燒毀，而失磁，維修中繞組匝數、線徑、接線方法的改變，或維修中故障未徹底排除因素也會使自吸泵轉速改變。

11,體內未加儲液或儲液不足

12,吸入管路漏氣:：消除管路漏氣現象

13,電壓過低：調整電壓

14,吸程過高或吸入管路太長：降低吸程或縮短管路

15,機械密封泄漏過大：修理或更換

16,泵體裡面或者進口管道濾網遭雜物石頭堵塞：檢查清理掉堵塞物

17,葉輪損壞或者磨損：更換新葉輪

18,出口管路安裝不正確彎頭太多：管道成N字型的管道太多建議在最高點安裝自動排氣閥。

19,三相電機接線接反：互換其中兩相。

20,綜合廢水提升泵迴流孔遭堵塞導致汽水無法分離：檢查清理掉。

C. 如何提升綜合廢水提升泵的自吸時間和能力

許多人都知道綜合廢水提升泵自吸能力強，但是卻不知道的是自吸能力為什麼這么強。小編就為大家揭開美寶綜合廢水提升泵為什麼自吸能力強吸引許多客戶前來咨詢，掌握正確操作方法，就可以提升綜合廢水提升泵的自吸時間和能力哦！

第一：綜合廢水提升泵的腔李明吸水管末端安裝吸水底閥

底閥實際上是一種止回閥，它保證水流只能由水池 人吸水管而不會倒流。可使吸水管 內一直都充滿水，保證水泵能自動、迅速啟動。

第二：綜合廢水提升泵設置泵前吸水罐。

在水泵吸水管上設置一個吸水罐，水泵在 次運行前，罐內應人工灌滿水， 次運行停止後，因為吸水罐的 水管 度 於管內水面 度，盡管水池內水面 度低於罐內水面的 度，罐內的水也不會倒流 入水池。所以，吸水罐內能儲存一定的水。又因為吸水罐的出水管(即水泵的吸水管) 度低於管內水面 度，故能保證水泵的吸水管內充滿水，以後水泵再運行時，水罐內的水被水擾褲泵抽走，罐內出現負壓，水池中的水在大氣伍告壓力的作用下補充到吸水罐內，通過吸水罐水池內的。

第三：綜合廢水提升泵減少 水管道彎道、落差 度和水平距離。

第四：綜合廢水提升泵在水泵吸水管路上設置真空泵。

美寶綜合廢水提升泵啟動前，真空泵先啟動，使水泵吸水管內先充滿水，保證水泵自動、迅速啟動。這種吸水方式需要有完善的自動控制系統以保證正常工作。

D. 污水有哪些種類

根據來污水來源的觀點，污水可源以定義為從住宅、機關、商業或者工業區排放的與地下水、地表水、暴風雪等混合的攜帶有廢物的液體或者水。污水由許多類別，相應地減少污水對環境的影響也有許多技術和工藝。按照污水來源，污水可以分為這四類。

第一類：工業廢水 來自製造采礦和工業生產活動的污水，包括來自與工業或者商業儲藏、加工的徑流活滲瀝液，以及其它不是生活污水的廢水。

第二類：生活污水 來自住宅、寫字樓、機關或相類似的污水；衛生污水；下水道污水，包括下水道系統中生活污水中混合的工業廢水。

第三類：商業污水 來自商業設施而且某些成分超過生活污水的無毒、無害的污水[2]。如餐飲污水。洗衣房污水、動物飼養污水，發廊產生的污水等。

第四類：表面徑流 來自雨水、雪水、高速公路下水，來自城市和工業地區的水等等，表面徑流沒有滲進土壤，沿街道和陸地進入地下水。

污水含量有：氨氮、磷、COD、BOD、重金屬等。

E. 什麼是綜合污水雜排水和優質雜排水

綜合污水來定額： 是指居自民生活污水和公共設施排出污水兩部分的總和 兩部分的總和 就是綜合生活污水排放的額定數。
在確定居民生活污水量定額時，應調查收集當地居住區實際排水量的資料，然後根據該地區給水設計所採用的用水量定額，確定居民生活污水量定額。在沒有實測的居住區排水量資料時，可按相似地區的排水量資料確定。若這些資料都不易取得，則根據《室外排水設計規范》(GBJL4-87)的規定，按居民生活用水定額確定污水定額。對給水排水系統完善的地區可按用水定額的90%計，一般地區可按用水定額的80%計。
雜排水

