微曝氧化沟工艺在造纸废水处理中的工程运用

梁定超 李 灿 石云峰2 黄 斌 古航坤

(1.广州大学土木工程学院 广东 广州 510006;2.广州市金龙峰环保设备工程有限公司 广东 广州 510220)

绪论

微曝氧化沟是一种多沟串联的活性污泥法处理系统，可以在同一条沟渠中交替完成厌氧、好氧处理过程，使造纸废水中难降解的网状大分子木素及其衍生物等水解为易于生物处理的小分子物质，非常有利于制浆造纸废水的处理，而且优化了生物菌种，抑制了丝状菌产生，防止了污泥膨胀，从而提高了COD去除率。造纸废水是造纸企业生产过程产生的废水，具有COD浓度较高、色度大、难降解的特点。

一、1微曝氧化沟运行状况及COD的去除效果

COD是评价水体有机物污染程度的重要指标[1]，微曝氧化沟对COD的去除作用主要是通过：初期的物理吸附作用与微生物的代谢作用(包括分解代谢、合成代谢)。[2]

微曝氧化沟的进、出水COD浓度变化及去除率见图1，COD进水浓度在430～960mg/L之间波动，平均浓度为676mg/L；COD出水浓度在150～390之间波动，平均浓度为243mg/L；COD去除率在48～72%之间波动，平均去除率为63.81%。

图1 进、出水COD浓度变化

由图1可见，由于进水COD浓度波动较大，引起了出水COD浓度与去除率也有较小波动，而且进、出水COD浓度变化趋势大致上相同。COD去除率相对不高，这是因为进水水质波动较大，污泥浓度较高。

(一)微曝氧化沟运行状况及SS的去除效果

微曝氧化沟的进、出水SS浓度变化及去除率，SS进水浓度在5200～6800mg/L之间波动，平均浓度为5919mg/L；SS出水浓度在2100～4300之间波动，平均浓度为3119mg/L；SS去除率在34～62%之间波动，平均去除率为47.7%。

SS的出水浓度较进水浓度变化波动大，而且两者变化趋势大致上相同。SS去除率相对不高，波动也较大。这是因为进水有一定的波动，SS浓度过高，远超过SS的设计进水浓度。

(二)污泥指数SVI与SS、COD去除率的关系

图2 污泥指数SVI与SS、COD去除率的关系

污泥指数(SVI)是反映活性污泥凝聚、沉降性能的主要参数。对于城市生活污水，一般在70～100ml/g之间为宜。若SVI过低，说明泥粒细小，无机物质含量高，污泥缺乏活性；若SVI过高，说明沉降性能不好，并且有可能产生污泥膨胀的现象[3]。另外，活性污泥处于内源代谢期时，SVI值较低；处于增殖期时，SVI值较高[4]。微曝氧化沟的SVI与SS去除率、COD去除率的关系见图2。

由图2可见，SVI在3～12mL·g-1之间波动，平均值为6.19 mL·g-1。另外，COD去除率与SVI的变化趋势大致上相同，随SVI的变化而变化。

该微曝氧化沟中的SVI值过低，说明污泥中的无机物质含量高，污泥颗粒细小、缺乏活性；所以影响到了COD和SS的去除效果，导致COD和SS两者的去除率不高。当SVI值越低的时候，COD去除效果越差，而且SVI值的变化波动也给COD与SS的去除率产生变化波动的影响。

二、微曝氧化沟的运行影响因素

(一)pH对微曝氧化沟的影响

在好氧处理中，保持混合液中pH值在最佳范围是十分必要的，一般适宜的pH值范围在6.5～8.5之间。而对于活性污泥法中脱氮除磷的需要，最佳范围是6.5～7.5之间。

该微曝氧化沟中的pH值在7.3～7.9之间波动，平均值为7.65，稍微有点偏高，但基本上在最佳范围内。因此，pH值在活性污泥的适宜范围中，而且变化较为稳定，波动性不大，不会给氧化沟造成冲击。

(二)温度对微曝氧化沟的影响

温度是影响微生物生理活动的重要因素，温度适宜，能促进、提高微生物的生理活性，使其裂殖速度快，时代时间短等。

该微曝氧化沟中的温度在30～37℃之间波动，平均温度为35.2℃。可见温度有所偏高，这是因为前面IC厌氧反应器内的微生物是中温型的，适宜温度在35℃左右。

(三)SVI对微曝氧化沟的影响

氧化沟中的SVI是判断活性污泥凝聚、沉降性能的重要指标，影响着废水的处理效果。因为混合液中的无机物质过高，使MLSS过高，加之SV30偏低；因此，导致SVI值过低，活性污泥缺乏活性，影响氧化沟的去除效果。

三、结论

微曝氧化沟内混合液活性污泥中的无机物质含量过高，使污泥浓度随之过高，SVI值随之过低。影响了氧化沟的正常运行，导致COD和SS的去除率不高。通过对微曝氧化沟影响因素分析得出：混合液的pH值在适宜范围内，而温度偏高，对氧化沟的影响不大。另外，SVI值过低，影响了氧化沟的正常运行，使COD去除率和SS去除率偏低。