趙保生　 馬志賓
(新鄉(xiāng)白鷺化纖集團(tuán)公司, 河南 453011)

　　摘要 詳細(xì)介紹了VTBR生化氧化法在棉漿污水處理中運(yùn)行原理、處理效果，以及在生產(chǎn)過(guò)程中的成功運(yùn)用。
　　關(guān)鍵詞 VTBR、生化、氧化

　　白鷺化纖集團(tuán)公司是棉漿粕生產(chǎn)能力2.5萬(wàn)噸和粘膠長(zhǎng)短絲生產(chǎn)能力4.8萬(wàn)噸的綜合性人造纖維生產(chǎn)企業(yè)。生產(chǎn)過(guò)程中排放大量污水，其中棉漿黑液是主要污染源，每天棉漿黑液COD負(fù)荷總量達(dá)17.9噸，占全廠(chǎng)COD負(fù)荷的56.4%，如何治理棉漿黑液，消除COD負(fù)荷，最終污水排放達(dá)標(biāo)，已成為創(chuàng)造良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益的一個(gè)重要課題。
　　棉漿黑液COD濃度高，平均達(dá)4270mg/l，色度深，1700倍，并有2.4g/NaOH，主要成分為木質(zhì)素、果膠、脂肪，蠟質(zhì)等 ，一般生化法去除高COD負(fù)荷的污水是比較困難的。為此，我們選用了VTBR生化氧化法，然后加混凝劑沉淀進(jìn)行物化處理棉漿黑液。

1 實(shí)現(xiàn)途徑

1.1 方法介紹
　　VTBR生化氧化法（垂直折流式生物接觸氧化法）屬生物接觸氧化法，是在接觸氧化池中填滿(mǎn)填料，填料上長(zhǎng)滿(mǎn)生物膜，大量生長(zhǎng)的絲狀菌形成了主體結(jié)構(gòu)的生物網(wǎng)，污水在其中通過(guò)與生物膜廣泛接觸，類(lèi)似于過(guò)濾，能有效地提高污染物的凈化率，同時(shí)采用水底曝氣的方法向生物膜供養(yǎng)，使生物膜處在具有充分的有機(jī)物養(yǎng)料和溶解氧的環(huán)境中，適于微生物的棲息和繁殖。
　　VTBR生化氧化塔比一般的接觸氧化池更進(jìn)一步，它是有剛制塔體構(gòu)成，并且兩個(gè)塔串聯(lián)運(yùn)行，水氣混合后通過(guò)管路進(jìn)入第一組下部曝氣布水頭，然后，在壓力的作用下，從罐頂通過(guò)管路壓入二級(jí)塔下部曝氣布水頭，進(jìn)入二級(jí)塔，從水的流向看，是從一級(jí)塔底向上到塔頂再折流向下，到二級(jí)塔塔底后再反向塔頂，來(lái)回反折，對(duì)處理COD負(fù)荷較高的污水，效果較好。其結(jié)構(gòu)和性能如下：
　　結(jié)構(gòu)示意圖如下：

　　其性能列表如下：

表1 性能表 水深 折流總深24米 壓力 一級(jí)罐≥1kg/m² 二級(jí)罐常壓 氧轉(zhuǎn)移率 大于30% 進(jìn)水COD負(fù)荷 小于3500mg/l 容積負(fù)荷 2.3kgcod/m3.d

1.2 實(shí)現(xiàn)途徑
　　棉漿黑液先用酸性污水調(diào)節(jié)PH值在7-8之間，經(jīng)調(diào)節(jié)池加入尿素和磷肥等營(yíng)養(yǎng)鹽，再用泵打入VTBR生化氧化塔，同時(shí)用壓縮機(jī)壓入大量空氣，氣水比為1：6-1：9，由于塔內(nèi)裝有大量填料，填料上長(zhǎng)滿(mǎn)生物膜，塔高14米，兩級(jí)串聯(lián)，這樣就延長(zhǎng)了氣水和填料上生物膜的接觸時(shí)間，由于氣水是在1kg以上正壓下經(jīng)過(guò)一級(jí)氧化塔的，故提高了氧的轉(zhuǎn)移率和利用率，經(jīng)一，二級(jí)處理后COD去除率51-55%。但是，并沒(méi)能使色度有較明顯的改善，這里我們利用了生物污泥與混凝劑相輔相成的作用機(jī)理，VYBR出水中含有少量的老化殘死的生物膜，所含動(dòng)物成分較多，比重大，顆粒大，沉降性能良好，有助于混凝沉降，這樣，VTBR出水再經(jīng)一級(jí)物化處理（投加混凝劑），將剩余的COD去除60%，色度則大幅度下降，約為200倍以下。