民用建築中除糞便污水外的各種排水，如冷卻排水、泳池排水、沐浴排水、盥洗排水、洗衣排水、廚房排水等。
優質雜排水
其污染程度較低的排水，如冷卻排水、泳池排水、沐浴排水、盥洗排水、洗衣排水等。
綜合污水就是以上的各污水以及工業廢水混合在一起的污水

F. 化學實驗後的廢液如何處理

分類處理，酸性倒進酸性廢液缸，鹼性倒進鹼性廢液缸，總之不能直接倒進下水道，學化學要嚴謹。

G. 電鍍廢水中重金屬、含氰、含鉻、含鎳、化學鎳、前處理、絡合廢水，各電鍍槽中的廢水的分類

電鍍廢水的來分類如下：
自1、處理廢水：主要為鍍前准備的脫脂、除油工序產生的廢水、其主要污染物為：有機物、懸浮物、石油類、磷酸鹽及一些表面活性劑。
2、含氰廢水：含氰廢水的主要來源為：氰化鍍銅、銅錫合金、氰化物鍍銀、鹼性氰化物鍍金等含氰電鍍工序、其主要污染物為：氰化物及重金屬離子。
3、六價鉻廢水：含鉻廢水主要來源於：鍍鉻及鈍化工序、廢水中主要污染物為六價鉻及總鉻。
4、學鍍銅廢水：化學鍍銅通常以甲醛為還原劑、主要污染物為銅離子及有機物。
6、學鍍鎳廢水：化學鍍銅通常以次磷酸鹽為還原劑、主要污染物為鎳離子、磷酸鹽、亞磷酸鹽及有機物。
7、銅廢水：廢水主要來源於焦磷酸鹽鍍銅、鍍銅錫合金電鍍工序、其主要污染物為：銅離子、磷酸鹽、氨氮及有機物。
8、合廢水：綜合廢水主要污染物為：酸、鹼、重金屬離子及有機物。
9、鍍廢液：電鍍廢液含有較高濃度的酸鹼及重金屬、電鍍廢液應委託有資質的危險物處置單位進行處理貨綜合利用。

