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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: N%e^2O)  
表1 废水水质
NGO ?K?  
CODCr(mg/L)
eYUq0~3  
BOD5(mg/L)
S1C#5=  
pH
U^qS[H M  
色度(倍)
|)*!&\Ch  
温度(℃)
0I2?fz)  
SS(mg/L)
F|o 1 r  
600~1200
U!JmSP  
160~300
zTi 8y<}  
>13
c+8 Y|GB  
400~600
%kgT=<E'  
45~55
&4l!2  
300~600
4E1j0ARQQ  
  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]。 L6ypn)l  
1 处理流程与设计参数
")nKFs5  
  设计进水参数与排放标准如表2、3 所示。 U#XW}T=|  
表2 设计的进水指标
e :_[0#  
CODCr(mg/L)
#c'}_s2F[  
BOD5(mg/L)
G(t&(t`[  
pH
1CV ?  
温度(℃)
t^%)d7$  
色度(倍)
O<dCvH  
SS(mg/L)
O(_f&a  
800
[[]NnWJ  
200
vVsaGW   
>13
_p9 _Pg8  
45~55
T?`Ha\go  
500
8&bNI@:@  
450
AU9:Gu@M/  
  w[EE A_\  
表3 广州地区的排放标准
RL/5 o"  
CODCr(mg/L)
F#qc#s  
BOD5(mg/L)
+j$nbU0U  
pH
2j1HN  
色度(倍)
,I,Zl.5  
SS(mg/L)
^a!oq~ZSy  
80
``kesz  
30
S>"C}F$X  
6~9
VwXR,(  
40
t!>0^['g4  
70
hIa,PZ/Q  
2 工艺介绍 ,.L o)[(  
  ①沉砂池 >F/E,U ]  
5\ }QOL  
=~dsIG  
  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。 y35e3  
ye| 2gH  
  ②调节池 ~4ijiw$  
bF +d_t  
  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。 V<KjKa+sG  
!__^M3S,k  
  ③水解酸化池 oL9ELtb ]s  
Lk-h AN{[  
  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。 F-Ku0z]){?  
MA7&fNjB  
  ④接触氧化池
v6T<K)S  
Jp~[Dm  
  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。 ;$4: &T  
Jd33QL}Hj  
  ⑤斜管沉淀池 uU+?:C  
>R\!Qk  
  斜管沉淀池设计为两个并联使用,反应区与沉淀区设计在一起。表面负荷为1.5m3/(m2·h),水力停留时间为2.25 h。废水在进入沉淀池之前已加药,所加药剂为PAC和PHP,它能去除相当一部分的CODCr和色度。特殊情况下,色度如不能达标,则投加漂白水脱色。 \Fu(IuD  
3 行过程与结果 G4uOY?0N  
  2000年6月15日开始调试,按照设计处理水量的20%左右投加污泥于水解酸化池与接触氧化池中。调试运行阶段,由于废水可生化性差,一般采用投加营养料提高BOD与COD的比值来提高废水的可生化性,培养、驯化微生物对废水的适应性。投加的养料有面粉、糖、尿素、磷。 W:2j.K9!  
  对于水解酸化池,调试初始阶段控制BOD/COD>0.3,控制每天的进水量在设计流量的10%~15%。7 d后,开始加大处理量,同时监测水解池中的pH与CODCr。运行一段时间后,填料上长有生物膜,水解酸化池中存在指示性微生物,这种微生物呈杆状,当水解酸化池中处理效果好时,它们的数量多且比较活跃。运行正常后,处理水的pH值变化明显且比较稳定,COD去除率一般在40%左右,色度也有明显变化。当然,投加养料不能中止,否则处理效果将变差。 Mo4igP  
GGGz7_s ?  
