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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: G!~[+B  
表1 废水水质
ZVotIQ/Q'  
CODCr(mg/L)
'>(R'g42n  
BOD5(mg/L)
Wt+aW  
pH
}S6Sz&)  
色度(倍)
nGA'\+zj L  
温度(℃)
&F" Mkyf  
SS(mg/L)
k))*Sg  
600~1200
Xr~6_N{J  
160~300
-}k'a{sj=  
>13
D"fE )@Q@Y  
400~600
]H7_bix  
45~55
haW8zb0z  
300~600
-bo2"*|m  
  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]。 {e[S?1t=l  
1 处理流程与设计参数
VtF^; f  
  设计进水参数与排放标准如表2、3 所示。 ;nG"y:qq  
表2 设计的进水指标
UC^&& 2maI  
CODCr(mg/L)
:7p0JG d  
BOD5(mg/L)
NAhV8  
pH
VE^NSk Oa&  
温度(℃)
"^gZ h3  
色度(倍)
XEV-D9n  
SS(mg/L)
Y5=~>*e  
800
>yUThhJRn  
200
 m3 ;  
>13
VP\HPSp  
45~55
c a_N76o!  
500
\8Mkb]QA  
450
 wxsJB2  
  NmST1pMk  
表3 广州地区的排放标准
J[Y A1  
CODCr(mg/L)
T;GBZR%  
BOD5(mg/L)
 -6~*:zg,  
pH
7oF`Os+U  
色度(倍)
(&PamsV*8  
SS(mg/L)
Z/q%%(fh 0  
80
Ms1G&NYP  
30
}Bc'(2A;,  
6~9
H4l:L(!D  
40
|r}%AN6+  
70
{Hp?rY@  
2 工艺介绍 QIi*'21a+  
  ①沉砂池 @KOa5-u  
!Q.c8GRUQ  
U&u7d$ANP  
  沉砂池设计停留时间为15 min。在沉砂池中部设置格栅,主要是去除一些大的杂物。在池的前段开始加酸,通过搅拌机搅动使酸碱充分反应。沉砂池内不设曝气管,格栅人工清渣。 3BY/&'oX  
tH_# q"@)  
  ②调节池 ~%<PEl|  
="A[*:h C"  
  在调节池的入口处设置pH监测仪。在工程设计时,特别增加了调节池的调节时间,废水在调节池的停留时间为8 h。调节池内设置穿孔曝气管曝气,曝气的主要用途是脱硫和使酸碱反应更充分,以保证进入水解酸化池废水的pH值在7~10之间。废水在进入水解酸化池之前主要通过降温装置使温度降到40 ℃以下,以保证微生物的正常代谢。 DVB:8"Bu  
;euWpE;E\#  
  ③水解酸化池 _eO]awsA  
il#rdJ1@t  
  设计的水解酸化池与一般的水解酸化池有不同之处:a.水解酸化池中挂填料,使污泥附着在填料上形成膜,从而增大污水与污泥的接触面积,达到增加泥水接触时间的目的;b.模仿UASB工艺,采用虹吸脉冲布水的方法,使布水均匀;c.控制每次脉冲的时间在5~7min,通过脉冲布水,可以造成剧烈搅动,激起池底的沉积污泥,又一次加强泥水之间的接触;d.根据实际经验确定污水在池中的停留时间,而不是单纯采用一般的容积负荷来设计池容。 y.O? c &!  
Iewq?s\Fo  
  ④接触氧化池
Fj]S8wI  
<;XJ::d  
  设计的接触氧化池有以下特点:a.采用组合填料。b.采用微孔曝气器布气,提高氧的利用效率。工艺采用的气水比为25∶1,设置4台SSR型鼓风机,平时2用2备,特殊情况下3用1备,空气流量为40m3/min。在运行过程中,控制水中溶解氧在2~4mg/L。c.在接触氧化池末段设置中间沉淀池,目的是沉淀一部分污泥和脱落的膜,并回流至水解池,使最终进入斜管沉淀池中的泥量有所减少,继而减少沉淀池中药剂的用量。同时,回流到水解酸化池的污泥由于有比较长的停留时间,大部分能够得到消化[2]。d.设计水力停留时间为8 h。 t =*K?'ly  
@i`gR%  
  ⑤斜管沉淀池 z)0VP QMT  
a>kD G <.A  
  斜管沉淀池设计为两个并联使用,反应区与沉淀区设计在一起。表面负荷为1.5m3/(m2·h),水力停留时间为2.25 h。废水在进入沉淀池之前已加药,所加药剂为PAC和PHP,它能去除相当一部分的CODCr和色度。特殊情况下,色度如不能达标,则投加漂白水脱色。 6 %=BYDF  
3 行过程与结果 ?UxY4m%R;  
  2000年6月15日开始调试,按照设计处理水量的20%左右投加污泥于水解酸化池与接触氧化池中。调试运行阶段,由于废水可生化性差,一般采用投加营养料提高BOD与COD的比值来提高废水的可生化性,培养、驯化微生物对废水的适应性。投加的养料有面粉、糖、尿素、磷。 {c1qC zM4  
  对于水解酸化池,调试初始阶段控制BOD/COD>0.3,控制每天的进水量在设计流量的10%~15%。7 d后,开始加大处理量,同时监测水解池中的pH与CODCr。运行一段时间后,填料上长有生物膜,水解酸化池中存在指示性微生物,这种微生物呈杆状,当水解酸化池中处理效果好时,它们的数量多且比较活跃。运行正常后,处理水的pH值变化明显且比较稳定,COD去除率一般在40%左右,色度也有明显变化。当然,投加养料不能中止,否则处理效果将变差。 ]S:@=9JB'  
[x)e6p)  
