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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: Jnt r"a-4  
表1 废水水质
RToX[R;1E  
CODCr(mg/L)
T;3~teVYB  
BOD5(mg/L)
BI#(L={5  
pH
_jkJw2+s\  
色度(倍)
q{,yas7}  
温度(℃)
t?uw^nV3E  
SS(mg/L)
mMhe,8E&  
600~1200
TKw>eGe  
160~300
H'EBe;ccM  
>13
&xlOsr/n  
400~600
8^-g yx'  
45~55
E h_[8:dK  
300~600
;NJM3g0I  
  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]。 S;vZXgyN?  
1 处理流程与设计参数
hW c M.  
  设计进水参数与排放标准如表2、3 所示。 d<;XQ.Wo7  
表2 设计的进水指标
6B?1d /8V  
CODCr(mg/L)
FUPJ&7+B  
BOD5(mg/L)
Z3T26Uk  
pH
P|)SXR  
温度(℃)
h"nv[0!)  
色度(倍)
:TWHmxch  
SS(mg/L)
q%^gG03.  
800
s*}d`"YvH  
200
X4*/h$48 w  
>13
8c$IsvJg  
45~55
WI'csM;M#  
500
EA>$t\z  
450
%s)E}cGH  
  J5rR?[i{  
表3 广州地区的排放标准
\J\1i=a-=  
CODCr(mg/L)
p|bpE F=U  
BOD5(mg/L)
D{z=)'/F  
pH
sQH.}W$C  
色度(倍)
;[ zx'e?!  
SS(mg/L)
I~T?tm  
80
`RzM)ILl  
30
02S(9^=  
6~9
SI(8.$1  
40
EX5kF  
70
},L[bDOV07  
2 工艺介绍 n*xNMw1x"T  
  ①沉砂池 =UP)b9*h  
\%^3Izsc  
Y\x Xo?  
  沉砂池设计停留时间为15 min。在沉砂池中部设置格栅,主要是去除一些大的杂物。在池的前段开始加酸,通过搅拌机搅动使酸碱充分反应。沉砂池内不设曝气管,格栅人工清渣。 +%~g$#tlJo  
\%VoX` B  
  ②调节池 ^b.J z}  
%?$"oWmenS  
  在调节池的入口处设置pH监测仪。在工程设计时,特别增加了调节池的调节时间,废水在调节池的停留时间为8 h。调节池内设置穿孔曝气管曝气,曝气的主要用途是脱硫和使酸碱反应更充分,以保证进入水解酸化池废水的pH值在7~10之间。废水在进入水解酸化池之前主要通过降温装置使温度降到40 ℃以下,以保证微生物的正常代谢。 %qv7;E2C  
Mt:(w;Y  
  ③水解酸化池  t|DYz#]  
#,;k>2j0  
  设计的水解酸化池与一般的水解酸化池有不同之处:a.水解酸化池中挂填料,使污泥附着在填料上形成膜,从而增大污水与污泥的接触面积,达到增加泥水接触时间的目的;b.模仿UASB工艺,采用虹吸脉冲布水的方法,使布水均匀;c.控制每次脉冲的时间在5~7min,通过脉冲布水,可以造成剧烈搅动,激起池底的沉积污泥,又一次加强泥水之间的接触;d.根据实际经验确定污水在池中的停留时间,而不是单纯采用一般的容积负荷来设计池容。 & Gt9a-ne  
_B[(/wY  
  ④接触氧化池
Mf63 59  
KKzvoc?Bt  
  设计的接触氧化池有以下特点:a.采用组合填料。b.采用微孔曝气器布气,提高氧的利用效率。工艺采用的气水比为25∶1,设置4台SSR型鼓风机,平时2用2备,特殊情况下3用1备,空气流量为40m3/min。在运行过程中,控制水中溶解氧在2~4mg/L。c.在接触氧化池末段设置中间沉淀池,目的是沉淀一部分污泥和脱落的膜,并回流至水解池,使最终进入斜管沉淀池中的泥量有所减少,继而减少沉淀池中药剂的用量。同时,回流到水解酸化池的污泥由于有比较长的停留时间,大部分能够得到消化[2]。d.设计水力停留时间为8 h。 3N21[i2/m  
_ Owz%  
  ⑤斜管沉淀池 4c yv 8  
Lsz`nD5  
  斜管沉淀池设计为两个并联使用,反应区与沉淀区设计在一起。表面负荷为1.5m3/(m2·h),水力停留时间为2.25 h。废水在进入沉淀池之前已加药,所加药剂为PAC和PHP,它能去除相当一部分的CODCr和色度。特殊情况下,色度如不能达标,则投加漂白水脱色。 P;/T`R=Vr"  
3 行过程与结果 ublY!Af  
  2000年6月15日开始调试,按照设计处理水量的20%左右投加污泥于水解酸化池与接触氧化池中。调试运行阶段,由于废水可生化性差,一般采用投加营养料提高BOD与COD的比值来提高废水的可生化性,培养、驯化微生物对废水的适应性。投加的养料有面粉、糖、尿素、磷。 90!Ib~7zH  
  对于水解酸化池,调试初始阶段控制BOD/COD>0.3,控制每天的进水量在设计流量的10%~15%。7 d后,开始加大处理量,同时监测水解池中的pH与CODCr。运行一段时间后,填料上长有生物膜,水解酸化池中存在指示性微生物,这种微生物呈杆状,当水解酸化池中处理效果好时,它们的数量多且比较活跃。运行正常后,处理水的pH值变化明显且比较稳定,COD去除率一般在40%左右,色度也有明显变化。当然,投加养料不能中止,否则处理效果将变差。 G!IQ<FuY  
y()( 8L  