H. 曝氣生物濾池處理工業綜合廢水提標改造技術研究

針對曝氣生物濾池工藝不具備脫氮除磷功能，特別是在處理工業綜合廢水時出水不能穩定達標排放的問題，提出了「化學除磷+氣浮除油+水孫局解酸化+前置反硝化曝氣生物濾池」的全流程處理工藝，並通過中試研究對處理流程以及各個處理單元運行參數進行了優化，在水解酸化2.0h，投加混凝劑硫化鐵量為40.0mg/L，氣浮溶氣壓力3.5kg/cm2，AO池125%迴流比，水力停留時間為20.0min的條件下，其出水達到國家一級A排放標準的要求。並對升級改造的建設和運行費用進行了核算，為同類污水處理廠的升級改造工程提供理論依據和數據支持。
1前言
遼河流域的渾河中部城市群是遼寧乃至東北老工業區振興的核心區域，隨著工業化並模進程的高速發展，流域內工業園區正在蓬勃興起，隨之產生了大量工業綜合廢水。該類廢水經園區內處理後，仍含有大量極難降解的有機污染物，水質可生化性極差，給所匯入的城鎮污水處理廠帶來較大的處理難度並造成干擾，直接導致出水不達標的問題[1~3]。與此同時，流域水環境質量改善的需求對污水處理廠出水提出了更加嚴格的要求，根據遼寧省環保局與遼寧省質量技術監督局聯合頒布的《遼寧省污水綜合排放標准》的要求，市級以上污水處理廠出水COD(chemicaloxygendemand)、NH3-N(氨氮)和TN(總氮)的濃度要達到國家一級A排放標准，故污水廠目前亟需結合現有處理工藝進行升級改造研究，實現工業綜合廢水的達標排放[4~8]。
曝氣生物濾池工藝由於其佔地面積小、處理效果好等特點，在遼河流域內的污水處理廠尚佔有一定的比例，出水基本達到二級排放標准，但隨著難降解工業綜合廢水的匯入，導致濾池板結堵塞、生物膜脫落等現象的產生。針對工業綜合廢水存在的問題和曝氣生物濾池的特點，進行了水解酸化和氣浮除油的預處理研究，以及化學除磷和前置反硝化深度脫氮研究，使其出水達到一級A排放標准，為該類污水廠的升級改造提供理論依據和數據支持[9～13]。
2試驗裝置與試驗方法
2.1試驗水質
該研究選取沈陽市鐵西區某污水處理廠，該污水廠日處理水量40萬t，其中60%以上的進水為工業綜合廢水。如表1所示，從污水處理廠的進水水質指標來看，其有機污染物和固體懸浮物(SS)濃度都比較高，經過水廠現有的兩級曝氣生物濾池工藝處理，出水基本上能夠達到國家二級排放標准，但對比一級A標准，一方面需要進一步去除水中的COD、SS和NH3-N;另一方面還需要增加脫氮除磷的功能。
2.2試驗裝置
針對工業綜合廢水的特性以及污水處理廠現有工藝特點，設計了深度處理的全流程工藝，中試裝置主要包括混凝池、氣浮池、水解沉澱池和前置反硝化曝氣生物濾池4個處理單元。
如圖1所示，其中絮凝池柱高1.6m，直徑0.6m，原水和混凝劑溶液均從距底部1.2m處注入，內設JJ-1大功率電動攪拌器，使原水和混凝劑充分混合，以去除原水中的SS和TP;溶葯池採用相同設計參數，同樣使用攪拌器使固體混凝劑充分溶解為液狀，並由蠕動泵注入絮凝池;氣浮池接觸室高2.2m，直徑0.12m，分離室高2.4m，直徑0.32m，加入混凝劑的原水使用DP-130高壓隔膜泵、與空氣充分混合的迴流液使用尼克尼20FPD04Z氣液混合泵從接觸室底部共同注入，經分離室將其中的泡沫殘渣去除，並從頂部平台排出;水解沉澱池柱高4.5m，直徑0.5m，盛裝厭氧污泥，污水從底部注入，經污泥層去除部分SS和COD;前置反硝化曝氣生物濾池使用柱高4.3m，直徑0.5m的有機玻璃濾柱填裝火山岩濾料，濾柱中的火山岩濾料粒徑分別為6～8mm、4～6mm和3～5mm，其中承托層高0.3m，濾料高4.0m，水面超高1.0m，設計三級生物濾柱分別為反硝化DN池、氧化硝化CN池和硝化N池，即分別進行反硝化、氧化和硝化反應，對污水中的TN、COD和NH3-N進行生化去除，CN池和N池使用空壓機進行曝氣，三級濾柱均採用向上流方式，使用高壓隔膜泵從底部注水。中試裝置日處理水量2t。
