微曝氧化溝工藝在造紙廢水處理中的工程運用

梁定超 李 燦 石云峰2 黃 斌 古航坤

(1.廣州大學土木工程學院 廣東 廣州 510006;2.廣州市金龍峰環保設備工程有限公司 廣東 廣州 510220)

緒論

微曝氧化溝是一種多溝串聯的活性污泥法處理系統，可以在同一條溝渠中交替完成厭氧、好氧處理過程，使造紙廢水中難降解的網狀大分子木素及其衍生物等水解為易于生物處理的小分子物質，非常有利于制漿造紙廢水的處理，而且優化了生物菌種，抑制了絲狀菌產生，防止了污泥膨脹，從而提高了COD去除率。造紙廢水是造紙企業生產過程產生的廢水，具有COD濃度較高、色度大、難降解的特點。

一、1微曝氧化溝運行狀況及COD的去除效果

COD是評價水體有機物污染程度的重要指標[1]，微曝氧化溝對COD的去除作用主要是通過：初期的物理吸附作用與微生物的代謝作用(包括分解代謝、合成代謝)。[2]

微曝氧化溝的進、出水COD濃度變化及去除率見圖1，COD進水濃度在430～960mg/L之間波動，平均濃度為676mg/L；COD出水濃度在150～390之間波動，平均濃度為243mg/L；COD去除率在48～72%之間波動，平均去除率為63.81%。

圖1 進、出水COD濃度變化

由圖1可見，由于進水COD濃度波動較大，引起了出水COD濃度與去除率也有較小波動，而且進、出水COD濃度變化趨勢大致上相同。COD去除率相對不高，這是因為進水水質波動較大，污泥濃度較高。

(一)微曝氧化溝運行狀況及SS的去除效果

微曝氧化溝的進、出水SS濃度變化及去除率，SS進水濃度在5200～6800mg/L之間波動，平均濃度為5919mg/L；SS出水濃度在2100～4300之間波動，平均濃度為3119mg/L；SS去除率在34～62%之間波動，平均去除率為47.7%。

SS的出水濃度較進水濃度變化波動大，而且兩者變化趨勢大致上相同。SS去除率相對不高，波動也較大。這是因為進水有一定的波動，SS濃度過高，遠超過SS的設計進水濃度。

(二)污泥指數SVI與SS、COD去除率的關系

圖2 污泥指數SVI與SS、COD去除率的關系

污泥指數(SVI)是反映活性污泥凝聚、沉降性能的主要參數。對于城市生活污水，一般在70～100ml/g之間為宜。若SVI過低，說明泥粒細小，無機物質含量高，污泥缺乏活性；若SVI過高，說明沉降性能不好，并且有可能產生污泥膨脹的現象[3]。另外，活性污泥處于內源代謝期時，SVI值較低；處于增殖期時，SVI值較高[4]。微曝氧化溝的SVI與SS去除率、COD去除率的關系見圖2。

由圖2可見，SVI在3～12mL·g-1之間波動，平均值為6.19 mL·g-1。另外，COD去除率與SVI的變化趨勢大致上相同，隨SVI的變化而變化。

該微曝氧化溝中的SVI值過低，說明污泥中的無機物質含量高，污泥顆粒細小、缺乏活性；所以影響到了COD和SS的去除效果，導致COD和SS兩者的去除率不高。當SVI值越低的時候，COD去除效果越差，而且SVI值的變化波動也給COD與SS的去除率產生變化波動的影響。

二、微曝氧化溝的運行影響因素

(一)pH對微曝氧化溝的影響

在好氧處理中，保持混合液中pH值在最佳范圍是十分必要的，一般適宜的pH值范圍在6.5～8.5之間。而對于活性污泥法中脫氮除磷的需要，最佳范圍是6.5～7.5之間。

該微曝氧化溝中的pH值在7.3～7.9之間波動，平均值為7.65，稍微有點偏高，但基本上在最佳范圍內。因此，pH值在活性污泥的適宜范圍中，而且變化較為穩定，波動性不大，不會給氧化溝造成沖擊。

(二)溫度對微曝氧化溝的影響

溫度是影響微生物生理活動的重要因素，溫度適宜，能促進、提高微生物的生理活性，使其裂殖速度快，時代時間短等。

該微曝氧化溝中的溫度在30～37℃之間波動，平均溫度為35.2℃。可見溫度有所偏高，這是因為前面IC厭氧反應器內的微生物是中溫型的，適宜溫度在35℃左右。

(三)SVI對微曝氧化溝的影響

氧化溝中的SVI是判斷活性污泥凝聚、沉降性能的重要指標，影響著廢水的處理效果。因為混合液中的無機物質過高，使MLSS過高，加之SV30偏低；因此，導致SVI值過低，活性污泥缺乏活性，影響氧化溝的去除效果。

三、結論

微曝氧化溝內混合液活性污泥中的無機物質含量過高，使污泥濃度隨之過高，SVI值隨之過低。影響了氧化溝的正常運行，導致COD和SS的去除率不高。通過對微曝氧化溝影響因素分析得出：混合液的pH值在適宜范圍內，而溫度偏高，對氧化溝的影響不大。另外，SVI值過低，影響了氧化溝的正常運行，使COD去除率和SS去除率偏低。