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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: H-1@z$p  
表1 废水水质
%Kw5 b ;  
CODCr(mg/L)
6$%]p1"!K  
BOD5(mg/L)
K%2,z3ps  
pH
IW$&V``v  
色度(倍)
nD MNaMYb  
温度(℃)
lU:z>gC  
SS(mg/L)
lBD{)Va  
600~1200
*h@nAB\3  
160~300
: b $ M  
>13
L7X._XBO[  
400~600
ugVsp&i#  
45~55
i*.Z~$  
300~600
xot q$r  
  工程采用水解酸化、接触氧化的工艺,目的是通过废水的水解酸化反应,把难降解的高分子物质转化为较小的分子,从而改善废水的可生化性,为接触氧化创造条件[2]。 Z TjlGU `  
1 处理流程与设计参数
N^%[ B9D  
  设计进水参数与排放标准如表2、3 所示。 q'C'S#qqn  
表2 设计的进水指标
#uuwzE*M_  
CODCr(mg/L)
lJ}G"RTm  
BOD5(mg/L)
FRs5 Pb1  
pH
e] **Z,Z  
温度(℃)
yK{;72  
色度(倍)
dRWp/3 }  
SS(mg/L)
+qzs C/y  
800
Zt[ P kBi  
200
lYQcQ*-  
>13
@ 105 @9F  
45~55
pZjyzH{~  
500
Rqvm%sAi  
450
QVzLf+R~  
  &W".fRH_O  
表3 广州地区的排放标准
(nvSB}?  
CODCr(mg/L)
LL kAA?P  
BOD5(mg/L)
{ #>@h7  
pH
@kI^6(.  
色度(倍)
ph^qQDA  
SS(mg/L)
3ywBq9FGhp  
80
.`xcR]PQ  
30
<t]i' D(K  
6~9
hvZW~ =75  
40
PJh\U1Z  
70
a/`fJY6rR  
2 工艺介绍 {*>$LlL  
  ①沉砂池 <f{m=Dc  
B^{bXhDp  
shnfH   
  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。 L-G186B$r  
49Ht I9@  
  ②调节池 ^vsOlA(4  
'HW(RC0dR  
  在调节池的入口处设置pH监测仪。在工程设计时,特别增加了调节池的调节时间,废水在调节池的停留时间为8 h。调节池内设置穿孔曝气管曝气,曝气的主要用途是脱硫和使酸碱反应更充分,以保证进入水解酸化池废水的pH值在7~10之间。废水在进入水解酸化池之前主要通过降温装置使温度降到40 ℃以下,以保证微生物的正常代谢。 E62VuX  
i!YZF$|  
  ③水解酸化池 otX#}} +  
I%{^i 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。 {vA;#6B|  
,ulNap"R  
  ④接触氧化池
YVu8/D@ o  
If!0w ;h  
  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。 `2r21rVntf  
/1 n}IRuw  
  ⑤斜管沉淀池 j] M)i:n  
8 _`Lx_R  
  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。 Ie4*#N_  
3 行过程与结果 b;!ilBc  
  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。 o#0NIn"GS/  
  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。 RA.@(DN&  
Z.<1,EKi=  
  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。 O@E&lP6  
表4 各单元出水CODCr的监测结果  mg/L
$8_*LR$  
日期
_}JygOew  
原水
7zQD.+&L  
水解池出水
J>Zd75;U  
接触氧化池出水
rZpc"<U  
沉淀池出水
If4YqBG  
9月1日
|'KNR]: N  
950.8
?0_i{BvN  
694.1
/9GqEQsfM  
182.70
*r9I 1W  
100.22
QAb[M\G  
9月2日
p=405~  
745.67
*O 0*  
484.69
*]Vx=7 D  
124.82
Wm3H6o*  
82.37
 ^5 ;Y  
9月3日
+Z{ 4OJK  
723.41
I=3q#^}[  
450.38
`I'=d4  
105.27
OEAF.  
75.63
 /?_{DMt  
9月4日
-rH3rKtf~  
840.0
mIr{Wocx  
478.83
Rw. Uz&  
134.45
Jk1U p2#B  
89.62
n%?g+@y,^  
9月5日
B2,! 0Re  
650.37
;yUY|o  
357.70
{+r?g J  
95.74
u_ Q3v9  
71.42
:X$&g sT/,  
9月6日
aFC3yMKXh  
620.49
i3Ffk+ |b  
341.27
.:lzT"QXI  
89.61
7'&Xg_  
65.24
qrdA?V V  
9月7日
{$s:N&5  
679.64
ZU:gNO0  
384.19
wIY#TBu  
98.82
/ _cOg? o  
67.33
!?+3 jzG  
9月8日
:]//{HF  
845.89
yV]-![`D  
524.45
)kd)v4 #  
137.44
|Jq/kmn  
88.45
aI\VqOt]  
9月9日
JZc5U}i  
812.57
d3![b1  
479.42
f{)*"  
108.87
T[7DJNdG6  
75.57
%\^x3wP&o\  
9月10日
lS,Hr3Lz  
889.82
 /!9949XV  
503.40
d5i /:  
151.02
HN3 yA1<[V  
94.76
5I<?HsK@  
9月11日
+&t{IP(?  
703.27
p\,lbrv  
392.21
`n_ Z  
93.99
> W0hrt?b  
65.54
=DqGm]tA  
9月12日
c8yD-U/-  
587.34
#{]=>n)j  
300.62
>DV0!'jW  
85.00
S-L6KA{  
69.42
H)4Rs~;{'g  
9月13日
Y>z(F\  
634.68
[s2%t"H-y  
345.91
P"~ B2__*  
100.32
fW\u*dMMZE  
75.67
6Z'zB&hM}  
9月14日
w68qyG|wM  
579.79
o3`Z@-.G  
300.56
"5e]-u'  
92.47
h&Sl8$jVp  
70.74
y"]> Rr  
9月15日
"q%)we  
678.89
jG/kT5S  
377.74
EXzY4D ^  
101.86
dxd}:L~z  
73.50
fY `A  
oNdO@i%.q4  
  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。 J d`NS3;*p  
4 主要运行费用分析 }%}eyLm(  
  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。 z4<h)hh"k6  
;uJVY)7a  
  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。 q}8R>`Z{  
duM>( y  
  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。 -8TLnl~[  
]l\J"*"aB  
  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。 9:m+mpL=9  
3Y8%5/D5  
  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。 4v{gc/g  
5 结论 :jhJp m1Xq  
  ①当进水水质超过设计指标时,一般难达到排放标准。 m3,v&Z  
K 4 >d  
  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。 08twcY;&k  
phNv^R+  
  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。 EBn7waBS  
0>AA-~=-  
  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。 9iv!+(ni  
{? 6]_J  
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