1、前言

　　高深度有機廢水的處理是迄今尚未解決的一個難題，尤其是CODcr濃度高達上萬mg/L的有機廢水，一直沒有很好的處理方法，滌綸工業在生產聚脂切片中排出的工藝廢水，CODcr濃度達11000~25000mg/L，含有相當數量的難降角有機物，處理效果也不理想。

　　黑龍江龍滌集團是黑龍江省叭一的大型滌綸聚脂原料生產基地，采用有機酸、乙二醇和對苯二甲酸為原料聚料聚合生產聚脂切片。為處理滌淪工藝廢水，龍滌集團建成一座采用厭氧污泥床過濾器（UASBAF）法為主要工藝的處理工程，經過一年多的生產性試驗運行，積累了一些運行經驗，各項水質指標均達到國家污水綜合排放標準。

　　2、設計廢水量及廢水水質

　　該滌綸廢水采用清污分流，清潔的冷卻水，洗滌水和生活污水直接排放，污染嚴懲的滌綸工藝廢水經USABAF法處理后達標排放。

　　滌綸廢水中主要含有醋酸、有機酸、乙二醇和精對苯二甲酸等，還含有少量的氨態氮、磷酸鹽及其它無機鹽，水質偏酸性，設計廢水處理量240m3/d，主要水質指標見表1。

表1   滌綸廢水水質

　　3、廢水處理工藝流程

　　滌綸廢水經過處理后，出水水質指標應達到污水綜合排放標準GB8978-1996中的有關規定：CODcr為100mg/L，BOD5為20mg/L，SS為70mg/L，PH值6~9。

　　根據出水水質要求及滌綸廢水污染程度高的實際情況，確定采用UASBAF法為主要工藝流程的處理系統，處理流程見圖1。

　　4、處理構筑物的設計

　　4.1調節池

　　滌綸廢水屬高濃度有機廢水，CODcr濃度在7000mg/L～mg/L之間，PH值為3～7。為均衡水質水量，設計1座8m×5m，有效深度2.5m的調節池，調節時間10h。設自動投藥設備1套，由PH測控儀控制自動投加氫氧化鈉調節PH值。

　　4.2氣浮裝置

　　滌綸廢水含有一部分油份，為去除廢水中的油份和懸浮物，設計中先用2套氣浮裝置，氣浮池直徑為1.4m，有效高度3.2m，采用硫酸鋁作為混凝劑。

　　4.3UASBAF厭氧池

　　UASBAF厭氧池是將升流式厭氧污泥床和厭氧污泥濾池組合為一體的復合厭氧池，UASBAF厭氧池采用2座，鋼筋混凝土結構，上部為4棱柱形，下部為錐體，平面尺寸3.9m×3.9m，有效高度6.5m。厭氧池的污泥懸浮層內設2.0m高的軟性組合填料，底部均勻分布4個進水噴嘴，進水噴嘴還同污泥濃縮池相連，為了保證厭氧池內有足夠的污泥濃縮池相連，為了保證厭氧池內有足夠的污泥量，可將二沉池濃縮污泥回流至厭氧池。厭氧池上部設三相分離器，污水經泥水分離后排出。

　　4.4接觸氧化池

　　接觸氧化池采用2座鋼盤混凝土結構，平面尺寸7m×4.2m。有效高度2.7m，分為3個廊道，污水呈推流式前進，空氣由羅茨風機供給，經膜片式微孔曝氣器進水中，接觸氧化池內安裝軟性組合填料，填料層高2.0m，占整個池體積的75%，出水經三角堰溢流進入二沉池。

