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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: P,xKZ{(  
表1 废水水质
SSPHhAeH8  
CODCr(mg/L)
7[> 6i  
BOD5(mg/L)
j7jCm:  
pH
]~aF2LJ_q  
色度(倍)
|.F$G<  
温度(℃)
<~6h|F8  
SS(mg/L)
W8ouO+wK  
600~1200
x c/}#>ED  
160~300
Y&S24aql  
>13
 swK-/$#  
400~600
sejg&8  
45~55
 f4Xk,1Is  
300~600
2 lj'"nm  
  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]。 `8AR_7i  
1 处理流程与设计参数
K POa|$  
  设计进水参数与排放标准如表2、3 所示。 *M:B\ D  
表2 设计的进水指标
)L#i%)+  
CODCr(mg/L)
sE:M@`2L  
BOD5(mg/L)
Xc?&_\. +  
pH
N"]q='t  
温度(℃)
)n2 re?S  
色度(倍)
, Wk?I%>  
SS(mg/L)
p-Kz-+A[  
800
]ooIr Y8  
200
BW 4% l  
>13
5]AC*2(  
45~55
+VO-oFE|  
500
c_vqL$Dl  
450
n)^i/ nXb'  
  ,N!o  
表3 广州地区的排放标准
Zc W:6po>  
CODCr(mg/L)
]sE?ezu  
BOD5(mg/L)
-O apVac  
pH
&Low/Y'.jJ  
色度(倍)
LR".pH13  
SS(mg/L)
u~WVGjoQ  
80
-"=U?>(  
30
Rb%8)t x  
6~9
l'/R&`-n  
40
$5ak_@AC  
70
Y]/% t{Y  
2 工艺介绍 ABD)}n=%c  
  ①沉砂池 ]G5 w6&d  
U%q7Ai7  
60J;sGW  
  沉砂池设计停留时间为15 min。在沉砂池中部设置格栅,主要是去除一些大的杂物。在池的前段开始加酸,通过搅拌机搅动使酸碱充分反应。沉砂池内不设曝气管,格栅人工清渣。 eZIhEOF  
gMWjk7  
  ②调节池 Fcd3H$Na;  
[lWQ'DZ  
  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。 "alyfyBu'M  
;<Ar =?  
  ③水解酸化池 dQV;3^iUY  
r:f[mk"-"A  
  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。 8Kg n" M3  
++6`sMJ  
  ④接触氧化池
E"qRw_ ~t  
gW>uR3Ca4  
  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。 fGUE<l  
:=u?Fqqws  
  ⑤斜管沉淀池 pGJ>O/%  
95 ;x=ju  
  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。 q8/MMKCbX  
3 行过程与结果 cq}EZ@ .  
  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。 GFeQ%l`7F  
  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。 `o=q%$f#k~  
fI&t]   
  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。 JMrEFk  
表4 各单元出水CODCr的监测结果  mg/L
ZCmgs4W!  
日期
#Y*X<L  
原水
,}3 'I [  
水解池出水
B"h#C!E  
接触氧化池出水
s}w{:Hk,x8  
沉淀池出水
>AVVEv18  
9月1日
''yB5#^w(  
950.8
$"+djI?E9  
694.1
} Yb[   
182.70
K"|l@Q[  
100.22
nyQ&f'<   
9月2日
C _'%N lJ'  
745.67
.nrMfl_  
484.69
r)y=lAyF>  
124.82
e>6y%v;  
82.37
/rK}?U  
9月3日
+ieY:H[  
723.41
n&$j0k  
450.38
{m4b(t`xw  
105.27
$Q&lSVQ  
75.63
&5\iM^  
9月4日
T -.%  
840.0
95ZyP!  
478.83
(up~[  
134.45
i+A3~w5c  
89.62
<CS(c|7  
9月5日
s3z$e+A8  
650.37
D9<!mH  
357.70
Vx$\hcG  
95.74
(ceNO4"cZ  
71.42
caIL&G,  
9月6日
,BH@j%Jmy  
620.49
v& 9y4\j  
341.27
vx1c,8  
89.61
#*D)Q/k  
65.24
caU0\VS  
9月7日
2y//'3[  
679.64
1ct;A_48  
384.19
d?ex,f.  
98.82
'H3^e}   
67.33
Hkk/xNP  
9月8日
Nkjza:f{  
845.89
tClg*A;|B  
524.45
_> 5(iDW0  
137.44
^&B@Uw5{  
88.45
A0/"&Ag]  
9月9日
\RNNg  
812.57
+O"!qAiK  
479.42
?h3Y)5xT  
108.87
D60aH!ft  
75.57
 '<jyw   
9月10日
bk[U/9Z\  
889.82
l>2E (Y|  
503.40
Ar%%}Gx /  
151.02
w;;BSJ]+[  
94.76
D|lzGt  
9月11日
9`T)@Uj2n  
703.27
%d 1,a$*3}  
392.21
8Ry3`ct  
93.99
v6[!o<@"a  
65.54
zE336  
9月12日
NC8t) X7  
587.34
fWCo;4<5?  
300.62
O#n8=B4  
85.00
g D0eFTN  
69.42
kj|6iG  
9月13日
}^4Xv^dW>g  
634.68
Bp*K]3_  
345.91
ucuSe!IcX  
100.32
hv)x=e<  
75.67
Jz?j[  
9月14日
wJg1Y0nh  
579.79
G !<Z.]  
300.56
~ {?_p@&n  
92.47
"HX<,l8f%  
70.74
ylUrLQ\  
9月15日
T\:4qETQF]  
678.89
/;{P}-H`ei  
377.74
zuP B6W^  
101.86
ylUb9KusOx  
73.50
9 ^o-EC!_  
iy6On,UL  
  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。 Z<U6<{b  
4 主要运行费用分析 BK*x] zG$  
  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。 z^KJ*E  
KTK <gV9:  
  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。 1pQn8[sc@  
~Xr=4V:a+  
  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。 .R`5 Qds*l  
8][nmjk0  
  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。 1m+p;T$  
dCb`xR}  
  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。 B! rTD5a  
5 结论 z|fmrwkN'$  
  ①当进水水质超过设计指标时,一般难达到排放标准。 |b[+I?X  
Ok{*fa.PK  
  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。 J5*tJoCYS  
P D4Tz!F  
  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。 k $M]3}$U  
,_|]Ufr!a  
  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。 Pf*^ZB%  
v. %R}Pa  
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