水解与接触氧化工艺处理印染废水 [复制链接]

　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： Q!A3hr$IF  
表1　废水水质

+\(ay" + d   CODCr(mg/L)	Jgj L$n;F   BOD5(mg/L)	~9>[U%D   pH	ug3lMN4UX   色度(倍)	c+K=pp@   温度(℃)	k2,oyUT=S   SS(mg/L)
aD3F!Sn   600～1200	lp%.n= '\   160～300	87E3p e   ＞13	4a50w:Jy]   400～600	IqJ=\   45～55	byxehJ6[V   300～600

r^tXr[}  
　　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］。 ]?^xc[  
1　处理流程与设计参数 ,(kXF:  
　　设计进水参数与排放标准如表2、3 所示。 b2-|e_x  
表2　设计的进水指标

}eRG$)'   CODCr(mg/L)	~I ^[rP~   BOD5(mg/L)	)0V]G{QN   pH	 v2=!*   温度(℃)	Z/UVKJm>:   色度(倍)	W]MJ!4   SS(mg/L)
.w OLi Ms   800	pXEVI6 }   200	72.IhBNtT   ＞13	uB"m!dL   45～55	Zd/~ *ZA   500	=QO[zke:   450

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　 i4Cb&h^  
表3　广州地区的排放标准

vszAr ( t   CODCr(mg/L)	a8P6-)W   BOD5(mg/L)	p<['FRf"   pH	qfe%\krN{i   色度(倍)	qf$| z`c   SS(mg/L)
A'R sy6   80	(pNng"/   30	`g1~ya(MC   6～9	4 V*)0?oYE   40	?q&mI*j!   70

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2　工艺介绍 G\AQql(f4  
　　①沉砂池 bx6}zk f&  
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[=!MS?-G  
　　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。 b
J}+<##  
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　　②调节池 cK@K\AE  
A+8b]t_k  
　　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。 |th )Q  
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　　③水解酸化池 Inoou'jX  
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　　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。 yp/*@8%_E  
n\Nl2u& m  
　　④接触氧化池 HPB1d!^  
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　　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。 n4,J#h/  
(#lS?+w)  
　　⑤斜管沉淀池 EG6fC4rfC  
GK+w1%6)  
　　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。 WH*&MIjAr/  
3　行过程与结果 *ni|I@8
 
　　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。 } d6^  
　　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。 Tr)[q>  
+>j_[O5Y  
　　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。 DK;-2K  
表4　各单元出水CODCr的监测结果　　mg/L

db|$7]!w   日期	uWE@7e4'I   原水	T8LwDqio   水解池出水	_45 "Z}Zx   接触氧化池出水	t[Q\T0E   沉淀池出水
,*US) &x   9月1日	F2=97=R   950.8	X*@Sj;|m   694.1	vSh) r 9   182.70	NT0q!r/!   100.22
Sj\8$QIXC   9月2日	L` 6`NYR   745.67	2\n6XAQ*   484.69	gueCP+a_   124.82	,b{4GU$3   82.37
}/|1"D   9月3日	>K3Lww)Ln   723.41	iM-@?!WF   450.38	SX#ATf6#   105.27	HzV3O-Qz]   75.63
@L0.Z1 ).   9月4日	r?{tBju^   840.0	eG.?s;J0   478.83	==&=3   134.45	2]|+.9B   89.62
WE\V<MGS/   9月5日	n=`UhC   650.37	qbjRw!2?w   357.70	s<:J(gD   95.74	xGjEEBL   71.42
MOXDR   9月6日	SKGYmleR   620.49	HghNI   341.27	BQsy)H`4E   89.61	}JS?42CTaV   65.24
?g1%-F+   9月7日	fU,sn5zZ   679.64	RDZl@ps8   384.19	)!'SSVaRs   98.82	QM OOJ A   67.33
E }UlQq   9月8日	!RV}dhI   845.89	K*>lq|iu   524.45	!9B)/Xi   137.44	aB.`'d)V   88.45
xI$B",?(   9月9日	't ]=ps   812.57	in$Pk$ c   479.42	kP3'BBd,   108.87	7i`8 c =.   75.57
G}d@^9FkE   9月10日	s#>Bwn&b)   889.82	vn7<>k>dx   503.40	QOMh"wC3   151.02	b+,u_$@B   94.76
lUbQ@7a<'   9月11日	-:&qNY:Vp   703.27	crG+BFi   392.21	WbB0{s   93.99	P >HEV a   65.54
1*,f   9月12日	/Ii a>XY   587.34	8wMu^3r   300.62	w-LMV>+6|   85.00	Yjx*hv&?   69.42
:_X9x{   9月13日	fO|oV0Rw   634.68	]lV\D8#   345.91	S2T~ 7-   100.32	eD2u!OKW!   75.67
vau0Jn%=ck   9月14日	{N!Xp:(<7_   579.79	PZ06 _   300.56	lC) :$W   92.47	~;> p sNy   70.74
g:V8"'   9月15日	_8]h n[   678.89	b}s)3=X@q   377.74	9=D09@A%e   101.86	>..C^8 "   73.50

T-S6`^_L  
oS.fy31p  
　　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。 Ky(=O1Ufu  
4　主要运行费用分析 {\u=m>2U|  
　　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。 P4 H%pm{-  
:56f  
　　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/m<sup>3</sup>，硫酸按450元/t计算，投酸的成本为4500 元/d。 $=) i{kGS@  
A 9\]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。 p)'.swpJ  
EkWipF(  
　　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。 )}`3haG  
hqr V {c  
　　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。 9'tOF  
5　结论 c^Y&4=>T  
　　①当进水水质超过设计指标时，一般难达到排放标准。 Y5rR  
I"AgRa  
　　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。 !w+A3Z>V  
<]9%Pm#X  
　　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。 @ t W;(8-  
0H<&*U_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。 1lA
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