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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 正序阅读 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: -AZ\u\xCB  
表1 废水水质
:@K~>^+U  
CODCr(mg/L)
iPdR;O'  
BOD5(mg/L)
9a0|iy  
pH
3h**y %^  
色度(倍)
DH!_UV  
温度(℃)
B~47mw&b  
SS(mg/L)
51Q ~/  
600~1200
Y{OnW98  
160~300
d/lV+yZ  
>13
@waY+sqt=  
400~600
Y@limkN:  
45~55
"=!sZO?3  
300~600
o ^""=Z  
  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]。 t>h:s3c  
1 处理流程与设计参数
v0KJKrliGO  
  设计进水参数与排放标准如表2、3 所示。 @0-vf>e3-  
表2 设计的进水指标
_ qU-@Y$  
CODCr(mg/L)
_kdt0Vr,L  
BOD5(mg/L)
H Nd? '  
pH
t]E@AJO K  
温度(℃)
 ^w_\D?  
色度(倍)
>Q:h0b_$U  
SS(mg/L)
eV j7%9  
800
1p8hn!V  
200
QW_BT ^d"  
>13
nPk&/H%5hn  
45~55
LCW}1H:Q  
500
,&L} ^Up  
450
';v1AX}5q  
  i!gS]?*DH  
表3 广州地区的排放标准
BWNI|pq)v  
CODCr(mg/L)
lQEsa45  
BOD5(mg/L)
J 5';H b)  
pH
:(wFNK/0{  
色度(倍)
a(=lQ(v/?  
SS(mg/L)
O5Z9`_ 9<  
80
gPT_}#_GxM  
30
'Grii,  
6~9
(RV#piM  
40
)E*f30  
70
T3@2e0u )  
2 工艺介绍 ] xHiy+  
  ①沉砂池 %UrNPk  
Pz{MYw  
$<nRW*d  
  沉砂池设计停留时间为15 min。在沉砂池中部设置格栅,主要是去除一些大的杂物。在池的前段开始加酸,通过搅拌机搅动使酸碱充分反应。沉砂池内不设曝气管,格栅人工清渣。 1C{0 R.  
+;lDU}$  
  ②调节池 2=fM\G  
>W] Wc4 \  
  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。 yZ,pH1  
4)tY6ds)r|  
  ③水解酸化池 ; X+tCkzF  
y4jiOhF<d  
  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。 ,dQ*0XO!  
P_0X+Tz  
  ④接触氧化池
O713'i  
faRQj:R8  
  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。 uo]\L^j   
H if| z[0$  
  ⑤斜管沉淀池 V)~b+D  
!O!:=wq  
  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。 #@BhGB`9Qt  
3 行过程与结果 v2]N5  
  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。 "B__a(  
  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。 ]#shuZ##>0  
/PaS <"<P@  
  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。 /V+7:WDj  
表4 各单元出水CODCr的监测结果  mg/L
R$u1\r1I  
日期
 rwSR  
原水
u{uqK7]+  
水解池出水
\>oy2{=;'  
接触氧化池出水
GE] QRKf  
沉淀池出水
X^&--@l}T!  
9月1日
N6BOUU]  
950.8
"u sPzp5  
694.1
Zr6.Nw  
182.70
h~%8p ]  
100.22
a)S6Z  
9月2日
/i oBc}]  
745.67
Fku<|1}&y  
484.69
<7Yh<(R e^  
124.82
Hv' OO@z  
82.37
@Wm:Rz  
9月3日
>^,?0HP  
723.41
5mL4Zq"  
450.38
fpO2bD%$8  
105.27
HHgv, bC!  
75.63
=l] lwA -  
9月4日
>@a7Zzl0H  
840.0
\j.l1O  
478.83
&VCg`r-{~  
134.45
WD kE 5  
89.62
pP"j|  
9月5日
fb[lL7  
650.37
]|K6Z>V  
357.70
7dE.\#6r  
95.74
]vV)$xMX  
71.42
BT$Oh4y4  
9月6日
AG;KXL[V  
620.49
FKhgUnw  
341.27
v:w^$]4  
89.61
) jM-5}"  
65.24
{ utnbtmu  
9月7日
i],~tT|P  
679.64
;K4uu<e \  
384.19
eE;j#2SEO  
98.82
7xWJw  
67.33
9JILK9mVO  
9月8日
Es\J%*\u  
845.89
CC$rt2\e  
524.45
:gRVa=}=  
137.44
)?LZg<<   
88.45
66_=b d(9  
9月9日
z  61Fq  
812.57
%`/F> `  
479.42
"zqa:D26  
108.87
=xSf-\F  
75.57
xv%]g= Q  
9月10日
C!6D /S  
889.82
FNo.#Z5+b  
503.40
gp'k(rGH  
151.02
3Jj&wHp]  
94.76
xjrL@LO#  
9月11日
oP:R1<  
703.27
Kt/:caD  
392.21
8{6`?qst@  
93.99
!>GDp>0  
65.54
>Y|P+Z\7  
9月12日
=&DuQvN,  
587.34
j^h:*rw  
300.62
-e0?1.A$  
85.00
x]4>f[>*>  
69.42
OgHqF,0MN  
9月13日
jc,Q g2  
634.68
:X}Ie P  
345.91
5Y@Hb!5D  
100.32
;*=7>"o'`  
75.67
4i<GqG  
9月14日
;3%Y@FS@  
579.79
sI{?4k  
300.56
SQ'%a-Mct  
92.47
/Kd'!lMuz  
70.74
}?HWUAL\  
9月15日
0;]VTz?P  
678.89
t[AA=  
377.74
<UTO\w%  
101.86
E!>MJlA:k6  
73.50
}%^ 3  
Gh<#wa['}  
  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。 zz8N BO  
4 主要运行费用分析 s{4 2_O?,c  
  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。 9! yDZ<s  
Z|A+\#'  
  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。 Owv}lJ  
Z!4B=?(  
  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。 M<SVH_  
lg{M\ +  
  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。 ke)<E98DC  
o :j'd  
  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。 =<AG}by![  
5 结论 klTRuU(  
  ①当进水水质超过设计指标时,一般难达到排放标准。 vtc%MG1  
H;+98AIy`  
  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。 1k{H,p7  
TxTxyYd  
  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。 qV-1aaA  
V|<'o<h8  
  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。 {J/+KK  
XRP+0=0  
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