1 工藝流程的確定
高濃度廢水經(jīng)酸化水解—厭氧消化后，出水與低濃度廢水混合，泵入城市排污管網(wǎng)。具體工藝流程見圖1。
高濃度廢水在酸化水解池的滯留期為12 h，經(jīng)水解酸化后的酸化液通過水力篩網(wǎng)篩除未被水解酸化的大顆粒豆制品，然后進(jìn)入增溫計(jì)量池，把酸化液增溫至38 ℃，再泵入?yún)捬跸�。厭氧發(fā)酵采用復(fù)合式上流厭氧污泥床工藝，中溫發(fā)酵，水力滯留時(shí)間為84 h，容積負(fù)荷為4.40kgCOD/(m3·d)，COD去除率在95%以上，產(chǎn)沼氣達(dá)510m3/d，產(chǎn)氣率為1.70m3/(m3·d)。厭氧出水經(jīng)沉淀后進(jìn)入配水池與稀廢水混合，比較終排入城市污水干管。
在設(shè)計(jì)厭氧消化池時(shí)，增加了廢水回流設(shè)施的設(shè)置，三相分離器上部的厭氧出水回流至回流罐，與未經(jīng)處理的高濃度廢水混合后再進(jìn)入?yún)捬跸蓿@樣可以提高廢水的pH值，降低進(jìn)入?yún)捬跸薜膹U水COD濃度，減少對厭氧污泥的局部沖擊，防止厭氧池內(nèi)部酸化反應(yīng)的存在，提高厭氧消化效率。隨著回流比例的調(diào)整，可以大大提高厭氧消化罐的耐沖擊能力。
2 設(shè)計(jì)和施工
①由于廢水處理設(shè)施正好位于原有的池塘上，其地基承載力和土質(zhì)均勻度都很差，如采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，由于其自重大，地基處理費(fèi)用就相當(dāng)高。厭氧罐和貯氣柜設(shè)計(jì)采用德國引進(jìn)的Lipp罐體，由于罐體自重輕，基礎(chǔ)比較容易處理，費(fèi)用隨之降低。厭氧消化罐高為9 m，直徑為7 m，是地上式圓形Lipp罐。由于對厭氧消化罐的徑、高比進(jìn)行了調(diào)整，原有的三相分離器就不是很適合。因此，對三相分離器進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)，采用三層鋼結(jié)構(gòu)漏斗式導(dǎo)流板做三相分離器(見圖2)。從使用結(jié)果看，三相分離效果相當(dāng)好，厭氧污泥流失量很小，污泥截留效果明顯。
�、蹍捬跸薏捎肔ipp技術(shù)進(jìn)行卷制。筒體材料采用不銹鋼復(fù)合高強(qiáng)度板卷制，在罐頂上部安裝有壓頂槽鋼，采用不銹鋼螺栓與筒體之間的定位，不采用焊接方式。筒體制作完成后，進(jìn)行罐內(nèi)的金屬結(jié)構(gòu)安裝。由于罐體為金屬結(jié)構(gòu)，罐頂可在罐內(nèi)金屬結(jié)構(gòu)完成后再進(jìn)行安裝，這樣給罐內(nèi)的安裝工作帶來了極大的便利。厭氧罐內(nèi)設(shè)有布水器，布水器采用枝狀布水，隔3m2設(shè)有一個(gè)布水頭，布水較為均勻。三相分離器的安裝是罐內(nèi)金屬結(jié)構(gòu)安裝的重點(diǎn)，由三個(gè)圓錐形正反斗組成，施工要求高、難度大。在施工中充分利用罐頂后施工的特點(diǎn)，三個(gè)圓錐斗在外進(jìn)行拼接，然后到罐內(nèi)進(jìn)行安裝，降低了施工難度和勞動(dòng)強(qiáng)度，工程質(zhì)量也較容易控制，加快了工程進(jìn)度。安裝完成三相分離器和溢流槽后，進(jìn)行罐頂?shù)陌惭b施工工作。罐體保溫材料采用阻燃型的聚苯乙烯泡沫板，外殼采用彩色瓦楞鋼板，瓦楞鋼板采用特制的定位卡頭扁鋼定位，安裝效果良好。Lipp罐體與鋼筋混凝土之間的澆筑采用膨脹混凝土(見圖3)。
3 調(diào)試運(yùn)行