2 生產(chǎn)應(yīng)用

2.1 棉漿黑液用酸性污水中和PH值達(dá)到7～8。

表2 水質(zhì)和水量分析 項(xiàng)目 水量（噸/天） cod（mg/l） ph 黑液 4200 4270 13～14 酸性水 2100 340 1～2 中和后 6300 2960 7～8

2.2 沉淀澄清
　　中和后的黑液在直徑15米，深4.5米的輻流式沉淀池中澄清，停留5小時(shí)左右。
2.3 調(diào)節(jié)
　　調(diào)節(jié)池15×15×4.5米³，儲(chǔ)存中和后的黑液污水。用水泵打入VTBR生化塔，水中按COD濃度投加尿素和磷肥，投加比為100：5：1，同時(shí)壓入空氣（進(jìn)口壓力3.5kg）氣水混合后進(jìn)入VTBR生化塔。
2.4 VTBR生化氧化
　　塔群共六個(gè)，分三組，塔體直徑10米，高14米，填料有效高度10米，每小時(shí)進(jìn)水260噸，停留時(shí)間20小時(shí)，出水從二級(jí)罐排出，進(jìn)入混凝反應(yīng)池。
2.5 混凝處理
　　出水中分別加入混凝劑和高分子助凝劑，混凝反應(yīng)池中射有兩個(gè)轉(zhuǎn)速25轉(zhuǎn)/分的攪拌器，用轉(zhuǎn)子流量計(jì)計(jì)量，反應(yīng)時(shí)間大于15分鐘。加入混凝劑的污水，經(jīng)反應(yīng)后進(jìn)入混凝沉淀池，直徑20米，高4.5米，停留時(shí)間5小時(shí)，然后排出。沉淀污泥用泵打到污泥脫水機(jī)脫水。

3 運(yùn)行效果

3.1 VTBR—混凝沉淀處理情況

表3 化驗(yàn)項(xiàng)目 進(jìn)水COD VTBR出水 混凝出水 COD（mg/l） 3000～3500 1350～1560 400～700 PH 6～8 6～8 6～8 硫化物（mg/l） 5～13 5.5～126 1.2～20.8 鋅（mg/l） 19.4～21.5 1.24～1.53 0.7～0.8 色度（倍） 1200 1200 200

3.2 應(yīng)用效果
　　采用VTBR處理黑液污水，有以下優(yōu)點(diǎn)：
3.2.1 占地面積少，有效的解決了污水處理場(chǎng)地緊張的問(wèn)題，充分利用現(xiàn)有的治理面積。
3.2.2 去除效果穩(wěn)定，對(duì)高濃度黑液污水COD去除率達(dá)55%。
3.2.3 耐沖擊，水質(zhì)變化大，能穩(wěn)定運(yùn)行。
3.2.4 污泥少，無(wú)污泥膨脹問(wèn)題。
3.2.5 采用VTBR技術(shù)處理高濃度黑液污水是可靠的。
3.3 后續(xù)處理
　　混凝出水COD不能達(dá)標(biāo)，我們讓其進(jìn)入老曝氣系統(tǒng)和粘膠廢水混合進(jìn)行生化曝氣，使COD進(jìn)一步降低。

4 環(huán)境與社會(huì)效益

　　（1）通過(guò)VTBR生化和混凝沉淀處理，黑液的COD被削減13.6噸/日，是黑液總量COD17.9噸/日的76%，每年削減COD4488噸（330天計(jì)）。
　　（2）黑液通過(guò)VTBR生化氧化—混凝沉淀處理，有效地改善后續(xù)處理工藝，使原爆氣池的進(jìn)水COD大大降低，同時(shí)可生化性提高，溶解氧上升到1—2mg/l。
　　（3）出水感官指標(biāo)色度明顯改善，國(guó)家考核的七項(xiàng)污染指標(biāo)全部達(dá)標(biāo)。

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第一作者 趙保生、男、1966年6月3日生、大學(xué)本科、現(xiàn)任新鄉(xiāng)白鷺化纖集團(tuán)污水處理車(chē)間主任。

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