UC水解工藝包在工業(yè)園區(qū)集中處置污水中的應(yīng)用

1、UC水解工藝包在工業(yè)園區(qū)集中處置污水中的應(yīng)用所屬行業(yè): 水處理 關(guān)鍵詞：污水處理 污水處理廠 工業(yè)園區(qū) 總結(jié)水解酸化的基本原理和影響因素，介紹uc水解工藝包的結(jié)構(gòu)及 特點，并結(jié)合工程實例論證了 uc水解工藝包在工業(yè)園區(qū) 集中處置 污水中應(yīng)用的可行性。uc水解工藝包可有效提升污水的可生化性， 并去除一定的COD和SS。工業(yè)園區(qū)作為國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要載體與助推器，已逐漸成為我 國工業(yè)發(fā)展的主要模式之一。近年來，我國城市化進(jìn)程加快，據(jù)不完 全統(tǒng)計，我國建成的和在建的各類工業(yè)園區(qū)數(shù)量達(dá)到了9000多個。 據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，工業(yè)廢水排放量占全國污水排放總量的 45%左右。 而隨著市政規(guī)劃日趨完善，新建的工

2、業(yè)企業(yè)多坐落于工業(yè)園區(qū)內(nèi)。隨 著污水排放指標(biāo)日益趨嚴(yán)，工業(yè)園區(qū)的污水處理 受到了極大關(guān)注。 不同于城鎮(zhèn)污水處理廠 的污水，由于工業(yè)園區(qū)污水中除了生活污水 還有各種工業(yè)企業(yè)初步處理后的廢水，加之園區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，水質(zhì) 水量變化大，污染物濃度高，污染物種類多且具有高毒性及可生化性 差的特性1,因此，園區(qū)廢水若采用常規(guī)的城市污水處理廠的AAO、 SBR工藝處理后往往難以達(dá)到一級A的排放標(biāo)準(zhǔn)。水解酸化作為一種基于生化的預(yù)處理工藝，具有運行費用低、控 制簡單、效果顯著的特點。1水解酸化概述1.1水解酸化的原理及意義厭氧過程一般分為三個階段2：水解發(fā)酵階段、產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸階 段、產(chǎn)甲烷階段。水解酸化就是將厭氧

3、過程控制在反應(yīng)速率較快的第 一階段和第二階段，即將大分子雜環(huán)的不溶性有機物水解為小分子的 可溶性有機物，將難以生物降解的大分子物質(zhì)轉(zhuǎn)化為易生物降解的小 分子有機物質(zhì)的過程，如圖1的第一階段和第二階段:圖1水解酸化原理圖水解反應(yīng)是有機底物進(jìn)入細(xì)胞之前，胞外進(jìn)行的生物化學(xué)反應(yīng)， 是復(fù)雜的非溶解性聚合物被轉(zhuǎn)化為簡單的溶解性單體或二聚體的過 程3。酸化則即產(chǎn)酸發(fā)酵過程，是有機底物，即作為電子受體也是 電子供體的生物降解過程，在酸化過程中溶解性有機物被轉(zhuǎn)化為以揮 發(fā)酸為主的末端產(chǎn)物。水解酸化是一種介于好氧和厭氧處理法之間的方法，和其它工藝 組合可以降低處理成本提高處理效率，改善廢水的可生化性，為后續(xù) 生

4、化處理奠定良好基礎(chǔ)。1.2水解酸化的影響因素1.2.1底物的種類和粒徑大小不同種類底物的水解難易程度也不同，底物種類對水解反應(yīng)速率 產(chǎn)生重要影響。如脂肪、蛋白質(zhì)、多糖三類物質(zhì)，在相同反應(yīng)條件下， 水解的速率呈現(xiàn)增長趨勢;對于同類型有機物，分子量越大越難水解; 對于不同分子結(jié)構(gòu)的物質(zhì)，水解由易到難為直鏈結(jié)構(gòu)支鏈結(jié)構(gòu)環(huán)狀 結(jié)構(gòu)。底物粒徑大小對水解的速率也會產(chǎn)生很大的影響，顆粒粒徑越大 比表面積越小，就越難于水解。1.2.2容積負(fù)荷對于水解反應(yīng)器，容積負(fù)荷設(shè)計取值較低，提高水力停留時間， 使污染物質(zhì)與水解微生物接觸時間加長，溶解出COD濃度變高，水解 也越完全。對于含有難生物降解物質(zhì)比例較大的污水，