  水解酸化后的处理水进入接触氧化池中进行曝气,调试阶段采用投加糖等养料的方法来增强处理效果,促进生物膜的生长,并控制溶解氧在2~4 mg/L。刚开始运行时,池内有大量的泡沫,说明表面活性剂还大量存在,运行正常后(一般需要30 d左右),泡沫消失。由此可以看出,难处理的表面活性剂ABS经过水解酸化处理后,分子结构发生了变化。采泥样镜检可以看到丰富的钟虫以及轮虫、线虫,其他的原生动物也较多。在接触氧化池内,CODCr、色度得到明显的去除,运行近3个月时的CODCr监测结果如表4所示。 ;rKYWj>IR  
表4 各单元出水CODCr的监测结果  mg/L
>A/=eW/q  
日期
,d+mT^jN  
原水
;<A/e  
水解池出水
`vSsgG  
接触氧化池出水
u/f&Wq/  
沉淀池出水
._Xtb,p{  
9月1日
i]z i[Zo$  
950.8
nmGHJb,$  
694.1
Q:\hh=^  
182.70
P$Q&xN<#)  
100.22
*@nUas 2"  
9月2日
F{ ,O+\  
745.67
[4 j;FN Fa  
484.69
D.b<I79bX  
124.82
]r6bJ 2  
82.37
~tvoR&{I  
9月3日
KoJG! Rm  
723.41
dk/*%a +  
450.38
k;5}@3iQ  
105.27
ZZ*k 3Ce  
75.63
_4$DnQ6&  
9月4日
5nAF=Bj  
840.0
GcW}<g}  
478.83
rgKn=8+ a  
134.45
YPnJldVn  
89.62
K3DJ"NJ<Ji  
9月5日
,r;d{  
650.37
6~W E#z_  
357.70
ZiYzsn  
95.74
W2h[NimU  
71.42
GQq'~Lr5  
9月6日
oH0F9*+W  
620.49
%0]b5u  
341.27
Gw^=kzh  
89.61
ilpZ/Rs  
65.24
PM!t"[@&  
9月7日
C /XyDbH  
679.64
ArzsZ<\//  
384.19
S@NhEc  
98.82
b2%bgs  
67.33
%uqD\`-  
9月8日
<L/vNP  
845.89
c G!2Iy~lA  
524.45
oHd0 <TO  
137.44
SLOYlRGCi  
88.45
^i)Q CDU7  
9月9日
x~Ly$A2p  
812.57
` +BaDns  
479.42
BBE1}V!u  
108.87
)wzs~Fn/  
75.57
<;0N@   
9月10日
!vVjZ  
889.82
\ +-hn  
503.40
bW.zxQ :  
151.02
( WtE`f;Q  
94.76
) wo2GF  
9月11日
U2>dwn  
703.27
r]O@HVbt$  
392.21
;E?  hz  
93.99
Fp6[W5>(-  
65.54
uC*:#[  
9月12日
Nk7eiQ  
587.34
cvXI]+`<3\  
300.62
a.&#dxgW[  
85.00
Xt,,AGm}  
69.42
KgTGxCH  
9月13日
6n6VEwYj  
634.68
PVS<QN%  
345.91
l88a#zUQDN  
100.32
zhX`~){N6  
75.67
[' OCw {<  
9月14日
L^ #<HQ  
579.79
T ^%n!t  
300.56
o&XMgY~  
92.47
Y zBA{FE  
70.74
nvs}r%1'5  
9月15日
bhqq  
678.89
$uFh $f  
377.74
BheEI;}  
101.86
-Nlf~X  
73.50
Hr<C2p^a  
@`kiEg'Q  
  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。 =(|xU?OL  
4 主要运行费用分析 aZawBU.:  
  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。 o1#:j?sN  
=##s;zj(%  
  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。 F[7Kw"~J  
,\S pjE  
  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。 Xb<DpBrk  
$@_<$t  
  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。 yWv<A^C &  
ib(>vp$V  
  经初步估算,该厂的废水处理费用至少在2.26元/t以上。估计碱回收开展起来后,运行费用会有所降低,但也在1.4元/t以上。 oTF^<I-C  
5 结论 up3?$hUc.  
  ①当进水水质超过设计指标时,一般难达到排放标准。 $*AC>i\  
3qAwBVWa  
  ②即使运转正常时,适当的投加养料是必须的,否则处理效果将变差。 _}I(U?Q-C  
N ;Z`%&  
  ③整个运行系统中,处理效果的好坏关键在于水解酸化工艺是否运转正常。 3C rQBIj1  
ggm2%|?X  
  ④膜式水解酸化、接触氧化法处理印染废水,特别对于难生化处理的浆料、染料,是一种行之有效的工艺。 *t#s$Ga  
:H!(?(Pie  
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