　　4.5二沉池

　　二沉池采用豎流式鋼結構，直徑3.8m，有效高度3.2m，接觸接化池的混合液經泥水分離后排放。

　　4.6砂濾罐

　　為了保證出水水質，設計中選用2套砂濾罐，一用一備，直徑1.4m，有效高度2.6m，當二沉池出水含污泥絮體較多時，采用微絮凝過濾，降低出水的縣浮物。

　　5、結果與分析

　　為考查UASBAF厭氧池的凈化功能，對UASBAF厭氧池的啟動，進水CODcr，窖負荷，處理效果等運行指標跟蹤觀測，運行結果如下。

　　5.1UASBAF厭氧池的啟動

　　厭氧反應器的啟動方式有2種，高負荷低去除率和低負荷高去除率的啟動，前者可縮短啟動時間，但反應器出現酸性的可能性大，后者啟動時間相對長一些，比較穩妥，易于控制，試驗中采用低負荷高去除率的啟動方式。取天津經莊子污水處理廠消化脫水污泥投入反應器，接種污泥濃度為15.5kg/m3，投泥完畢后開始污泥馴化。啟動初期每天進水2次，每次進水6h，進水流量為4m3/h，CODcr濃度控制在1200mg/L，PH值7～8，同時緩慢加熱，使水溫每天升高2℃，2周后反應器內水溫達到34℃，CODcr去除率從30%升至70%，出水PH值在7左右，表明污泥已逐漸適應滌綸廢水。

　　啟動初期空積負荷為0.5kg/m3•d，水力停留時間80h，由于進水流量小，流速較低，又沒有產氣，形成的污泥疏松沉降緩慢，部分污泥隨水流出出。邊疆運行后，根據運行狀況逐步提高負荷增大進水量，每次提高幅度為0.3kg/m3•d，當CODcr空積負荷達到3kg/m3•d，時，進水CODcr去除率維持在80%左右。此時反應器內有氣泡上升，觀察污泥呈黑色，含有大量甲烷八疊球菌，污泥中出現少量1mm顆粒狀污泥，認為啟動動期結束。

　　5.2PH值

　　厭氧反應器在啟動階段，PH值是非常重要的控制指標，啟動初期，由于反應時間短，產甲烷細菌數量較少，主要處于產酸階段，出水PH值低于進水PH值，PH值為5.5～6.5之間，CODcr去除率只有30%，如圖2。隨著產甲烷細菌大量繁殖，與產酸細菌能保持一定的平衡狀態，使出水PH值隨進水酸堿的改變變化很小，穩定在7左右，此時污泥已經成熟，反應器的處理效果穩定，CODcr去除率基本保持在80%。

　　5.3容積負荷

　　當厭氧反應器的容積確定后，微生物降解有機物的量是有一定限度的，污泥濃度和CODcr去除率一定時，容積負荷也有一定的限底。隨著進水流量和進水濃度的增加，反應器的容積負荷隨之由0.5kg/m3•d，逐漸增加至8.2kg/m3•d。每次增加窖負荷初其CODcr去除率都會暫下降，但經過一段穩定運行后，去除率會慢慢穩定在75%以上，容積負荷與CODcr去除率關系見圖3，由圖3可見，在一定運行狀態下逐步提高容積負荷，不會對反應器的運行造成不良影響。  

　　5.4進水濃度

　　進水濃度的變化直接影響反應器的容積負荷，試驗中進水CODcr濃度從1000mg/L，逐步增加到10000 mg/L，出水CODcr的變化水大，基本維持在700mg/L左右，如圖4，由于進水CODcr變化幅度比較平穩，對反應器的運行影響較小。

　　5.5CODcr玫解規律

　　UASBAF厭氧池和接觸氧化池穩定運行后，進水CODcr濃度為9500mg/L～12000mg/L，進水流量為240m3/d，經處理后出水CODcr濃度為60mg/L，左右見附表，達到污水綜合排放標準。

　　6、結論

　　⑴高濃度滌綸廢水處理的生產性試驗和效果分析證明，采用UASBAF法為主要工藝流程的處理系統處理滌綸廢水是可行的，經處理后的出水符合污水綜合排放標準。

　　⑵投入接種污泥，采用高負荷低去除率的啟動方式，啟動條件容易控制，污泥很快實現顆粒化，減少啟動期的時間。

　　⑶UASBAF厭氧池運行穩定時，容積負荷為8.2kg/m3•d，污泥濃度穩定在19.75kg/m3，CODcr去除率達到80%。

　　⑷接觸氧化池可以在填料表面滋生活性良好的生物膜，CODcr去除率達到90%左右。

　　⑸經過1a多的生產性試驗表明，龍滌集團的滌綸廢水處理采用UASBAF處理是可行的，處理效果穩定，達到污水綜合排放標準的要求。

附圖   處理系統的CODcr去除效果