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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: c-_1tSh}  
表1 废水水质
,:2Z6~z{  
CODCr(mg/L)
$41<ldJ  
BOD5(mg/L)
:!hO9ho  
pH
 P_'{|M<?  
色度(倍)
E 0/>E  
温度(℃)
QT z N  
SS(mg/L)
$gN\%X/n"1  
600~1200
,|A6l?iV  
160~300
R)ZzRz|/  
>13
M$.bC0}T  
400~600
w=<E)  
45~55
uD?RL~M  
300~600
S.Kcb=;"L  
  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]。 jnbR}a=fJ  
1 处理流程与设计参数
H! 5Ka#B  
  设计进水参数与排放标准如表2、3 所示。 GM9[ 0+u;  
表2 设计的进水指标
2bLc57j{`9  
CODCr(mg/L)
Gey-8  
BOD5(mg/L)
N0}[&rE 8  
pH
)quQI)Ym  
温度(℃)
lH`c&LL-=!  
色度(倍)
RA!m,"RM  
SS(mg/L)
Q.7X3A8  
800
U?|A3; ,xh  
200
7b-[# g  
>13
zA$ Y@f  
45~55
il{x?#Wrb  
500
fM:bXR2Y'  
450
w^HI lA  
  veh=^K%G |  
表3 广州地区的排放标准
`Has3AX8  
CODCr(mg/L)
6rG7/  
BOD5(mg/L)
GO][`zZJ]  
pH
6OPNP0@r  
色度(倍)
O f-gG~  
SS(mg/L)
WYCDEoqU2  
80
JL:B4 f%}B  
30
J[K>)@I/  
6~9
5KYR"-jY  
40
_J3\e%ys  
70
^'sOWIzeiY  
2 工艺介绍 iqXsD gkr  
  ①沉砂池 FEA/}*2F  
DB] ]6  
>LR+dShG  
  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。 zh wajc  
cFG%Ew@  
  ②调节池 akA C^:F  
gB#$"mq,  
  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。 B3Esfk  
Wv)2dD2I  
  ③水解酸化池 8DNGqaH;dt  
"7a;Ap 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。 "Mmvf'N  
f_Q_qckB%x  
  ④接触氧化池
Kth^WHL  
Y 1vSwS%{T  
  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。 SQbnn"  
1)M>vdrP  
  ⑤斜管沉淀池 2 }Q)&;u  
ef!V EtEOv  
  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。 _dq.hW7  
3 行过程与结果 ( UV8M\  
  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。 z6R<*$4  
  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。 jfHVXu^M  
yHhBUpIo  
  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。 !UlG! 820  
表4 各单元出水CODCr的监测结果  mg/L
?!~CX`eMZ  
日期
}dE0WJcO  
原水
\=4[v-3 H  
水解池出水
i}+K;,Da:8  
接触氧化池出水
\ M8;CN  
沉淀池出水
{KE858  
9月1日
&aaXw?/zr  
950.8
F%t`dz!L  
694.1
Id(L}i(X  
182.70
&hEtVkK  
100.22
6+e@)[l.zc  
9月2日
hdp;/Qz&  
745.67
r:2G11[  
484.69
n:,At] ky  
124.82
hMh8)S  
82.37
KyK%2:  
9月3日
j{U?kW{o  
723.41
9aFu51  
450.38
9q5jqFQ  
105.27
U}<5%"!;  
75.63
}lt5!u~}  
9月4日
$ (/=Wn  
840.0
v1h\ 6r'  
478.83
Cp4 U`]  
134.45
f?vbIc`  
89.62
n@|5PI"bx  
9月5日
]Fi_v?42x  
650.37
}C-K0ba7  
357.70
c12mT(+-  
95.74
eXKpum~  
71.42
{A^3<=|  
9月6日
;wGoEN  
620.49
^IQtXae6M  
341.27
^^ >j2=  
89.61
l,fwF ua  
65.24
)6 U6~!k  
9月7日
J497 >w[  
679.64
m@Hg:DY  
384.19
953GmNZ7  
98.82
E]w2 {%  
67.33
:>C D;  
9月8日
 h3 e %(a  
845.89
0VnRtLnqI  
524.45
lb{X6_.  
137.44
[jz@d\k$_  
88.45
!k<k]^Z\  
9月9日
5d;(D i5z  
812.57
DzbcLg%:W  
479.42
2Akh/pb  
108.87
DaBy<pGb?  
75.57
[{0/'+;9  
9月10日
?AVnv(_  
889.82
( QdLz5\  
503.40
`46|VQAx  
151.02
?Ld:HE  
94.76
i!G<sfL  
9月11日
YkQ=rurE  
703.27
#'m#Q6`  
392.21
@7t*X-P.;-  
93.99
Y3ypca&P9  
65.54
ZSB;4 ?:h  
9月12日
X;{U?`b-  
587.34
!MOcF5M  
300.62
>p3S,2SM  
85.00
>qdRqy)DC  
69.42
b:&= W>r  
9月13日
K&&YxX~ 3  
634.68
Egl1$,e  
345.91
([ hd  
100.32
H"rIOoxf  
75.67
rzKn5Z  
9月14日
%U$%x  
579.79
CHM+@lD  
300.56
x{{ZV]  
92.47
RTYhgq  
70.74
btB> -pT  
9月15日
$@L}/MO  
678.89
r/6h}  
377.74
AlT04H   
101.86
31}k Nc}n  
73.50
2aO.t  
,(CIcDJ2U_  
  一般情况下,接触氧化池的出水CODCr和SS还比较高,在进入斜管沉淀池时要投加PAC和PHP,投加量可根据经验或做小试确定。当水质变化较大时,要加大PAC和PHP的投加量。沉淀池出水色度有时偏高,还要在脱色池中投加漂白水进一步去除色度。因为沉淀池采用斜管,表面负荷较小,但出水中SS一般能达标。沉淀池中的污泥排入污泥浓缩池中浓缩,再经板框压滤机脱水。 a(`@u&]WZ  
4 主要运行费用分析 OO+QH 2j  
  运行费用由以下几个方面组成:投酸费用,泵、鼓风机、以及其他机械设备运行费用,药剂费用,养料费,人工费用等。 ?)B\0` %*'  
2N:|BO>  
  ①投酸费用:由于该厂为新建厂,生产工艺中无碱回收系统,故每天的中和用酸量较大,将近2 kg/m3,硫酸按450元/t计算,投酸的成本为4500 元/d。  ,L}  
/<$\)|r  
  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。 -(]s!,  
h+7THMI  
  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。 <r'l5|er  
'=2/0-;Jf  
  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。 2\p8U# ""  
5 结论 Z4 +6'  
  ①当进水水质超过设计指标时,一般难达到排放标准。 )E.!jL:g  
+I {ZW}rA  
  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%k6*FBp~  
5mxYzu;#]  
  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。 +; P8QZK6  
/7 CF f&4  
  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。 3:Mq4 0]x  
p=7 {  
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