我國于70年代初期從國外引進多套維尼綸生產(chǎn)裝置，因生產(chǎn)1 t維尼綸短纖維將排出約150m3左右的高酸度、含大量甲醛的廢水，故各廠家均同期建設(shè)了污水處理廠。隨著維尼綸短纖維生產(chǎn)技術(shù)的改進及其前道工序產(chǎn)品——聚乙烯醇產(chǎn)量的大幅度提高，進入原污水處理廠的水量和水質(zhì)都發(fā)生了很大變化，原建的維尼綸廢水處理工藝已不能滿足環(huán)保要求。
1 原建維尼綸廢水處理工藝
原建維尼綸廢水處理工藝主要處理來自維尼綸短纖維生產(chǎn)車間縮醛化生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的酸性甲醛廢水以及聚乙烯醇生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的部分污水，一般含甲醛180～200mg/L，硫酸1700～2000mg/L，硫酸鈉2000～2300mg/L，聚乙烯醇粉末40mg/L以及其他化工物料包括醋酸鋅、甲醇、醋酸、醋酸乙烯等，CODCr一般在800mg/L以上。處理工藝以生化處理為主，包括活性污泥法和生物膜法等多種形式。經(jīng)多年的運行結(jié)果表明，在廢水的pH調(diào)節(jié)、大分子物質(zhì)的降解、CODCr去除率、污泥的最終處置等方面都存在不少問題，特別是抗沖擊負荷能力較低。
2 Carrousel氧化溝工藝的應(yīng)用
皖維化纖化工股份有限公司(原安徽省維尼綸廠)于1999年初對污水處理廠的原工藝進行了改造，將原合建式表面曝氣池改為Carrousel氧化溝工藝，設(shè)計規(guī)模為1.2×104 m3/d，主要處理聚乙烯醇和新型維尼綸短纖維生產(chǎn)過程中所排廢水，目前運行效果良好。
2.1 設(shè)計進、出水水質(zhì)及工藝流程
設(shè)計進水水質(zhì)為：pH=6.0，CODCr=600 mg/L，BOD5=250 mg/L，SS＝80 mg/L。污水的組分為：醋酸、甲醇、芒硝、醋酸鋅、醋酸乙烯、聚乙烯醇粉末等。
設(shè)計出水的水質(zhì)參照GB 8978—1996《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》一級標(biāo)準(zhǔn)。
污水處理廠工藝流程見圖1。
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2.2 改造的主要內(nèi)容及設(shè)備選型
改造的主要內(nèi)容包括在各車間排放口加中和劑，保證進入污水處理廠的廢水pH值≮6.0。將難生物降解物質(zhì)聚乙烯醇粉末［一般聚合度2 000左右，其分子量約(8～10)×104u］進行部分分離回收。增建1200m3事故排放池一座。改合建式表面曝氣池為Carrousel式氧化溝，設(shè)計容積為10 500 m3(L=87.5 m,D=5.5 m×6道，H=3.7 m)，廢水總停留時間保證20 h以上，為低負荷設(shè)計。為保證污泥回流，增建 20 m輻流式二沉池兩座，其水力表面負荷約0.8 m3/(m2．h)。最后為盡可能降低出水CODCr含量，將原廢棄水塘改作氧化塘，其停留時間約24 h。
設(shè)備選型采用直徑為2.85m的變頻調(diào)速式倒傘型表面曝氣機5臺，潛水低速推進器4臺，半橋式吸泥機2臺，無堵塞污泥回流泵3臺以及可調(diào)式出水堰門等，同時為進一步提高出水水質(zhì)，在氧化塘內(nèi)安裝了直徑800mm的高速表面曝氣機4臺。
3 運行結(jié)果及分析
氧化溝的實際運行參數(shù)見表1�！�
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污水處理廠運行情況見表2。
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從表2數(shù)據(jù)可以看出，運行效果良好，出水各項指標(biāo)遠低于設(shè)計值，氧化溝對CODCr的去除率達80%，若進水量和進水水質(zhì)達到設(shè)計數(shù)值，其去除率可能會更高，而原有合建式表面曝氣池其CODCr去除率僅50%左右。盡管維尼綸行業(yè)廢水的BOD5/CODCr值約0.35～0.45，但氧化溝屬低負荷設(shè)計，因其容積負荷較低，水力停留時間和污泥齡長，使其對大分子物質(zhì)(溶解于水的聚乙烯醇粉末)的生物降解能力加強，同時與有效地控制外溝溶解氧(一般在1.0 mg/L)也有很大關(guān)系。此外，因較好地保持了氧化溝的污泥濃度在1 500 mg/L左右(盡管比城市污水處理廠低得多)，使其抗沖擊負荷能力大大提高，僅10月份就出現(xiàn)兩次進水CODCr值高達2 000mg/L以上，且維持時間均在8 h左右，氧化溝的最終出水CODCr仍保持在100mg/L以下，這一點是原有工藝所不具備的。
4 結(jié)論
① 氧化溝運行負荷并非越低越好，試驗表明，此氧化溝進水量增大，進水CODCr提高，運行反而穩(wěn)定，突出表現(xiàn)在污泥濃度的穩(wěn)定。就目前的運行情況，需不斷地對氧化溝內(nèi)補充氮(尿素及糞便)、磷，同時還投加適量硫酸亞鐵進行絮凝，以加速污泥生長及減少二沉池污泥流失，至今已運行3個月仍沒有剩余污泥排出。
② 維尼綸行業(yè)廢水的特點是酸度高，因此加強氧化溝進水的pH值控制尤為重要，包括在車間排放口的初次中和、中和劑的選擇(潮電石渣最佳，比生石灰易溶解，避免了電石渣上清液的硫化氫氣味)。
總之，使用氧化溝作為維尼綸行業(yè)廢水的生化處理手段，運行穩(wěn)定、可靠、管理方便，投資和運行費用不高，易于實現(xiàn)自動控制。
