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水解与接触氧化工艺处理印染废水 [复制链接]

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离线思嘉新材
 
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只看楼主 倒序阅读 使用道具 楼主  发表于: 2011-10-17
 广州市某印染厂是一家棉布印染、整理企业,染色所用的染料主要是硫化染料,上染率不高,废水中残留染料多,颜色深;使用ABS作为表面活性剂,对微生物有抑制作用[1];所用浆料为PVA,生化性差。废水水质如表1: E$l4v>iA  
表1 废水水质
q[?xf3  
CODCr(mg/L)
ls[0X82F  
BOD5(mg/L)
Nini8@d  
pH
y buKwZFC  
色度(倍)
c_"=G#^9@i  
温度(℃)
,GO H8h  
SS(mg/L)
9r2l~zE  
600~1200
7slpj8  
160~300
\dAs<${(  
>13
[G!#y  
400~600
T)c<tIr6  
45~55
F/%M`?m"ie  
300~600
/EP Rg RX  
  工程采用水解酸化、接触氧化的工艺,目的是通过废水的水解酸化反应,把难降解的高分子物质转化为较小的分子,从而改善废水的可生化性,为接触氧化创造条件[2]。 ZLI t 3  
1 处理流程与设计参数
h~EGRg  
  设计进水参数与排放标准如表2、3 所示。 m&MAA^I  
表2 设计的进水指标
[&(~{#} M:  
CODCr(mg/L)
|hl:!j.t  
BOD5(mg/L)
B,S~Idr}  
pH
G)8v~=Bv  
温度(℃)
=;Q:z^S  
色度(倍)
%6.WGuO  
SS(mg/L)
AZ.$g?3w  
800
]?G|:Kx$y%  
200
8bJj3vr  
>13
3 \}>nE  
45~55
8IkmFXj  
500
5>6:#.f%!e  
450
vf5q8/a  
  5szJ.!(  
表3 广州地区的排放标准
Xp+lpVcJ  
CODCr(mg/L)
,njlKkFw^Z  
BOD5(mg/L)
 j iejs*  
pH
t6uYFxE  
色度(倍)
S]&:R)#@  
SS(mg/L)
}K^v Ujl  
80
* Z$W"JP  
30
7`j%5%q  
6~9
&,P; 7R  
40
Aydpr_lp  
70
uPq@6,+  
2 工艺介绍 9 JhCSw-<)  
  ①沉砂池 !w}b}+]GB  
qSGM6kb  
7},oY"" 8  
  沉砂池设计停留时间为15 min。在沉砂池中部设置格栅,主要是去除一些大的杂物。在池的前段开始加酸,通过搅拌机搅动使酸碱充分反应。沉砂池内不设曝气管,格栅人工清渣。 182g6/,  
+_L]d6  
  ②调节池 ]>Ym   
Q*Y-@lZ  
  在调节池的入口处设置pH监测仪。在工程设计时,特别增加了调节池的调节时间,废水在调节池的停留时间为8 h。调节池内设置穿孔曝气管曝气,曝气的主要用途是脱硫和使酸碱反应更充分,以保证进入水解酸化池废水的pH值在7~10之间。废水在进入水解酸化池之前主要通过降温装置使温度降到40 ℃以下,以保证微生物的正常代谢。 H C=ZcK'W  
C1fd@6  
  ③水解酸化池 :%z#s  
$KQ q~|  
  设计的水解酸化池与一般的水解酸化池有不同之处:a.水解酸化池中挂填料,使污泥附着在填料上形成膜,从而增大污水与污泥的接触面积,达到增加泥水接触时间的目的;b.模仿UASB工艺,采用虹吸脉冲布水的方法,使布水均匀;c.控制每次脉冲的时间在5~7min,通过脉冲布水,可以造成剧烈搅动,激起池底的沉积污泥,又一次加强泥水之间的接触;d.根据实际经验确定污水在池中的停留时间,而不是单纯采用一般的容积负荷来设计池容。 .*f 6n|  