�、偎馑峄壕N采取自然富集培養(yǎng)，處理水量與厭氧消化進(jìn)水量相匹配，從10m3/d、20m3/d……逐步增加負(fù)荷，1個(gè)半月后達(dá)到滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，處理能力為80m3/d。經(jīng)酸化處理后，出水COD平均從 24 000 mg/L降為16 500 mg/L左右，COD去除率達(dá)30%，pH值為5.5。
�、趨捬跸簠捬蹙捎脧S區(qū)的陰溝污泥和杭州四堡污水處理廠的厭氧污泥接種，共接種60%含水率的厭氧污泥30 m3，菌種接入?yún)捬豕藓�，加入少量生產(chǎn)廢水作為培養(yǎng)基，先進(jìn)行升溫和馴化培養(yǎng)。每天升溫1 ℃左右，直至達(dá)到設(shè)計(jì)要求的38±1 ℃。廢水處理量從10m3/d開始，COD負(fù)荷從0.36kgCOD/(m3·d)逐步增加，1個(gè)半月后，進(jìn)水量達(dá)到80 m3/d，COD負(fù)荷為4.40kgCOD/(m3·d)，出水COD濃度為650 mg/L左右，COD去除率達(dá)96%，出水pH值為7.2，產(chǎn)沼氣為510m3/d，產(chǎn)氣率為1.70m3/(m3·d)。
4 正常運(yùn)行
處理工程經(jīng)過近2年的運(yùn)行，效果穩(wěn)定，沒有出現(xiàn)大的反復(fù)，各單元的處理效果(平均值)與沼氣產(chǎn)氣量見表2。
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項(xiàng)目 |
高濃度廢水 |
格柵沉砂池 |
酸化水解池 |
厭氧消化罐 |
沉淀池 |
混合池 |
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處理水量(m3/d) |
80 |
80 |
80 |
80 |
80 |
330 |
|
滯留時(shí)間(h) |
|
1 |
12 |
84 |
6 |
6 |
|
pH值 |
5.0 |
5.0 |
5.5 |
7.2 |
7.2 |
6.5 |
|
SS(mg/L) |
12000 |
11000 |
7200 |
430 |
350 |
501 |
|
去除率(%) |
|
8.3 |
34.5 |
94 |
18.6 |
|
|
CODCr(mg/L) |
24000 |
23000 |
16500 |
690 |
650 |
460 |
|
去除率(%) |
|
4.4 |
28.3 |
95.8 |
4.4 |
|
|
BOD5(mg/L) |
10800 |
10500 |
8500 |
260 |
260 |
200 |
|
去除率(%) |
|
2.8 |
19 |
97.5 |
|
|
|
溫度(℃) |
50 |
30 |
28 |
38 |
常溫 |
常溫 |
|
沼氣(m3/d) |
|
|
|
510 |
|
|
5 結(jié)論與經(jīng)驗(yàn)
②由于采用Lipp技術(shù)卷制的罐體其自重很小，罐體結(jié)構(gòu)受力得到大大改善，對地基的處理費(fèi)用大大降低，特別是在軟土地基的地區(qū)，工程造價(jià)更是顯著下降。同時(shí)，可以減少大量的日常維護(hù)和檢修費(fèi)用，工程使用壽命也大大延長。
�、墼黾訁捬跸薜幕亓髁靠梢源蟠鬁p少對厭氧的沖擊，不必為調(diào)節(jié)pH而多支出藥品的費(fèi)用，可以使運(yùn)行處于低成本狀態(tài)，增加了沼氣出售的收入(該工程產(chǎn)沼氣為510m3/d，若按1.2 元/m3計(jì)，則收入【污水處理設(shè)備】為612 元/d)。
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