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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: DYgz;Y/%l  
表1 废水水质
Pup%lO`.0  
CODCr(mg/L)
nu[["f~  
BOD5(mg/L)
>g{b'Xx  
pH
IL"N_ux~w~  
色度(倍)
}!m}?  
温度(℃)
WzBr1 ea{I  
SS(mg/L)
6wZ)GLW[  
600~1200
wGx H  
160~300
m!]J{OGG:  
>13
}^^c/w_  
400~600
e&!8UYP  
45~55
;^|):x+O  
300~600
N7YCg  
  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]。 zL'S5'<F|  
1 处理流程与设计参数
0G2Y_A&e**  
  设计进水参数与排放标准如表2、3 所示。 'f CSP|  
表2 设计的进水指标
g:GywX W  
CODCr(mg/L)
:R>RCR2g)  
BOD5(mg/L)
.w'b%M  
pH
[-\U)>MY(p  
温度(℃)
hw*u.46  
色度(倍)
\NEk B&^n  
SS(mg/L)
cMnN} '  
800
* fj`+J  
200
z@pa;_  
>13
HW,v"  
45~55
jYFmL_{  
500
+PI}$c-|`  
450
JX[]u<h?  
  un -h%-e |  
表3 广州地区的排放标准
/F~/&p1<\k  
CODCr(mg/L)
3W_7xLA  
BOD5(mg/L)
.r6x9t  
pH
ZAN~TG<n  
色度(倍)
R2-F@_  
SS(mg/L)
tUc<ExvP,  
80
2z;3NUL$n  
30
wLqj<ot  
6~9
Jk&!(YK&  
40
S!=R\_{u$  
70
v :/!OvLe  
2 工艺介绍 ly*v|(S&  
  ①沉砂池 U-1UWq  
W)Y`8&,  
{*O+vtir%  
  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。 =Vs?=|r  
Fik ;hB  
  ②调节池 M]{~T7n-  
>Df; 1:U  
  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。 tb~E.Lm\  
`W)?d I?#M  
  ③水解酸化池 D )`(b  
S"G(_%  
  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。 $[`rY D/.  
iupkb  
  ④接触氧化池
3]kM&lK5\  
P,m+^,  
  设计的接触氧化池有以下特点:a.采用组合填料。b.采用微孔曝气器布气,提高氧的利用效率。工艺采用的气水比为25∶1,设置4台SSR型鼓风机,平时2用2备,特殊情况下3用1备,空气流量为40m3/min。在运行过程中,控制水中溶解氧在2~4mg/L。c.在接触氧化池末段设置中间沉淀池,目的是沉淀一部分污泥和脱落的膜,并回流至水解池,使最终进入斜管沉淀池中的泥量有所减少,继而减少沉淀池中药剂的用量。同时,回流到水解酸化池的污泥由于有比较长的停留时间,大部分能够得到消化[2]。d.设计水力停留时间为8 h。 @a]cI  
\i,H1a  
  ⑤斜管沉淀池 U1/I( w  
r1IvA^X  
  斜管沉淀池设计为两个并联使用,反应区与沉淀区设计在一起。表面负荷为1.5m3/(m2·h),水力停留时间为2.25 h。废水在进入沉淀池之前已加药,所加药剂为PAC和PHP,它能去除相当一部分的CODCr和色度。特殊情况下,色度如不能达标,则投加漂白水脱色。 -a_qZ7  
3 行过程与结果 [-l>f P0  
  2000年6月15日开始调试,按照设计处理水量的20%左右投加污泥于水解酸化池与接触氧化池中。调试运行阶段,由于废水可生化性差,一般采用投加营养料提高BOD与COD的比值来提高废水的可生化性,培养、驯化微生物对废水的适应性。投加的养料有面粉、糖、尿素、磷。 X$u l=iBs  
  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。 r%=a:GdAg  
7ZAxhFC  
  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。 fuHNsrNlm  
表4 各单元出水CODCr的监测结果  mg/L
zBTxM  
日期
J Z@sk2  
原水
A9Ea}v9:  
水解池出水
z/5TYv)S  
接触氧化池出水
j";L{  
沉淀池出水
rwwyYIlEg  
9月1日
%I D48_>*  
950.8
n ]l 3 )u  
694.1
0yUn~'+(Sp  
182.70
+WxD=|p;  
100.22
C2hB7?UGN  
9月2日
p{0rHu[  
745.67
<{HV|B7  
484.69
z_$F)*PL  
124.82
Q"GZh.m  
82.37
/yO0Z1G  
9月3日
kK]L(ZU +  
723.41
+78cQqDY!  
450.38
=zwn3L8fL  
105.27
zHQSx7Ow 5  
75.63
y9Q.TL>=[  
9月4日
Y/,Cy0!  
840.0
*L#\#nh7  
478.83
- ~`)V`@  
134.45
o%[swoM@  
89.62
F%G} >xn  
9月5日
dc,qQM  
650.37
28LYG rB  
357.70
gvoYyO#cm  
95.74
I9*BT T]  
71.42
7R$O ~R3p  
9月6日
8T88  
620.49
2=uwGIF  
341.27
U'@ ![Fp  
89.61
I>{o]^xw-D  
65.24
Z"$iB-]  
9月7日
C-XJe~  
679.64
\i+Ad@)  
384.19
>Y(JC#M;  
98.82
En)Ptz#0  
67.33
ix$ ^1(  
9月8日
G|RBwl  
845.89
pU'${Z~b  
524.45
%|ClYr  
137.44
`Tf}h8*  
88.45
<T;V9(66  
9月9日
 otfmM]f  
812.57
6 rj iZ%  
479.42
A,tg268  
108.87
'3U,UD5EG  
75.57
1Az&BZU[  
9月10日
J k`Jv;  
889.82
-T1R}ew*t  
503.40
)quQI)Ym  
151.02
M,p0wsj;  
94.76
UtJfO`m9P  
9月11日
"QS(4yw?jg  
703.27
4IB`7QJq  
392.21
[]N&,2O  
93.99
5syzh S  
65.54
@W(,|xES  
9月12日
c <cYX;O  
587.34
P??pWzb6HH  
300.62
7|"G 3ck  
85.00
}!s$ / Kn  
69.42
\vj xCkg{  
9月13日
=`gFwH<   
634.68
,Qe`(vU*s  
345.91
oX/#Mct{s  
100.32
u C`)?f*I  
75.67
D2#.qoP #  
9月14日
b@[5xv\J  
579.79
/#?i+z   
300.56
ch}(v'xv(  
92.47
YPav5<{a  
70.74
eTa[~esu.  
9月15日
$X;fz)u  
678.89
M0%):P?x  
377.74
F/w!4,'<?5  
101.86
s&$Zgf6Z  
73.50
wLC|mB yq  
ZUMzWK5Th  
  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。 -U=bC   
4 主要运行费用分析 8\t~ *@"  
  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。 6kKIDEX  
H5=-b@(  
  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。 5"6Y=AuQ6  
6`{Y#2T  
  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。 _w=si?q  
~k4S~!(U0  
  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。 x(&o=Pu  
{d(@o!;Fi  
  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。 KZ pqbI Z  
5 结论 $uF} GP_)  
  ①当进水水质超过设计指标时,一般难达到排放标准。 +HQX]t:Y  
G< l+94(  
  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。 [nB[]j<R*  
}eetx68\  
  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。 OZ3iH%  
V6P2W0 m  
  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。 +sq'\Tbp  
p'{B|ujj6  
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