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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: V!f' O@p[  
表1 废水水质
J qK-vvI  
CODCr(mg/L)
E9Hyd #A  
BOD5(mg/L)
FT h /1" a  
pH
,-)ww:  
色度(倍)
m88[(l  
温度(℃)
^}4ysw  
SS(mg/L)
$yZ(ws  
600~1200
sf,9Ym  
160~300
SXRND;-W8  
>13
q;<Q-jr&O  
400~600
GD<pqm`vVY  
45~55
v]m#+E   
300~600
:i]g+</  
  工程采用水解酸化、接触氧化的工艺,目的是通过废水的水解酸化反应,把难降解的高分子物质转化为较小的分子,从而改善废水的可生化性,为接触氧化创造条件[2]。 CW@G(R  
1 处理流程与设计参数
C44*qiG.  
  设计进水参数与排放标准如表2、3 所示。 D,SL_*r{  
表2 设计的进水指标
qD> D  
CODCr(mg/L)
du^r EMb%  
BOD5(mg/L)
^j g{MTa  
pH
F>rf cW2  
温度(℃)
>}B~~C;  
色度(倍)
Bk8 '*O/)  
SS(mg/L)
WyJXT.  
800
9Jp "E5Ql)  
200
g<PdiVp+  
>13
W'M\DKJ?  
45~55
O:(%m  
500
\ /6m  
450
:Qklbd[9qF  
  .X(ocs$ }  
表3 广州地区的排放标准
0 ;ov^]  
CODCr(mg/L)
8v']>5S]#  
BOD5(mg/L)
Is !DiB  
pH
. G ~,h  
色度(倍)
{T[/B"QZG  
SS(mg/L)
Y4dTv<=K@i  
80
&t w   
30
Ig6>+Mw  
6~9
Q{Lsr,  
40
B.J4}Ua  
70
c~UYs\  
2 工艺介绍 6axm H~_  
  ①沉砂池 D?_#6i;DJ  
 ]=g |e  
`N"fs Ema  
  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。 /Iu._2  
wp,z~raaS  
  ②调节池 Lay+)S.ta[  
HSOdqjR*  
  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。 Z qg(\  
/-39od0  
  ③水解酸化池 ]Zim8^n?`.  
9c=_p'G3Fw  
  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。 =#<hT s  
 G?]E6R  
  ④接触氧化池
X?.bE!3=  
%6"b< MAO  
  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。 _rqOzE)   
sz wXr  
  ⑤斜管沉淀池 k[ Iwxl;/  
b~b(Ed{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。 :u{0 M&  
3 行过程与结果 685o1c|  
  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。 rA9x T`  
  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 #a  
4T9hT~cT7  
  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。 @6$r| :]G-  
表4 各单元出水CODCr的监测结果  mg/L
Z=!*7@QY  
日期
p^YE"2 -  
原水
u?g!E."v  
水解池出水
:<&}/r  
接触氧化池出水
#s#z@F  
沉淀池出水
%T6#c7U_  
9月1日
&F'v_9  
950.8
hDlk! #*  
694.1
Ip4NkUI3T  
182.70
NTL#!  
100.22
X=\ #n-*  
9月2日
fe37T@  
745.67
v[a#>!;s  
484.69
rY!uc!  
124.82
4E |6l  
82.37
~#a1]w  
9月3日
U*&ZQw  
723.41
NNl/'ge <\  
450.38
(uG4W|?p  
105.27
u=E?N:I~F  
75.63
5&X  
9月4日
-/gS s<"  
840.0
[BQw$8 +n_  
478.83
<go~WpA|r  
134.45
#>v7" <  
89.62
3,vH:L4  
9月5日
\PLV]%3,  
650.37
ZM#WdP  
357.70
huF L [  
95.74
9iFe^^<ss  
71.42
sRZ:9de+  
9月6日
iO!lG  
620.49
"qj[[L Q  
341.27
q~^:S~q  
89.61
okcl-q  
65.24
NdNfa i  
9月7日
q9 ;\B&  
679.64
^J RTi'v  
384.19
$1?X%8V  
98.82
+E [bLz^  
67.33
iCK$ o_`?  
9月8日
s =5H.q%PV  
845.89
\Zv =?\  
524.45
5qr!OEF2  
137.44
u W|x)g11a  
88.45
K%}I}8M  
9月9日
8QN8bGxK   
812.57
2`I;f/S d  
479.42
>slN:dr0:  
108.87
1Q J$yr  
75.57
[~<',,tA0|  
9月10日
CCY|FK  
889.82
5)zB/Ta<  
503.40
| q16%6q  
151.02
WHZng QmY  
94.76
YhT1P fl  
9月11日
'q'Y:A?,  
703.27
|2<f<k/UT  
392.21
NydW9r:T  
93.99
4@e!D Du  
65.54
g$"eI/ o  
9月12日
,A!e"=HF  
587.34
Au._n,<  
300.62
b2=Q~=Wc  
85.00
]XG n2U\  
69.42
*6D%mrK  
9月13日
!(_xu{(DL  
634.68
7oe@bS/Z  
345.91
z#J/*712  
100.32
;vclAsJ  
75.67
?SOF n  
9月14日
b#;N!V X  
579.79
eAYW%a  
300.56
5652'p  
92.47
V=4u7!ha  
70.74
!bV(VRbu  
9月15日
WUWb5xA  
678.89
`{|}LFS>  
377.74
):fu   
101.86
1xdESorX(  
73.50
9Oo*8wvGG  
YV3TxvXMR  
  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。 ;*4tVp,  
4 主要运行费用分析 h>^jq{yu  
  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~dJTm[t  
t2 -nCRXEP  
  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。 :Y J7J4  
@Wx`l) b  
  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*~v'L_sI  
Fy _<Ui  
  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。 + ptF-  
,'1Olu{v[s  
  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。 Y0L5W;iM  
5 结论 o9T@uWh+  
  ①当进水水质超过设计指标时,一般难达到排放标准。 93^(O8.  
=8$0$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。 /8WpX  
.,ppGc| *  
  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。 .e FOfV)  
*m| t =9E  
  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。 PV]k3&y  
N[a ljC-R  
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