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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: szF[LRb  
表1 废水水质
A~\:}P N  
CODCr(mg/L)
zbddn4bW9  
BOD5(mg/L)
]d9;YVAU  
pH
kFHqQs aG  
色度(倍)
~4=4Ks0  
温度(℃)
09_3`K. *  
SS(mg/L)
Sl:Qq!  
600~1200
x7L$x=8s  
160~300
 F04`MY"  
>13
#h /-  
400~600
-qs.'o ;2  
45~55
] \4-e2N`\  
300~600
"}\z7^.W>  
  工程采用水解酸化、接触氧化的工艺,目的是通过废水的水解酸化反应,把难降解的高分子物质转化为较小的分子,从而改善废水的可生化性,为接触氧化创造条件[2]。 ZJP.-`U  
1 处理流程与设计参数
Fw!5hR`,  
  设计进水参数与排放标准如表2、3 所示。 hnvn&{|  
表2 设计的进水指标
?T$i  
CODCr(mg/L)
y 8];MTl  
BOD5(mg/L)
0>H<6Ja  
pH
*ErTDy(   
温度(℃)
L(`^T`  
色度(倍)
"h$A.S  
SS(mg/L)
3_^w/-7`B  
800
^a<=@0|  
200
VI" ,E}  
>13
7lR(6ka&/  
45~55
L!mQP  
500
h-lMrI)U?h  
450
.Zf# L'Rf  
  I[tU}ojP  
表3 广州地区的排放标准
gqZ7Pro.  
CODCr(mg/L)
;S,g&%N  
BOD5(mg/L)
2r PKZ|  
pH
)z7. S"U  
色度(倍)
9dqD(S#C;"  
SS(mg/L)
;PG'em  
80
>[ lj8n  
30
<0v'IHlZ8  
6~9
5jx{O${u  
40
t m5>J)C  
70
=wS:)%u  
2 工艺介绍 rrbCg(  
  ①沉砂池 {D`F$=Dlw  
1REq.%/=  
Sq(=Bn6E  
  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。 8 hWQ  
B: {bmvy  
  ②调节池 e5veq!*C?  
Z [68ji]  
  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。 w5qhKu!1  
$t}L|"=8X  
  ③水解酸化池 xvpS%MS  
jZm1.{[>  
  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。 9J2% 9,^  
$XT&8%|*7  
  ④接触氧化池
Z(Q?epyT  
+=O8t0y n  
  设计的接触氧化池有以下特点:a.采用组合填料。b.采用微孔曝气器布气,提高氧的利用效率。工艺采用的气水比为25∶1,设置4台SSR型鼓风机,平时2用2备,特殊情况下3用1备,空气流量为40m3/min。在运行过程中,控制水中溶解氧在2~4mg/L。c.在接触氧化池末段设置中间沉淀池,目的是沉淀一部分污泥和脱落的膜,并回流至水解池,使最终进入斜管沉淀池中的泥量有所减少,继而减少沉淀池中药剂的用量。同时,回流到水解酸化池的污泥由于有比较长的停留时间,大部分能够得到消化[2]。d.设计水力停留时间为8 h。 7cvbYP\<lv  
IybMO5Mwn  
  ⑤斜管沉淀池 /*D]4AK  
q;B-np?U  
  斜管沉淀池设计为两个并联使用,反应区与沉淀区设计在一起。表面负荷为1.5m3/(m2·h),水力停留时间为2.25 h。废水在进入沉淀池之前已加药,所加药剂为PAC和PHP,它能去除相当一部分的CODCr和色度。特殊情况下,色度如不能达标,则投加漂白水脱色。 xx9qi^  
3 行过程与结果 .F 3v)  
  2000年6月15日开始调试,按照设计处理水量的20%左右投加污泥于水解酸化池与接触氧化池中。调试运行阶段,由于废水可生化性差,一般采用投加营养料提高BOD与COD的比值来提高废水的可生化性,培养、驯化微生物对废水的适应性。投加的养料有面粉、糖、尿素、磷。 LvW9kL+WiQ  
  对于水解酸化池,调试初始阶段控制BOD/COD>0.3,控制每天的进水量在设计流量的10%~15%。7 d后,开始加大处理量,同时监测水解池中的pH与CODCr。运行一段时间后,填料上长有生物膜,水解酸化池中存在指示性微生物,这种微生物呈杆状,当水解酸化池中处理效果好时,它们的数量多且比较活跃。运行正常后,处理水的pH值变化明显且比较稳定,COD去除率一般在40%左右,色度也有明显变化。当然,投加养料不能中止,否则处理效果将变差。  D&N5)  
'SOp!h$  
  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。 \7("bB=  