5、容積負(fù)荷應(yīng)取 相對較低值。1.2.3配水系統(tǒng)廢水和水解污泥的良好接觸是保證水解池高效運行的必要條件， 因此水解要有均勻的配水系統(tǒng)，保證反應(yīng)器泥水可以充分接觸。為達(dá) 到此效果，可采用多點進(jìn)水的分配裝置來將進(jìn)水在水解反應(yīng)裝置中均 勻分配。1.2.4上升流速為確保水解反應(yīng)器中泥水的充分接觸及出水水質(zhì)，水解池的上升 流速應(yīng)控制在一定的范圍內(nèi)。當(dāng)上升流速偏低時，大量的較密實的活 性污泥沉積在水解池的底部，在污水上升的過程中，泥水不能充分接 觸反應(yīng)，從而導(dǎo)致了去除效果較差。當(dāng)上升流速偏高時，會造成水解 池的活性污泥大量流失，系統(tǒng)無法保證充分的效果。22UC 水解（Up-FlowCouplingHydrol

6、ysis-AcidogenosisReac tor） 工藝包概述2.1結(jié)構(gòu)簡述上海泓濟(jì)環(huán)?？萍脊煞萦邢薰荆ㄒ韵潞喎Q“泓濟(jì)公司”）從水 解酸化運行效果和維護(hù)便利性等出發(fā)，基于上流式復(fù)合型生長的水解 酸化反應(yīng)器開發(fā)了 UC水解工藝包（上流式耦合水解反應(yīng)器）。UC水解 反應(yīng)器自上而下依次為出水區(qū)、配水區(qū)、沉淀耦合反應(yīng)區(qū)、污泥反應(yīng) 區(qū)、布水區(qū)，具體工藝結(jié)構(gòu)見圖2。污水收集后，由配水區(qū)的點對點 布水器均勻的分配到池底的布水區(qū)，再經(jīng)反應(yīng)區(qū)處理后排出。配水自 上而下也是與傳統(tǒng)的水解反應(yīng)工藝中污水直接排入池底，再向上反應(yīng) 不同。通過大量的工程案例驗證表明，這一設(shè)計能徹底解決傳統(tǒng)水解 酸化工藝中出現(xiàn)的布水不均

7、、布水管易堵塞及污泥流失等問題。圖2UC水解工藝包結(jié)構(gòu)圖UC水解工藝包結(jié)構(gòu)的設(shè)計特點主要有：1）點對點布水器一方面能夠保證水解反應(yīng)器均勻布水，泥水充分 接觸，達(dá)到良好水解效果;另一方面可以通過底部布水帽上翻水流起 到極好的水力攪拌作用，有助于提升生化反應(yīng)的傳質(zhì)效率。底部布水 帽的布置可以有效解決出水口因污泥沉降而易堵塞的問題。2）設(shè)置在沉淀耦合反應(yīng)區(qū)的固定床平板填料能有效攔截輕質(zhì)的 水解污泥，并作為微生物的載體使厭氧污泥吸附固定在填料上，一方 面增加了微生物的量，另一方面豐富了微生物的種類，保證水解反應(yīng) 器里的污泥濃度和微生物多樣性。3）傾斜安裝的固定床平板填料可發(fā)揮斜板沉淀作用，有效改善沉

8、淀區(qū)的分離效果，降低分離區(qū)水力負(fù)荷，提高固液分離效率。2.2工藝包特點1）水解酸化的產(chǎn)物主要為小分子有機物，可生物降解性較好。故 經(jīng)過UC水解工藝包處理后可以提升原污水的可生化性，減少后續(xù)反 應(yīng)的時間和處理能耗。2）不需要密閉的池，不需要攪拌器，不需要水、氣、固三相分離器，降低了造價和便于維護(hù)。整個工藝包除提升來水外無需其他動力， 能耗低，效率高。所屬行業(yè)：水處理 關(guān)鍵詞：污水處理 污水處理 廠 工業(yè)園區(qū)3）出水無厭氧發(fā)酵的不良?xì)馕?，可改善處理廠的環(huán)境，啟動時間短，對進(jìn)水pH、溫度要求小，抗沖擊負(fù)荷能力強。2.3UC水解工藝包和傳統(tǒng)推流式水解酸化池的比較目前在工程設(shè)計中使用較為普遍的厭氧水解有