2.3水質分析方法
TN的測試採用過硫酸鉀氧化法，NH3-N的測試採用納氏試劑比色法，硝酸鹽氮的測試採用麝香草酚分光光度法，亞硝酸鹽氮的測試採用N(-1-奈基)-乙二胺分光光度法，COD的測試採用重鉻酸鉀法，DO(溶解氧)的測試使用溶解氧快速測定儀[14]。
3試驗結則蔽讓果與分析
3.1運行參數優化
3.1.1水解酸化預處理
水解酸化單元的作用是在進一步去除水中COD和SS濃度的同時，提高水質的可生化性[15~17]，其主要控制參數為HRT(水力停留時間)。現通過對進出水COD、SS濃度以及BOD/COD的檢測與分析優化HRT。
如圖2所示，當HRT在2.0h以下時，COD的去除率不足30.0%，由於時間較短，這部分去除的主要是水中懸浮狀COD。而隨著HRT的逐漸提高，水中難降解有機污染物在水解和發酵細菌的作用下，轉化為單糖、氨基酸、脂肪酸等小分子、易降解的有機物[18~20]，COD的去除率也不斷升高，達到50%以上。隨著出水COD濃度的不斷下降，出水BOD的濃度也隨之下降，但由於工業廢水中的難降解有機物濃度所在比例較高，出水COD濃度下降的速率要高於出水BOD濃度下降的速率，出水BOD/COD的比值也隨之升高。如圖3所示，進水BOD/COD的值基本在0.3～0.4，當HRT大於2.0h時，出水BOD/COD的值升至0.4以上。而當HRT大於4.0h時，水中的難降解有機物已完成水解，出水COD的去除率變化不大，BOD/COD的值也開始回落。所以，當HRT介於2.0～4.0h時，出水BOD/COD的值保持在0.4以上，屬於較易進行生化處理的范圍，有助於後續生物濾池的進一步處理。考慮到在流量不變的條件下，構築物的體積會隨著HRT的升高而增大，故確定水解酸化的HRT為2.0h。
此外，水解池對原水中的SS也有較強的去除能力。由於工業綜合廢水中含有較多的粘渣和懸浮物，雖然通過混凝氣浮工藝可以去除50.0%，但出水的SS濃度仍在60.0mg/L，如果這些SS直接進入濾池，將會增加濾池的反沖洗次數。經過水解池厭氧污泥層對水中顆粒物質和膠體物質的截留和吸附作用，出水的SS得到進一步的去除，其濃度基本保持在40.0mg/L以下，去除率在44.0%以上。由於水解池對SS的去除主要是通過截留和吸附作用，故過長的HRT對SS的去除並無明顯的效果，所以對於佔地面積有限的污水處理廠，水解池在升級改造過程中完全可以取代初沉池，起到初級去除原水中的SS和COD的作用。
3.1.2強化化學除磷
試驗選用Al(2SO4)3、聚合氯化鋁(PAC)、FeCl3和聚合硫酸鐵(PFS)四種常用的混凝劑，通過對原水以及出水中TP濃度的考察，確定使用PFS為強化化學除磷試驗的混凝劑，並對其投葯量和攪拌時間兩個參數進行優化[21~24]。
如圖4所示，隨著混凝劑PFS投加量的增加，水中TP的濃度不斷減少。當投葯量達到30.0mg/L時，水中TP的濃度已低於0.5mg/L，去除率達到75.0%以上。根據鐵鹽除磷的化學方程式可知，每去除1mg的P，需要1.8mg的Fe。原水中TP的濃度在1mg/L至4mg/L，若使出水TP濃度小於0.5mg/L，最多需要12.0mg/L的硫酸鐵，以至少40.0%有效成分計算，需要30.0mg/L。考慮水解等因素，最終選定投葯量為40.0mg/L，此時的出水TP濃度為0.3mg/L。可以保證出水水質符合一級A排放標準的要求。
確定PFS的投葯量後，對攪拌時間進行了優化。在投葯量40.0mg/L條件下，改變攪拌時間，測定出水TP濃度。攪拌時間及進出水TP濃度和去除率如圖5所示，隨著攪拌時間的增長，水中TP的濃度不斷減少。時間從5.0min增加到15.0min，水中TP的去除率提高了5.1%，而從15.0min增加到30.0min，去除率僅提高了2.0%，故過長的攪拌時間對TP的去除並無顯著的效果，反而會增加額外的能源消耗和構築物的建築體積。由於出水TP濃度均小於國家一級A標准要求的0.5mg/L，故從運行成本上考慮，確定最佳攪拌時間為15min。
