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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: 1;kMbl]  
表1 废水水质
(ot56`,k  
CODCr(mg/L)
k0PwAt)65  
BOD5(mg/L)
G8w@C  
pH
ZGX"Vn|YL  
色度(倍)
KLG.?`h:  
温度(℃)
Cb<7?),vK  
SS(mg/L)
Ufi#y<dP  
600~1200
("}Hs[  
160~300
3HP { a  
>13
-b+)Dp~$p  
400~600
`l?MmIJ  
45~55
g]44|9x(W  
300~600
RB""(<  
  工程采用水解酸化、接触氧化的工艺,目的是通过废水的水解酸化反应,把难降解的高分子物质转化为较小的分子,从而改善废水的可生化性,为接触氧化创造条件[2]。 6OC4?#96%'  
1 处理流程与设计参数
J'=s25OWU  
  设计进水参数与排放标准如表2、3 所示。 GpXf).a@  
表2 设计的进水指标
FChW`b&S  
CODCr(mg/L)
p'@z}T?F  
BOD5(mg/L)
'i3-mZ/|8  
pH
?_S);  
温度(℃)
T72Z<h|<  
色度(倍)
5f@&XwD9  
SS(mg/L)
,e`n2)  
800
{ }" <  
200
l!j=em@  
>13
v,rKuvc'  
45~55
5|bfrc  
500
\!>qtFT  
450
]wbV 1Y"  
  0Y~5|OXJ  
表3 广州地区的排放标准
8j ky-r  
CODCr(mg/L)
,MLAW  
BOD5(mg/L)
Qq.Ja%Zq  
pH
6LT.ng  
色度(倍)
%~Wr/TOt +  
SS(mg/L)
R++w>5 5A  
80
}qhND-9#@  
30
cm>+f^4?n  
6~9
ch/DBu  
40
wr6(C:  
70
@ `SlOKz!=  
2 工艺介绍 *.-qbwOg  
  ①沉砂池 sFRQFX0XoY  
DPlmrN9@=  
;E\e.R  
  沉砂池设计停留时间为15 min。在沉砂池中部设置格栅,主要是去除一些大的杂物。在池的前段开始加酸,通过搅拌机搅动使酸碱充分反应。沉砂池内不设曝气管,格栅人工清渣。 fj y2\J!  
Q~)A fa{  
  ②调节池 5S%#3YHY2  
^A t,x  
  在调节池的入口处设置pH监测仪。在工程设计时,特别增加了调节池的调节时间,废水在调节池的停留时间为8 h。调节池内设置穿孔曝气管曝气,曝气的主要用途是脱硫和使酸碱反应更充分,以保证进入水解酸化池废水的pH值在7~10之间。废水在进入水解酸化池之前主要通过降温装置使温度降到40 ℃以下,以保证微生物的正常代谢。 q>dERN&  
FmtV[C #  
  ③水解酸化池 RjG=RfB'V  
ne'Y{n(8%  
  设计的水解酸化池与一般的水解酸化池有不同之处:a.水解酸化池中挂填料,使污泥附着在填料上形成膜,从而增大污水与污泥的接触面积,达到增加泥水接触时间的目的;b.模仿UASB工艺,采用虹吸脉冲布水的方法,使布水均匀;c.控制每次脉冲的时间在5~7min,通过脉冲布水,可以造成剧烈搅动,激起池底的沉积污泥,又一次加强泥水之间的接触;d.根据实际经验确定污水在池中的停留时间,而不是单纯采用一般的容积负荷来设计池容。 zFO#oW,D  
Hu7WU;w  
  ④接触氧化池
iVf8M$!m  
JCZ5q9b  
  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。 oD7^9=#  
aX(Y `g)|  
  ⑤斜管沉淀池 |j~{gfpSE  
dp#'~[j  
  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。 PitDk 1T  
3 行过程与结果 2f7]= snCG  
  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。 ""u>5f  
  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。 Dro2R_j{  
c:sk1I,d~^  
  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。 },(Ln%M  
表4 各单元出水CODCr的监测结果  mg/L
6F4OISy%3  
日期
[_wenlkm  
原水
:~{x'`czJ  
水解池出水
mj9r#v3.  
