第六章 中试系统稳定运行情况
6.1 中试系统稳定运行数据
6.1.1 中试系统稳定运行期间 COD 处理情况
本中试分为常规处理系统与深度处理系统，常规处理系统采用“兼氧接触/混凝沉淀/接触好氧”组合工艺，深度处理系统采用“两级臭氧曝气生物滤池”组合工艺，设计流量为 20t/d,最终常规处理系统日处理量达到 22t/d,深度处理系统日处理量为 19.2t/d.
如图 5-8 为中试系统稳定运行期间对 COD 的去除情况，由图可知，进水 COD 波动较大，波动范围为 550~1100mg/L 之间，经常规处理后出水为 150~200mg/L,经两级O3-BAF 处理后吹水基本稳定在 40mg/L,证明本中试系统适用于处理该纺织印染企业印染综合废水。6.1.2 中试系统稳定运行期间色度处理情况==本中试系统对色度有很好的去除效果，由于臭氧具有较强的脱色作用，在满足进水负荷的前提下，系统出水色度能保证在 40 倍以内。本次试验废水色度变化较大，在稳定运行期间，废水色度变化范围为 500~750 倍，经常规处理后出水色度维持在 150~300倍，两级臭氧曝气生物滤池组合工艺对色度的去除效果明显，出水色泽清亮透明，出水色度可以稳定维持在 40 倍以内。
6.2 中试系统经济技术分析
6.2.1 中试系统药剂成本分析
本中试在混凝试验的基础上确定了常规处理系统所采用的混凝剂组合，分别为硫酸亚铁、过氧化氢及阳离子型聚丙烯酰胺，如表 6-1 所示为常规处理系统理论药剂成本。
硫酸亚铁、聚丙烯酰胺和过氧化氢按照理论设计药剂投加量分别为 0.5kg/m3、0.005kg/m3、 0.2kg/m3. 若 按 照 上 表 成 本 计 算 , 理 论 药 剂 成 本 为 :0.20×0.5+18×0.005+1.6×0.2=0.51 元/t 水。而实际上物化加药系统会受到废水性质的波动及中试系统的尺寸等局限，而相应的适当调整投加量。【1】
如表 6-2 为常规处理系统实际药剂成本。中试系统在稳定运行期间，因进水水质变化，需调整实际药剂投加量。硫酸亚铁、聚丙烯酰胺、过氧化氢按照运行期间实际药剂投加量分别为 0.463kg/m3、5.56×10-3kg/m3、0.23kg/m3,则实际加药成本应为：0.20×0.46+18×0.0056+1.6×0.23=0.56 元/t 水。【2】
6.2.2 中试系统电耗成本分析【3】
本中试电耗来源于两部分，包括废水提升泵、回流泵及曝气生物滤池反冲洗泵等电耗，以及臭氧发生器成套系统所需的电耗。由于生化池曝气由厂区内原有的鼓风机提供，因此该部分电耗在本中试不予考虑。
本中试系统采用的均为小型水泵，一般而言，泵的效率为50%~90%,本中试小型水泵的效率取50%,当系统处理规模越大时，实际上所需的电耗也越多，在本次中试中实际处理量基本满足设计流量要求。电费按照0.6元/kWh,则吨水电耗为：0.6×20.8/20=0.62元/t水。
两级 O3-BAF 深度处理系统均由一台小型臭氧发生器提供臭氧，臭氧发生器产气量的成本计算按照 1kg 臭氧量需要 10kW 电耗量及 14kg 液氧，电费仍按照 0.6 元/kWh,液氧按照 1 元/kg,即 1kg 臭氧量所需的运行成本应为：0.6×10+1×14=20 元。臭氧发生器由于设备折旧等原因，若采用纯氧源为气源时，满负荷下臭氧产量约为 80g/h,此时进水流量可设定为 0.8m3/h,臭氧投加总量为 60g/m3,每天所需臭氧总量为 0.864kg,吨水臭氧成本应为： 0.864×20/（0.8×24）=0.90 元/t 水。则采用氧气源时总成本应为0.56+0.72+0.90=2.18 元/t 水。
若采用空气源为气源时，满负荷下臭氧产量约为 40mg/L,所由于臭氧产量的限制，此时进水流量为0.6m3/h,臭氧投加量为60g/m3,即吨水臭氧成本应为：0.864×20（/0.6×24）=1.20 元/t 水。则采用氧气源时总成本应为 0.56+0.72+1.20=2.48 元/t 水。
6.3 本章小结
本中试采用“兼氧接触-混凝沉淀-接触好氧”组合工艺为常规处理系统，采用“两级臭氧曝气生物滤池”组合工艺为深度处理系统，常规处理段进水流量为0.9m3/h,深度处理段进水流量为0.8m3/h,该中试系统稳定运行，进水COD为550~1100mg/L,经常规处理后出水COD为150~200mg/L,经两级O3-BAF处理后出水COD稳定在40mg/L,该中试系统对废水中有机污染物去除效果良好。本中试系统对色度去除效果良好，进水色度为500~750倍，经常规处理后色度为150~300倍，经两级O3-BAF处理后出水色度约40倍。
本中试运行成本主要由三部分构成，分别是药剂成本0.56元/t水，电耗成本0.72元/t水，臭氧成本随水量增加而降低，当进水流量为0.8m3/h,臭氧总投加量为60mg/L,臭氧成本为0.90元/t水，当进水流量为0.6m3/h,臭氧投加量为60mg/L,臭氧成本为1.20元/t水，最终成本分别合计为2.18元/t水、2.48元/t水。