表4 各单元出水CODCr的监测结果  mg/L
M;3uG/E\  
日期
dwJ'hg  
原水
H#w n3O  
水解池出水
FV:{lC{h~  
接触氧化池出水
xE4T\%-K  
沉淀池出水
#sNa}292"  
9月1日
;:"~utL7  
950.8
|h6)p;`gc  
694.1
G ytI_an8  
182.70
.hT^7|Jz[  
100.22
jY$ |_o.4  
9月2日
9$#2+G!J  
745.67
HHg=:>L z  
484.69
,uDB ]  
124.82
8FbBv"LI,g  
82.37
n;2W=N?y  
9月3日
JX>_imo  
723.41
Av+R~ &h  
450.38
Uv5E$Y"e10  
105.27
Wp T.25  
75.63
iOzw)<  
9月4日
%o*afd  
840.0
rK)%n!Z  
478.83
l3(k  
134.45
,!u^E|24  
89.62
SE%i@}  
9月5日
cUS2* 7h  
650.37
N!Kd VDdT|  
357.70
1AA(qE  
95.74
'VR5>r  
71.42
C, jPr )6)  
9月6日
iY.~N#Q  
620.49
213D{#2  
341.27
p|Z"< I7p(  
89.61
r|0C G^:C  
65.24
'KyT]OObS  
9月7日
-YS n 3=  
679.64
g/V C$I!'  
384.19
yHT}rRS8  
98.82
EKwS~G.b!  
67.33
mb\vHu*53  
9月8日
x40R)Led  
845.89
AO^F6Y/  
524.45
h1)p{ 5}H  
137.44
,9W0fm \t  
88.45
<<n8P5pXt  
9月9日
VFG)|Z  
812.57
TzX>d<x  
479.42
_^&oNm1  
108.87
i<=@ 7W  
75.57
YK"({Z>U  
9月10日
vz@QGgQ9~2  
889.82
+cj NA2@  
503.40
E}" &? oY  
151.02
XtQ3$0{*%  
94.76
=]7 \--  
9月11日
*NXwllrci  
703.27
#!, xjd  
392.21
lXB_ HDY  
93.99
RA\H?1;8C  
65.54
jh g!K.A  
9月12日
- MBK/  
587.34
Oe;9[=L[  
300.62
QQrvT,]  
85.00
# ^%'*/z  
69.42
F htf4  
9月13日
j"YJ1R-5  
634.68
4vy!'r@   
345.91
g@1MIm c'!  
100.32
{8UBxFIM(  
75.67
!CsoTW9C:  
9月14日
U+'?#" J8(  
579.79
31bKgU{  
300.56
XKR?vr7A2  
92.47
~ xXB !K~C  
70.74
`T~M:\^D  
9月15日
`N|WCiBV.  
678.89
Z0-W%W  
377.74
8LkC/  
101.86
qOk4qbl[  
73.50
qk:F6kL\`  
SIbQs8h]  
  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。 yqB{QFXO  
4 主要运行费用分析 U); ,Opr  
  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。 6,oi(RAf  
N 7Ne  
  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。 |w\D6d]o  
g#Yqw  
  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。 mp@JsCU  
^=W%G^jJy  
  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。 >5]Xl*{H)  
GK\'m@k  
  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。 zwAuF%U  
5 结论 ]=h Ts%]w  
  ①当进水水质超过设计指标时,一般难达到排放标准。 WhK?>u  
m,= $a\UC  
  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。 Gt-  -7S  
&I d ^n  
  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。 A.<X78!^  
e348^S&rG  
  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。 m]u#Dm7h  
a(}jn|  
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