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： ]a:T]x6'  
表1　废水水质

X'2%'z<   CODCr(mg/L)	5iGz*_ m   BOD5(mg/L)	eYv+tjIF   pH	KF`m OSP   色度(倍)	!~-@sq   温度(℃)	9a'}j#mJo   SS(mg/L)
Hqu?="f=   600～1200	miY=xwK&   160～300	uN$ <7KB"   ＞13	Q1DiEg   400～600	$,1KD3;+]   45～55	nTz( { q   300～600

vVbS 4_  
　　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］。 I -V=Z:  
1　处理流程与设计参数
Z7dVy8J  
　　设计进水参数与排放标准如表2、3 所示。 2| ERif;)  
表2　设计的进水指标

K1-y[pS]E   CODCr(mg/L)	qmbhx9V    BOD5(mg/L)	]goPjfWvU"   pH	tQIz   温度(℃)	e1 P(-V   色度(倍)	e&F=w`F\   SS(mg/L)
0J1&6b   800	}wV/)Oy[   200	ug9]^p/)^   ＞13	c$ R<j'7   45～55	NLO&.Q]#   500	q%8Ck)xz   450

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　 h v/+  
表3　广州地区的排放标准

'| bHu   CODCr(mg/L)	8WMGuv   BOD5(mg/L)	;$rh&ET   pH	u4.2u}A/R%   色度(倍)	$z'_Hr'   SS(mg/L)
*K2fp=Ns   80	QKtVwsz +   30	~U`|+ 5   6～9	]8ob`F`m,   40	vFgX]&bE   70

25/OV"Z  
2　工艺介绍 *-.,QpgTX  
　　①沉砂池 {BS`v5*
 
"%]vSr  
Nvj0MD{ X  
　　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。 dtd}P~  
)ME'qA3K  
　　②调节池 hz*H,E!>  
J{h?=vK  
　　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。 >[a&,gS  
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　　③水解酸化池 d gRTV<vM  
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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。 6*tbil_G+  
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　　④接触氧化池 A!.*
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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40m<sup>3</sup>/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。 >S=,ype~G  
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　　⑤斜管沉淀池 FST}:*dOe5  
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　　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。 <rAk"R ^  
3　行过程与结果 6K 6uB ~  
　　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。 %*`yd.L0W  
　　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。 TSCc=c  
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　　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。 =-GHs$u%f  
表4　各单元出水CODCr的监测结果　　mg/L

61^5QHur   日期	%: .{?FB_   原水	Xu8_ <%   水解池出水	\%!~pfM I   接触氧化池出水	Lz9t9AoB   沉淀池出水
e:~r_,K   9月1日	]$>O--   950.8	=nYd|Ok   694.1	Qw ukhD7   182.70	D9;2w7v   100.22
G 1rsd   9月2日	.X;zEyd   745.67	gNdEPaaFI   484.69	E|t. 3   124.82	v`"z   82.37
d%:B,bck   9月3日	zI5#'<n   723.41	L*xu<(>K   450.38	B{UL(6\B   105.27	f}JiYZ   75.63
J*Dt\[X   9月4日	)- D {]>8   840.0	:fo.9J   478.83	ETt7?,x@   134.45	v2OK/W,0   89.62
Z>0a? =1[   9月5日	]q#w97BxiJ   650.37	<OX_6d*@   357.70	T;7=05k<_   95.74	%pikt7,Z~   71.42
q mJ#cmN   9月6日	@fI1|v=eF   620.49	fT]hpoJ l   341.27	8fI]QW   89.61	x=S8UKUx   65.24
_nUvDdEs,   9月7日	MH0xD   679.64	 BN_I#8r   384.19	d`w3I`P1   98.82	@cS(Bb!(M   67.33
.UGbo.e   9月8日	Pb]EpyAW   845.89	d#U~ >wr   524.45	Dk^T_7{   137.44	c}G\F$   88.45
Zsto8wuf#   9月9日	A|`mIma#   812.57	\"|7o8   479.42	2hf7F";Af   108.87	D16w!Mnz{K   75.57
*[+{KJ   9月10日	,DD}o   889.82	=Bos>;dl   503.40	z#GrwE,r    151.02	9dwLkr   94.76
$ qTv2)W1{   9月11日	9.wZhcqqU   703.27	Ao, <G.>R   392.21	o('6,D   93.99	'[p0+5*x   65.54
W?gelu]   9月12日	~H :.&'E   587.34	.$xTX'   300.62	X<d`!,bn@   85.00	0} q*s!   69.42
;O {"\H6   9月13日	]JlM/   634.68	uHPd!#]   345.91	y)b=7sU   100.32	T]2=   75.67
`It3X.^}   9月14日	<P#:dS%r   579.79	Uwg*kJ3 H   300.56	Ym 1; /'   92.47	w9C?wT   70.74
64t:   9月15日	YD] :3!MI   678.89	nT=XWM   377.74	];\XA;aOl}   101.86	=,Z5F`d4   73.50

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　　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。 e(vnnv?R{  
4　主要运行费用分析 ;I~UQgE6H  
　　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。 p+16*f9,^  
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]1j@Id  
　　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。 /`g~lww2O  
PKYm{wO-  
　　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。 I|_U|H!`  
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　　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。 wSG!.Ejc7  
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　　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。 Em/? 4&
 
5　结论 %+L3Xk]m'  
　　①当进水水质超过设计指标时，一般难达到排放标准。 CMU\DO  
kD#hfYs)i  
　　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。 &cT@MV5  
<O4W!UVg  
　　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。 %dq|)r  
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　　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。 [*d<LAnuWP  
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