接触氧化池出水
z9 )I@P"  
沉淀池出水
FF7  
9月1日
$wx)/t<  
950.8
An0Zg'o!G  
694.1
?*h 2:a$  
182.70
6~_ TXy/  
100.22
<>tQa5;  
9月2日
/degBL+  
745.67
~$\9T.tre2  
484.69
!QTfQ69Y0  
124.82
6~@S,i1  
82.37
2[8C?7_K0?  
9月3日
f1_b``M  
723.41
X5hamkM*m  
450.38
+%%Ef]  
105.27
~5Cid)Q}@o  
75.63
oXxY$x*R1  
9月4日
aA|<W g  
840.0
Q,f~7IVX  
478.83
+' lj\_n  
134.45
k"z ~>  
89.62
5x=aJl;G  
9月5日
V8Fp1?E9S  
650.37
DT Cwf  
357.70
zarxv| }$  
95.74
L/Ytkag  
71.42
M&v;# CV  
9月6日
@|2L> N  
620.49
N*w6D:  
341.27
^xt@  
89.61
sy]hMGH:3W  
65.24
3n!f'" T  
9月7日
3-PqUJT$   
679.64
M/mm2?4  
384.19
H,3WdSL`K  
98.82
QMhvyz kS  
67.33
Ab In\,x  
9月8日
M-8 `zA2  
845.89
|Zk2]eUO+  
524.45
x^7 9s_h5  
137.44
.|e8v _2J  
88.45
mt]^d;E  
9月9日
ubv>* iO  
812.57
q5G`q&O5  
479.42
yv|`A2@9  
108.87
tZG l^mA"g  
75.57
\U3v5|Q  
9月10日
nMK$&h,{  
889.82
npd:aGx  
503.40
S1[, al  
151.02
U\u07^h[  
94.76
PXyv);#Q`  
9月11日
kno[!A7_6  
703.27
5rmU 9L  
392.21
C5~n^I|  
93.99
|;7mDhj=  
65.54
v3aPHf  
9月12日
5.*,IedY  
587.34
S2e3d  
300.62
YrJUs]A  
85.00
tfN[- 3)Z  
69.42
@,n)1*{P  
9月13日
1C8xJ6F  
634.68
Hf @4p'  
345.91
 =aZ d>{Y  
100.32
Ga5*tWj  
75.67
CYLab5A  
9月14日
U8 Zb&6  
579.79
A{ ~D_q  
300.56
le\-h'D  
92.47
D{6 y^@/  
70.74
.DhI3'Jrl  
9月15日
C '( Y  
678.89
bO\++zOF  
377.74
4{YA['  
101.86
N l@G\_  
73.50
o'#& =h$_  
{s mk<NL  
  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。 EfEgY|V0  
4 主要运行费用分析 $H@SXx  
  运行费用由以下几个方面组成:投酸费用,泵、鼓风机、以及其他机械设备运行费用,药剂费用,养料费,人工费用等。 ]3O&8,  
ddfGR/1X  
  ①投酸费用:由于该厂为新建厂,生产工艺中无碱回收系统,故每天的中和用酸量较大,将近2 kg/m3,硫酸按450元/t计算,投酸的成本为4500 元/d。 i/ /H5D3  
F@u7Oel@m  
  ②电费:一般情况下,运行两台鼓风机,每台功率为55kW;每天运行两台7.5kW水泵,总功率为125kW。按实际运行功率100 kW计算,用电量为2400 kW/d,则电费为2400 元/d。 )dkU4]  
b(0<,r8  
  ③药剂费、养料费:每天用去1.5t PAC、0.5t PHP,按平均价1800元/t计算,则药剂费用为3600 元/d;实际运行时,每天投加的养料费用也不少于800 元/d。 ~!$"J}d}<  
EV?}oh"x  
  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。 I\Op/`_=E  
5 结论 8F uxN2  
  ①当进水水质超过设计指标时,一般难达到排放标准。 RN k|h  
dVbFMQ&  
  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。 ,Pa*; o\  
h5P_kZJ  
  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。 1&dtq,|N  
0i*V?  
  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。 '9}&@;-_  
,:t,$A  
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