芬顿反应接气浮池和沉淀池各阶段的现象——原创 王重光 本文稿为现场中试调试运行的数据和最终现场整体运行的各阶段现象及描述,为原创的原始文档,与其他污水处理厂的运行参数肯定有很多不一样的地方,仅作从事污水运行现场调试与管理的技术人员的借鉴和参考。 本厂污水来源为某从事雨伞布类的印染厂的污水,含有较多活性剂和难降解的酚类,丙酮,醌类等,其水体运用活性污泥法降解的难度较大,进水 COD 值 1700——2200 之间,采用聚铁初沉,沉淀效果较好,出水的 PH 值一般在 2.5——4 之间,原来采用加碱直接调整PH 至 7 左右进兼性厌氧池,此时出水的 COD 值一直都在 300——600之间,因曝气池污泥处理效果不是很好,可生化性差,最终的二沉出水 COD 值都在 250——350 之间,2014 年 6 月 30 日晚提标后要求进管网的 COD 值在 200 以内,因此采用芬顿工艺处理。 本处理工艺的前端进水为聚铁沉淀处理过的初沉池出水,其值一般在 400——600 之间,进水口处加入 H 2 O 2 双氧水,在不远处的搅拌桶末端加 FeSO4,其浓度为生产用 24%有效铁含量的尼龙编织袋装 FeSO4 晶体粉末(50KG)以 1:2 的质量比溶于水配成的 8%有效铁含量的 FeSO4 溶液,整个前端水体颜色由透明变为黄褐色的混浊液(如图 1),第二个主要是用于反应的搅拌桶,其颜色为偏向黄色的桔黄色混浊液(如图 2),外观观察水体,类似于悬浮于水体中的石英砂,均匀细腻,分散,当芬顿反应表现为第二个均质桶水体变为褐色或水体较清时,为 H 2 O 2 双氧水过量或 FeSO4 不足,如下表为本水体小试数据表: 项目 原水 预处理 FeSO4+ H 2 O 2 ( PPM ) 3000+1000 3600+1200 4200+1400 4800+1600 6000+2000 COD 1990 409 198 178 174 158 150 本水体最终确定的加药量为 4800+1600,整个反应过程中出现的现象有水体呈深褐色,外观像过熟了的柿子,这为双氧水过量,可以调小双氧水或增加 FeSO4 的量,看水体中混浊度高不高,如果高则减少双氧水,如果低,表示还可以提高芬顿反应的处理量,可以增加FeSO4 的量,浊度越低越有提高芬顿处理效果的可能,颜色是桔黄色效果最好,颜色越偏褐色,处理效果反而越差。 因各种原因,本搅拌桶未能做到理论中的体积,体积偏小,芬顿反应时间有点不足,后端进用于调整 PH 值的搅拌桶,调整 PH 值至7——8,这一步的 PH 值非常重要,主要原因是直接影响到气浮池的 效果,当 PH 处在一个合理的范围内时,此搅拌桶中的水体 PH 值在7——8 左右,水体经过 10——30 分钟左右的静置沉淀可以达到较为理想的泥水分离,在 1 分钟内可以明显看到絮体的缓慢的絮凝现象,矾花逐渐聚集变大,泥水分离。进入气浮池后,前端水体会呈现非常均匀细密的混浊现象,类似于红褐色泛白的牛奶,此时有一个分叉点,就是决定是走气浮出水还是走沉淀出水,这个是决定成本和工艺的一个分水岭。 先前阶段,处理工艺走的是气浮路线,此时要求水体的 PH 值保持在 8.40 以上,10 以下,在进入气浮池前加入 PAM,浓度为 0.2%,加入量较多,约为 3600PPM,在这个阶段,PH 值在 8.40,气浮气水阀门调节到刻度 6 以上,压力值在 0.4MP 以上的时候才能看见有类似老化腐化状死泥漂浮在水体上面并很快聚集,此泥和水泡均匀混杂,颜色为红褐色,多孔网状,随着水体 PH 值的升高产泥量增加,最高在 PH9.50 以下,产泥达到一个最大值,水体中的絮体均以浮泥的方式漂浮在水面之上,水体异常清澈,通过刮泥机刮去浮泥。不过,此类水一般稳定性会差,前端进水的电导一般不会太高,在气水比为 7时效果最好,当气浮池末端出水含有较多 SS 时,气水混合曝气头会经常性的产生“爆沸”现象,主要为水体 SS 多,渣滓会堵塞一部分曝气孔,在气水的冲击下,曝气孔中的杂质被冲涮出来,压力过大和不均匀都导致了前端曝气头的“爆沸”现象,不用太在意,在曝气头没有破损前,当末端气浮出水清澈后,这个现象就会完全消失。 据气浮调试人员介绍,在进入气浮池前调节 PH 值到一定范围后一般会加聚铝和 PAM,且聚铝一般加在前端。虽然最后气浮调试人员没有将本水体调试出来,因为我们没有加聚铝,只加入了 PAM。在气浮没能调试出来的时候,我们看到水体总有很多矾花,但是就是不漂浮,不絮凝,或者是絮凝的时间不够,前端取得气浮水经过 3 分钟才能产生气浮或者沉淀,这个达不到要求,因为聚铁本身分子量就比聚铝大,而且比水的比重重,而聚铝比水的比重轻,所以应该聚铁走沉淀的效果好,聚铝走气浮的效果好,这个属个人猜测,没有验证过,有兴趣的可以验证下,本人走的是聚铁的气浮效果,所以末端出水时好时坏,好的时候出水清澈的像自来水,特别透明,基本看不到SS。 后期本厂采用的是气浮去除多余的 FeSO4 和 H 2 O 2 所产生的假COD,走沉淀效果,经过实践证明,在气浮末端出水的 PH 值<6.5 时,后端再次加入 PAM 基本上没什么效果,絮体并不产生絮凝效果,静置将近一个小时,下层絮体也不紧密,上层清液中含有大量 SS,在二沉池中因流水冲击基本不怎么沉降,所以务必控制 PH 值,当 PH值>10,出水也不好,颜色比较深,絮体解体,在二沉池中也不怎么沉降,且无论 PH 为低值还是高值都没达到污水的 PH 值控制标准。 因环保排放要求为 PH6——9,在本水体中加碱调至 7——8 时, 水体末端加入浓度为 0.2%的 PAM,其沉淀效果差不多,沉淀时间与加入量的对应关系为如下表: 0.2%PAM(ppm) 500 1000 1500 沉淀时间 3 分钟 1 分钟 20 秒 本水体采用 PAM 加药 1200ppm 出水絮体大,沉降快,在水流冲击比较大的情况下,沉淀池的矾花扩散范围半径也<2 米,基本都在 1米左右,从池边可以明显看到矾花随着距离的延长而快速的沉降到底部,出水很清,视线能看到 0.5 米水体以下,因曝气池清池不久,后阶段的活性污泥还没能进入系统运行,所以活性污泥处理等还没能上马,无法去评价后端的生化效果,等以后整个系统完全了再补充。 2014 年 7 月 7 日