  水解酸化后的处理水进入接触氧化池中进行曝气,调试阶段采用投加糖等养料的方法来增强处理效果,促进生物膜的生长,并控制溶解氧在2~4 mg/L。刚开始运行时,池内有大量的泡沫,说明表面活性剂还大量存在,运行正常后(一般需要30 d左右),泡沫消失。由此可以看出,难处理的表面活性剂ABS经过水解酸化处理后,分子结构发生了变化。采泥样镜检可以看到丰富的钟虫以及轮虫、线虫,其他的原生动物也较多。在接触氧化池内,CODCr、色度得到明显的去除,运行近3个月时的CODCr监测结果如表4所示。 2]tW&y_i  
表4 各单元出水CODCr的监测结果  mg/L
9['>$ON  
日期
>5Sm.7}R  
原水
o~VZ%B  
水解池出水
asYUb&Hz88  
接触氧化池出水
_+&/P&  
沉淀池出水
YUlH5rO3  
9月1日
BM02k\%  
950.8
LlbE]_Z!U%  
694.1
kM(,8j  
182.70
vVbS 4_  
100.22
.gw6W0\F  
9月2日
S$nEflcz  
745.67
z*/}rk4i  
484.69
4?aNJyV%&  
124.82
W0# VDe]>  
82.37
oX6()FR  
9月3日
)AAPT7!U  
723.41
p@+D$  
450.38
)`<7qT_BM  
105.27
sW@_q8lG  
75.63
h x hl  
9月4日
S6c>D&Q  
840.0
W%K=N-kE_  
478.83
;VPYWss  
134.45
??g = `yH  
89.62
n`|CD Kb  
9月5日
`FIS2sl/  
650.37
tQIz  
357.70
^xF-IA#ZeB  
95.74
s"0Hz"[^=  
71.42
=tqChw   
9月6日
R nk&:c  
620.49
VJ|8 0?4h  
341.27
RVa{%   
89.61
O|0}m  
65.24
]0myoWpi3  
9月7日
p`oHF  5  
679.64
UJrN+RtL  
384.19
E3h-?ugO'  
98.82
)zvjsx*e=J  
67.33
>twog}%  
9月8日
k3r<']S^  
845.89
$3{I'r]  
524.45
2p8}6y:}7  
137.44
]Y wvwmZ  
88.45
?F@X>zR2  
9月9日
hO4*  X  
812.57
]gB:ht  
479.42
# l-/!j  
108.87
gYvT'72  
75.57
(, 2U?p  
9月10日
~`o%Y"p%rv  
889.82
5:X^Q.f;  
503.40
6B`,^8Lp  
151.02
F}=O Mo:.  
94.76
9Gk#2  
9月11日
gl!F)RdH  
703.27
(j884bu  
392.21
RWINdJZ  
93.99
xY1@Ja  
65.54
+"Mlj$O  
9月12日
.vhEm6wJUM  
587.34
jin XK  
300.62
$o>6Io|D  
85.00
DjQgF=;  
69.42
n% ={!WD  
9月13日
P_%kYcX'  
634.68
4#2iq@s  
345.91
yh"48@L'D  
100.32
5!}fd/}Uk  
75.67
hR%2[lBn!]  
9月14日
\4roM1&[  
579.79
p )w{}@%r  
300.56
P'D'+qS  
92.47
Cy'! >  
70.74
l\1_v7s  
9月15日
XCQPVSh  
678.89
sD ,FJ:dy  
377.74
>`u/#mrd  
101.86
|t&gyj  
73.50
?D S|vCae  
bd@1j`i  
  一般情况下,接触氧化池的出水CODCr和SS还比较高,在进入斜管沉淀池时要投加PAC和PHP,投加量可根据经验或做小试确定。当水质变化较大时,要加大PAC和PHP的投加量。沉淀池出水色度有时偏高,还要在脱色池中投加漂白水进一步去除色度。因为沉淀池采用斜管,表面负荷较小,但出水中SS一般能达标。沉淀池中的污泥排入污泥浓缩池中浓缩,再经板框压滤机脱水。 [-'LJG Wb<  
4 主要运行费用分析 mM)d`br  
  运行费用由以下几个方面组成:投酸费用,泵、鼓风机、以及其他机械设备运行费用,药剂费用,养料费,人工费用等。 Onj)AJ9M0r  
xr).ZswQ  
  ①投酸费用:由于该厂为新建厂,生产工艺中无碱回收系统,故每天的中和用酸量较大,将近2 kg/m3,硫酸按450元/t计算,投酸的成本为4500 元/d。 Tl `HFZQ1  
fT  
  ②电费:一般情况下,运行两台鼓风机,每台功率为55kW;每天运行两台7.5kW水泵,总功率为125kW。按实际运行功率100 kW计算,用电量为2400 kW/d,则电费为2400 元/d。 e{7"7wn=  
GP;UuQz  
  ③药剂费、养料费:每天用去1.5t PAC、0.5t PHP,按平均价1800元/t计算,则药剂费用为3600 元/d;实际运行时,每天投加的养料费用也不少于800 元/d。 ZIikDi h1  
LP:F'Q:<  
  经初步估算,该厂的废水处理费用至少在2.26元/t以上。估计碱回收开展起来后,运行费用会有所降低,但也在1.4元/t以上。 Nvj0MD{ X  
5 结论 %r >Y)@$Vt  
  ①当进水水质超过设计指标时,一般难达到排放标准。 +N:=|u.g  
y?.l9  
  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{-& ;>  
J\c\Ar :  
  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。 66%4p%#b4  
Cso-WG,  
  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。 c},wW@SF2W  
FCA ]zR1  
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