Do77V5  
  ④接触氧化池
u]Q}jqiq"  
'}9 Nvr)+  
  设计的接触氧化池有以下特点:a.采用组合填料。b.采用微孔曝气器布气,提高氧的利用效率。工艺采用的气水比为25∶1,设置4台SSR型鼓风机,平时2用2备,特殊情况下3用1备,空气流量为40m3/min。在运行过程中,控制水中溶解氧在2~4mg/L。c.在接触氧化池末段设置中间沉淀池,目的是沉淀一部分污泥和脱落的膜,并回流至水解池,使最终进入斜管沉淀池中的泥量有所减少,继而减少沉淀池中药剂的用量。同时,回流到水解酸化池的污泥由于有比较长的停留时间,大部分能够得到消化[2]。d.设计水力停留时间为8 h。 $E&T6=Wn  
[-VK! 9pQ  
  ⑤斜管沉淀池 t=X=",)f  
%W8iC%~  
  斜管沉淀池设计为两个并联使用,反应区与沉淀区设计在一起。表面负荷为1.5m3/(m2·h),水力停留时间为2.25 h。废水在进入沉淀池之前已加药,所加药剂为PAC和PHP,它能去除相当一部分的CODCr和色度。特殊情况下,色度如不能达标,则投加漂白水脱色。 '#yqw%  
3 行过程与结果 Gh/nNwyu <  
  2000年6月15日开始调试,按照设计处理水量的20%左右投加污泥于水解酸化池与接触氧化池中。调试运行阶段,由于废水可生化性差,一般采用投加营养料提高BOD与COD的比值来提高废水的可生化性,培养、驯化微生物对废水的适应性。投加的养料有面粉、糖、尿素、磷。 Xy%||\P{)  
  对于水解酸化池,调试初始阶段控制BOD/COD>0.3,控制每天的进水量在设计流量的10%~15%。7 d后,开始加大处理量,同时监测水解池中的pH与CODCr。运行一段时间后,填料上长有生物膜,水解酸化池中存在指示性微生物,这种微生物呈杆状,当水解酸化池中处理效果好时,它们的数量多且比较活跃。运行正常后,处理水的pH值变化明显且比较稳定,COD去除率一般在40%左右,色度也有明显变化。当然,投加养料不能中止,否则处理效果将变差。 KJV8y"^=Q  
vQ* RrHG?c  
  水解酸化后的处理水进入接触氧化池中进行曝气,调试阶段采用投加糖等养料的方法来增强处理效果,促进生物膜的生长,并控制溶解氧在2~4 mg/L。刚开始运行时,池内有大量的泡沫,说明表面活性剂还大量存在,运行正常后(一般需要30 d左右),泡沫消失。由此可以看出,难处理的表面活性剂ABS经过水解酸化处理后,分子结构发生了变化。采泥样镜检可以看到丰富的钟虫以及轮虫、线虫,其他的原生动物也较多。在接触氧化池内,CODCr、色度得到明显的去除,运行近3个月时的CODCr监测结果如表4所示。 :'B(DzUR  
表4 各单元出水CODCr的监测结果  mg/L
jC_'6sc`  
日期
@!=Ds'MJC  
原水
} A+ncabm  
水解池出水
.Sn{a }XP4  
接触氧化池出水
p @kRo#~l  
沉淀池出水
z]r'8Jc  
9月1日
HA8A}d~  
950.8
T 5Zh2Q@  
694.1
nKzm.D gt_  
182.70
lHtywZ@%3  
100.22
 :`N ZD  
9月2日
g3c<c S^l  
745.67
)M.s<Y  
484.69
{h|<qfH  
124.82
'bJGQ[c  
82.37
dkz% Y]  
9月3日
% Y%r2  
723.41
O_8 SlW0e  
450.38
72d|Jbd  
105.27
_]OY[&R  
75.63
g}v](Q  
9月4日
_i {Y0d+  
840.0
jcJ 4?  