3.1.3高效氣浮除油
原水與混凝劑PFS混合後進入氣浮池，目的是將水中造成濾池堵塞的油污以及混凝產生的泡沫殘渣去除。氣浮池採用加壓溶氣氣浮方式，主要有溶氣壓力和迴流比兩個控制參數，通過對進出水含油量的檢測分析，優化氣浮單元的運行參數[25，26]。溶氣壓力對油類去除的影響如圖6所示，出水含油量隨溶氣壓力的變化趨勢可分為三個階段。
當壓力小於2kg/cm2時，氣浮形成的氣泡粒徑還較大，對水中絮狀顆粒的去除能力有限。在壓力增加到3.5kg/cm2的過程中，隨著氣泡粒徑的減小，氣浮的去除能力也有了顯著的提高。但此後即便形成氣泡的粒徑不斷減小，出水含油量卻不再降低，這說明並非氣泡粒徑越小氣浮效果越好，而是當氣泡粒徑和水中雜質粒徑越接近時效果越好。一般的，氣浮工藝的微氣泡平均粒徑在40.0μm左右，從試驗中可以看出，當溶氣壓力為3.5kg/cm2時就可以取得較好的去除效果，此時出水含油量為2.73mg/L，去除率為84.6%，而過高的溶氣壓力只會增加動力的輸出和電能的消耗。
迴流比對含油量的去除影響如圖7所示，氣浮的去除效果受迴流比的影響較大。當迴流比低於30%時，由於形成的氣泡較少，對水中油類的去除能力較差。當迴流比增大到30.0%～50.0%時，氣浮的去除效果達到最佳。而當迴流比增大到50.0%以上時，去除率卻出現下降，經分析認為這是由於水中空氣比例過高，微氣泡聚合成粒徑較大的氣泡，導致氣浮效果變差。故確定氣浮除油的迴流比為50.0%，此時出水含油量為3.12mg/L，去除率為82.9%。
3.1.4A/O深度脫氮
脫氮單元採用前置反硝化曝氣生物濾池。其控制參數主要有迴流比、HRT和曝氣量，通過對出水COD、TN、NH3-N和DO的檢測，對各個參數進行優化。
迴流比是前置反硝化脫氮工藝中最為重要的控制參數，它直接影響水中TN的去除效果。根據中試設計中的BOD負荷和硝化負荷計算以及COD負荷校核，在單池HRT為45.0min，氣水比為5∶1的條件下，出水可穩定實現一級A達標排放，首先在50%～250%的范圍內對參數迴流比進行考察。如圖8所示，當迴流比從50%增加到150%時，出水TN的濃度在不斷下降，TN的去除率也不斷提高。這是由於在迴流比較低時，水中作為電子受體的硝酸鹽不足，影響了反硝化的速率，而隨著迴流比的升高，有足夠的硝酸鹽作為電子受體，並利用水中的有機物作為電子供體，在無需外加碳源的條件下，完成反硝化和深度脫氮的目的。但迴流比從150%繼續升高時，出水TN的濃度卻不再繼續降低，增加到200%時TN的去除率已呈下降趨勢。一方面，隨著硝酸鹽濃度的不斷升高，造成水中的碳源不足進而影響反硝化的進行;另一方面，隨著迴流比的增加，進入DN池的溶解氧也在增加，而溶解氧可作為電子受體，競爭性的阻礙硝酸鹽的還原，同時還將抑制硝酸鹽還原酶的形成。由於迴流比和HRT越高所需反應池構築物容積越大，從水廠實際升級改造工程考慮，對100%、125%、150%和175%四個迴流比以及各個迴流比下出水TN隨HRT的變化進行進一步研究。
增加，出水TN的濃度也隨之降低，微生物對基質的去除率也越高。但一般的，當HRT增加到20.0min以上時，出水TN濃度的下降趨勢以及去除率的增加都變得平緩，而且所需的構築物體積也在不斷增加。為了確保出水TN濃度達到一級A排放標准要求15.0mg/L以下時，選擇迴流比為125%，HRT為20.0min的參數條件，此時出水TN濃度為12.74mg/L，去除率為67.0%。