9、升流式厭氧污泥床和厭氧接觸法（推流式水解酸化池），下表對兩種方式的水解反應(yīng)器進(jìn)行比較分析：畑諒戒水舞囲MSUJ U亦舞N m壬s柑申ZiLF H5：Tte二屜工匸寸 w:弓* T生TSS軒4(=主辰 isis f-zr 口主龍奸奸方蘭尢1存作坯煜w可主生辛呈佬妊獰土 H壬總元j433.62S1.7巧兩右口屯*i完）3 45 . 口心網(wǎng)方口屯廿!運疔電冥 c3 ）O.-O770.0002巧兩方口屯L+工注呈K阿生Ljaa表1水解工藝比較根據(jù)對2個比選方案的定性及定量比較結(jié)果來看，UC水解工藝 占有明顯優(yōu)勢，是適合工程應(yīng)用的水解酸化技術(shù)。3工程實例泓濟(jì)公司在諸多市政污水、園區(qū)污水處理 工程中使用了

10、 UC水 解工藝包，通過其實際運行數(shù)據(jù)可知，污水經(jīng)過沉砂池處理后進(jìn)入 UC水解，可以明顯提高污水的可生化性，即提高污水的B/C，同時 UC水解工藝包對COD及SS有一定的去除能力。某工業(yè)園區(qū) 污水集中處置工程設(shè)計規(guī)模為5萬m3/d, 期處 理規(guī)模為2萬m3/d，二期處理規(guī)模為3萬m3/d，其中生活污水約占 15%，工業(yè)廢水約占85%。該污水處理廠 出水執(zhí)行GB189182002 城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的一級A標(biāo)準(zhǔn)。3.1UC水解單元設(shè)計參數(shù)1）變化系數(shù)：1.352）停留時間：8h3）水力負(fù)荷：1.01m3/m2.h3.2UC水解單元運行結(jié)果在UC水解穩(wěn)定運行一年后，連續(xù)七天對進(jìn)入水

11、解單元的污水進(jìn) 行監(jiān)測，得到如下水質(zhì)數(shù)據(jù)：表2平均進(jìn)水水質(zhì)表從進(jìn)水水質(zhì)表可以看出，廢水的B/C比約為0.29,生化性較差。3.2.1C0D、SS去除情況在UC水解穩(wěn)定運行一年后，連續(xù)七天監(jiān)測進(jìn)入UC水解前和經(jīng)過UC水解處理后的水質(zhì)，對COD值和SS值進(jìn)行檢測，得出以下結(jié)果：圖3UC水解對污染物去除率從圖3中可知，UC水解單元對COD及SS有一定的去除率，COD 去除率約14%, SS去除率約37%?；谒馑峄墓ぷ髟?，UC水解 工藝重點在于污染物質(zhì)化學(xué)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)上的改變，改善廢水的生物降 解性能，而不在于COD總量的去除4。由于傾斜安裝的固定床平板 填料發(fā)揮了斜板沉淀作用，故SS得到了較好的去除。3.2.2污水B/C提高情況在UC水解穩(wěn)定運行一年后，連續(xù)七天監(jiān)測進(jìn)入UC水解前和經(jīng)過 UC水解處理后的水質(zhì)，對COD值和BOD值進(jìn)行檢測，得出以下結(jié)果：圖4UC水解對B/C的提升從圖4中可知，進(jìn)水B/C平均在0.29，低B/C是由于廢水中含 有大量的工業(yè)廢水，大分子難降解有機物含量較高，導(dǎo)致廢水生化性 差。經(jīng)過UC水解單元處理后，B/C可提升至平均為0.35，生化性提 咼顯著。4結(jié)論