  水解酸化后的处理水进入接触氧化池中进行曝气,调试阶段采用投加糖等养料的方法来增强处理效果,促进生物膜的生长,并控制溶解氧在2~4 mg/L。刚开始运行时,池内有大量的泡沫,说明表面活性剂还大量存在,运行正常后(一般需要30 d左右),泡沫消失。由此可以看出,难处理的表面活性剂ABS经过水解酸化处理后,分子结构发生了变化。采泥样镜检可以看到丰富的钟虫以及轮虫、线虫,其他的原生动物也较多。在接触氧化池内,CODCr、色度得到明显的去除,运行近3个月时的CODCr监测结果如表4所示。 ~3%3{a a  
表4 各单元出水CODCr的监测结果  mg/L
joA+  
日期
n>4S P_[E7  
原水
s/^k;qw  
水解池出水
K$.zO4  
接触氧化池出水
HZm i ?  
沉淀池出水
sfV.X:ev  
9月1日
*I67SBt  
950.8
FNuu',:  
694.1
 ~Hs{(7   
182.70
`k&K"jA7$  
100.22
{*U:Wm<  
9月2日
Z-|C{1}A  
745.67
]e.+u  
484.69
zfb _ )  
124.82
}qhK.e  
82.37
Ra5'x)m36)  
9月3日
/zf>>O`  
723.41
lzG;F]  
450.38
[IFRwQ^%_O  
105.27
v8bl-9DQ  
75.63
Lzx$"R-  
9月4日
^ :DhHqvK  
840.0
no NF;zT  
478.83
gkML .u  
134.45
nX\]i~  
89.62
ClMtl59  
9月5日
=j+oKGkoCa  
650.37
`3y!XET  
357.70
@=NVOJy}c  
95.74
)n}]]^Sc  
71.42
?[ S >&Vq  
9月6日
HM@}!6/s  
620.49
A_jB|<bjTP  
341.27
-S,ir  
89.61
c. TB8Ol  
65.24
"zedbJ0  
9月7日
| 3N.5{  
679.64
y '_V/w s  
384.19
T6R7,Vt'v  
98.82
1o|0x\q  
67.33
A]Q1&qM%  
9月8日
"[Qb'9/Jc  
845.89
P~Te+ -jX}  
524.45
io t.E%G  
137.44
jiA5oX^g  
88.45
#*yM2H"7,;  
9月9日
!j!Z%]7  
812.57
!lQ#sL`  
479.42
S|K |rDr0n  
108.87
6 QN1+MwB  
75.57
TK; \_yN  
9月10日
`fQM  
889.82
wrH7 pd  
503.40
wXc,FD$  
151.02
q{a#HnZo"  
94.76
0-*Z<cu%l  
9月11日
V3## B}2[Y  
703.27
`Jn,IDq  
392.21
`koOp  
93.99
fCLcU@3W?  
65.54
^rL ,&rk  
9月12日
"hW(S  
587.34
|,3l`o k  
300.62
G OpjRA@  
85.00
P2On k l  
69.42
}f0u5:;Zth  
9月13日
qh$X^%g  
634.68
J2'K?|,m  
345.91
Oo kxg *!5  
100.32
7gm:ZS   
75.67
d Qai4e>[  
9月14日
WV2~(/hX&  
579.79
N#UXP5C(  
300.56
tn{8u7  
92.47
;b1wk^,Hw~  
70.74
n8$=f'Hgb  
9月15日
y:,9I` aW  
678.89
\yG`Sfu2  
377.74
zP&q7 t;>  
101.86
Yx ),6C3  
73.50
Fu%X  
sT`^ljp4  
  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。 0[)VO[  
4 主要运行费用分析 U^rm: *f  
  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。 ,H39V+Y*  
*d>vR1  
  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。 [N:BM% FQ  
TsHF tj9S  
  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。 O@jqdJu  
//.>>-~1m  
  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。 @B`Md3$7  
c!Dc8=nE0m  
  经初步估算,该厂的废水处理费用至少在2.26元/t以上。估计碱回收开展起来后,运行费用会有所降低,但也在1.4元/t以上。 Rri`dmH   
5 结论 u 9]1X1wV  
  ①当进水水质超过设计指标时,一般难达到排放标准。 n"G`b  
{QQl$ys/  
  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。 ]V<-J   
qn"K9k  
  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。 zn)yFnB!TH  
ue0s&WF|  
  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。 =|SdVv   
*YvRNHP  
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