溶解氧是維持好氧微生物生長代謝的重要因素，對於曝氣生物濾池來說，水中溶解氧的供給，即空壓機的曝氣量也是主要的能源消耗所在，過低的曝氣量將降低微生物的新陳代謝能力;而過高的曝氣量一方面會造成經濟的浪費，一方面又會導致微生物的活性過度增強，在營養供給不足的情況下，導致生物膜發生自身的氧化分解。試驗通過對CN池進水COD濃度以及去除率的監測，對曝氣量進行參數優化。如圖10所示，隨著曝氣量的增加，出水COD的濃度隨之不斷下降，去除率也在不斷提高。但在曝氣量增加到0.8m3/h時，兩項指標的變化都不大，這說明過多的曝氣量和溶解氧對於COD的去除已無太大作用，只會增加動力費用。故確定CN池的曝氣量為0.8m3/h，此時出水DO濃度在2.5mg/L左右，氣水比為4∶1。CN池的出水已有較高的DO濃度，如圖11所示，在進入N池後，在較低曝氣量的條件下，對水中的NH3-N便有較高的去除率。同出水COD濃度的變化率相似，出水NH3-N濃度也隨著曝氣量提高而不斷降低，為了達到一級A排放標准，確定N池的曝氣量為0.6m3/h，此時出水DO濃度在3.0mg/L左右，氣水比為3∶1。
3.2技術經濟分析
該污水處理廠目前擁有日處理水量4×105t的兩級曝氣生物濾池一套，單池HRT為45.0min，兩級濾池氣水比分別為3∶1和4∶1。根據中試研究結果，如採用前置反硝化曝氣生物濾池工藝，需要增加125%的迴流液，但由於HRT減少至20.0min，根據計算同樣可以利用現有兩級濾池分別作為CN池和N池，並有少量的富餘，只需增加一套前置DN池，以及迴流管道，同時還需對水泵和曝氣風機設備進行更換，如圖12所示。如採用後置反硝化曝氣生物濾池工藝，可將現有兩級濾池分別作為CN池和N池，另外還需修建一套DN池，以及甲醇投加和儲備間，同時要對曝氣風機設備進行更換，如圖13所示，虛線部分為新建構築物。
根據中華人民共和國住房和城鄉建設部頒布的《全國市政工程投資估算指標》以及遼寧省建築、安裝、市政工程預算定額、費用定額和近年來的同類工程預、決算資料分別對兩種工藝流程升級改造的建設成本和運行費用進行估算，如表2所示。
經過經濟費用估算，前置反硝化工藝較後置反硝化工藝，在投資總費用方面，由於構築物建設和設備購置原因要高出1330.12萬元;而在年運行費用方面，由於無需外加碳源則要低1915.01萬元。即在升級改造完成後第2年，兩工藝的建設和運行總費用將會基本持平，此後前置反硝化工藝較之後置反硝化工藝每年將節省大量的運行成本，故從長遠考慮，推薦採用前置反硝化作為水廠的深度脫氮工藝。
通過工業綜合廢水深度處理全流程工藝的中試研究，結合該污水處理廠現有工藝情況，制定了升級改造的工藝路線，如圖14所示。
4結語
1)由於工業綜合廢水具有高油高粘渣、可生化性差又極難降解的問題，在對其進行處理時需要增加必要的預處理工藝。通過中試研究表明，高效氣浮除油工藝可以有效去除廢水中的油污、粘渣等雜質;水解酸化工藝一方面能夠有效提高水質的可生化性，同時還能有效去除水中的SS，具有良好的預處理效果。在氣浮溶氣壓力3.5kg/cm2、迴流比50%、水解酸化HRT2.0h條件下，能夠去除原水中40%的有機污染物，並將原水的BOD/COD提高至0.4以上。
2)通過對比試驗研究和技術經濟分析，前置反硝化深度脫氮工藝對於以曝氣生物濾池為主體的污水廠升級改造具有更廣泛的應用前景，在節省大量運行成本的前提下，充分利用原水中的碳源，實現污水的深度脫氮。在迴流比為125%，HRT為20.0min的條件下，出水TN和NH3-N濃度均穩定達到一級A排放標准。
3)通過中試研究，研發了針對工業綜合廢水的「化學除磷+氣浮除油+水解酸化+前置反硝化曝氣生物濾池」的深度處理全流程工藝。長期運行數據表明，該工藝對於難降解、波動幅度大的工業廢水，具有較好的抗沖擊能力和處理效果，出水能夠穩定達到國家一級A排放標准。
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