478.83
q4[8\Ua  
134.45
>Xk42zvqn  
89.62
.p! DVQ"a  
9月5日
(O{OQk;CF  
650.37
$KbZ4bB[Bo  
357.70
M !'d  
95.74
`Y:]&w  
71.42
n7fhc*}:`  
9月6日
L]H'$~xx*  
620.49
]UkH}Pt'3  
341.27
u9"yU:1keb  
89.61
3W7^,ir  
65.24
t`z"=S  
9月7日
ZU`9]7"87B  
679.64
,!l_  
384.19
D6Ad "|Z  
98.82
Qp:I[:Lr;  
67.33
L*Z.T^h  
9月8日
X% 'z  
845.89
w w^\_KGu7  
524.45
}n==^2  
137.44
'Tm1Mh0Fso  
88.45
syR"p,3EC  
9月9日
@GN2v,WA?  
812.57
49MEGl;K0\  
479.42
S?0o[7(x*  
108.87
a&_ h(  
75.57
_Q5mPBO  
9月10日
,s~l; Gkj  
889.82
yiZtG#6K{  
503.40
X`D2w:  
151.02
5.6tVr  
94.76
cj[b^Wv:  
9月11日
P1mg;!tq  
703.27
:.x(( FU  
392.21
|q w0:c=7!  
93.99
StI N+S@Z  
65.54
IIR+qJ__|  
9月12日
^>IP"kF  
587.34
vXDs/,`r  
300.62
{ ptd OrN  
85.00
Fv~lasW[  
69.42
XKjrS 9:  
9月13日
G WIsT\J  
634.68
E`fG9:6l]  
345.91
]M5~p^ RB  
100.32
Ms!EK  
75.67
r{ R-X3s  
9月14日
Zex C3LD"  
579.79
U<j5s\Y,  
300.56
3:WqUb\QK  
92.47
k)b{ UFRW  
70.74
ZsP^<  
9月15日
(e7!p=D  
678.89
O=o}uB-*6  
377.74
Jh\KVmfXN  
101.86
$nE{%?n-#  
73.50
*?m)VvR>|  
,%9XG077  
  一般情况下,接触氧化池的出水CODCr和SS还比较高,在进入斜管沉淀池时要投加PAC和PHP,投加量可根据经验或做小试确定。当水质变化较大时,要加大PAC和PHP的投加量。沉淀池出水色度有时偏高,还要在脱色池中投加漂白水进一步去除色度。因为沉淀池采用斜管,表面负荷较小,但出水中SS一般能达标。沉淀池中的污泥排入污泥浓缩池中浓缩,再经板框压滤机脱水。 wo`.sB&T  
4 主要运行费用分析 bg zd($)u  
  运行费用由以下几个方面组成:投酸费用,泵、鼓风机、以及其他机械设备运行费用,药剂费用,养料费,人工费用等。 [PIMG2"G  
:4{ `c.S  
  ①投酸费用:由于该厂为新建厂,生产工艺中无碱回收系统,故每天的中和用酸量较大,将近2 kg/m3,硫酸按450元/t计算,投酸的成本为4500 元/d。 b bC@  
CF;Gy L1M  
  ②电费:一般情况下,运行两台鼓风机,每台功率为55kW;每天运行两台7.5kW水泵,总功率为125kW。按实际运行功率100 kW计算,用电量为2400 kW/d,则电费为2400 元/d。 ~-'2jb*8  
.V;,6Vq  
  ③药剂费、养料费:每天用去1.5t PAC、0.5t PHP,按平均价1800元/t计算,则药剂费用为3600 元/d;实际运行时,每天投加的养料费用也不少于800 元/d。 )g:5}+  
j e\!0{  
  经初步估算,该厂的废水处理费用至少在2.26元/t以上。估计碱回收开展起来后,运行费用会有所降低,但也在1.4元/t以上。 L2VwW  
5 结论 \Tz|COG5h\  
  ①当进水水质超过设计指标时,一般难达到排放标准。 L0![SE>  
:BxO6@>X c  
  ②即使运转正常时,适当的投加养料是必须的,否则处理效果将变差。 N]W*ei  
s\d3u`G  
  ③整个运行系统中,处理效果的好坏关键在于水解酸化工艺是否运转正常。 s,_+5ukv  
o CCtjr  
  ④膜式水解酸化、接触氧化法处理印染废水,特别对于难生化处理的浆料、染料,是一种行之有效的工艺。 :%gc Sm  
*8)?ZZMM  
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