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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 倒序阅读 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: ZC8wA;!z^  
表1 废水水质
`u\n0=go  
CODCr(mg/L)
d5d@k  
BOD5(mg/L)
(sj,[  
pH
u:EiwRW  
色度(倍)
>d6|^h'0  
温度(℃)
%znc##j)q  
SS(mg/L)
&{i{XcqH'  
600~1200
OJxl<Q=z  
160~300
KmF]\:sMD  
>13
tVjsRnb{  
400~600
H>C=zo,oiC  
45~55
Y ay?=Y{  
300~600
$J2Gf(RU  
  工程采用水解酸化、接触氧化的工艺,目的是通过废水的水解酸化反应,把难降解的高分子物质转化为较小的分子,从而改善废水的可生化性,为接触氧化创造条件[2]。 Yw 9GN2AG  
1 处理流程与设计参数
If.r5z9  
  设计进水参数与排放标准如表2、3 所示。 M`>E|" <  
表2 设计的进水指标
]{iQ21`a-  
CODCr(mg/L)
MJvp6n  
BOD5(mg/L)
PM+[,H  
pH
HDLk>_N_s,  
温度(℃)
68 sB )R  
色度(倍)
2?5>o!C  
SS(mg/L)
,^:.dFH6  
800
]q.0!lh+WL  
200
p[-O( 3Y  
>13
/,dz@   
45~55
y*? Jui Q  
500
nu^436MSOa  
450
ebq4g387X  
  @,}UWU  
表3 广州地区的排放标准
Z G:{[sT  
CODCr(mg/L)
)1z@  
BOD5(mg/L)
9$Y=orpWxr  
pH
us.~G  
色度(倍)
>ef6{URy<  
SS(mg/L)
&[9709 (=  
80
ta0|^KAA  
30
Smh,zCc>s  
6~9
>~f]_puT  
40
m'U0'}Ld};  
70
]|@^1we  
2 工艺介绍 _{>vTBU4F  
  ①沉砂池 Mt$ *a  
V9vTsmo(  
S/ *E,))m  
  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。 wkq 66 ?  
0b>h$OU/  
  ②调节池 6863xOv{T  
txpgO1  
  在调节池的入口处设置pH监测仪。在工程设计时,特别增加了调节池的调节时间,废水在调节池的停留时间为8 h。调节池内设置穿孔曝气管曝气,曝气的主要用途是脱硫和使酸碱反应更充分,以保证进入水解酸化池废水的pH值在7~10之间。废水在进入水解酸化池之前主要通过降温装置使温度降到40 ℃以下,以保证微生物的正常代谢。 \zY!qpX<  
XX@ZQcN  
  ③水解酸化池 IPk4 ;,  
sx%[=g+<2(  
  设计的水解酸化池与一般的水解酸化池有不同之处:a.水解酸化池中挂填料,使污泥附着在填料上形成膜,从而增大污水与污泥的接触面积,达到增加泥水接触时间的目的;b.模仿UASB工艺,采用虹吸脉冲布水的方法,使布水均匀;c.控制每次脉冲的时间在5~7min,通过脉冲布水,可以造成剧烈搅动,激起池底的沉积污泥,又一次加强泥水之间的接触;d.根据实际经验确定污水在池中的停留时间,而不是单纯采用一般的容积负荷来设计池容。 2iOV/=+  
7r!x1  
  ④接触氧化池
?}0,o.  
vt 8By@]:  
  设计的接触氧化池有以下特点:a.采用组合填料。b.采用微孔曝气器布气,提高氧的利用效率。工艺采用的气水比为25∶1,设置4台SSR型鼓风机,平时2用2备,特殊情况下3用1备,空气流量为40m3/min。在运行过程中,控制水中溶解氧在2~4mg/L。c.在接触氧化池末段设置中间沉淀池,目的是沉淀一部分污泥和脱落的膜,并回流至水解池,使最终进入斜管沉淀池中的泥量有所减少,继而减少沉淀池中药剂的用量。同时,回流到水解酸化池的污泥由于有比较长的停留时间,大部分能够得到消化[2]。d.设计水力停留时间为8 h。 JI}'dU>*U:  
 )2.Si#  
  ⑤斜管沉淀池 oxs#866x  
u_enqC3  
  斜管沉淀池设计为两个并联使用,反应区与沉淀区设计在一起。表面负荷为1.5m3/(m2·h),水力停留时间为2.25 h。废水在进入沉淀池之前已加药,所加药剂为PAC和PHP,它能去除相当一部分的CODCr和色度。特殊情况下,色度如不能达标,则投加漂白水脱色。 ]DcFySyv  
3 行过程与结果 wT@og|M  
  2000年6月15日开始调试,按照设计处理水量的20%左右投加污泥于水解酸化池与接触氧化池中。调试运行阶段,由于废水可生化性差,一般采用投加营养料提高BOD与COD的比值来提高废水的可生化性,培养、驯化微生物对废水的适应性。投加的养料有面粉、糖、尿素、磷。 n S=W1zf  
  对于水解酸化池,调试初始阶段控制BOD/COD>0.3,控制每天的进水量在设计流量的10%~15%。7 d后,开始加大处理量,同时监测水解池中的pH与CODCr。运行一段时间后,填料上长有生物膜,水解酸化池中存在指示性微生物,这种微生物呈杆状,当水解酸化池中处理效果好时,它们的数量多且比较活跃。运行正常后,处理水的pH值变化明显且比较稳定,COD去除率一般在40%左右,色度也有明显变化。当然,投加养料不能中止,否则处理效果将变差。 D~m*!w*  
^W ^OfY  
  水解酸化后的处理水进入接触氧化池中进行曝气,调试阶段采用投加糖等养料的方法来增强处理效果,促进生物膜的生长,并控制溶解氧在2~4 mg/L。刚开始运行时,池内有大量的泡沫,说明表面活性剂还大量存在,运行正常后(一般需要30 d左右),泡沫消失。由此可以看出,难处理的表面活性剂ABS经过水解酸化处理后,分子结构发生了变化。采泥样镜检可以看到丰富的钟虫以及轮虫、线虫,其他的原生动物也较多。在接触氧化池内,CODCr、色度得到明显的去除,运行近3个月时的CODCr监测结果如表4所示。 eFgA 8kY)  
表4 各单元出水CODCr的监测结果  mg/L
Tk }]Gev  
日期
& 21%zPm  
原水
3`g^  
水解池出水
dd;~K&_Q/i  
接触氧化池出水
m0wDX*Qn  
沉淀池出水
~ljXzD93Z  
9月1日
1}x%%RD_  
950.8
6x`t{g]f,  
694.1
d{?LD?,)  
182.70
}2jn[${ pr  
100.22
I7onX,U+  
9月2日
IGl9 g_18  
745.67
sJZ iI}Xc  
484.69
)~>YH*g  
124.82
&>O+}>lr9  
82.37
# !=tDc &  
9月3日
6tZI["\   
723.41
W?& %x(6M  
450.38
UKGPtKE<  
105.27
tbr=aY$jY  
75.63
lE;!TQj:X  
9月4日
rv;3~'V  
840.0
0RfZEG)  
478.83
+ZYn? #IQ  
134.45
KvS G;  
89.62
]9-\~Mwh  
9月5日
G}*hM$F  
650.37
[aS*%Heu  
357.70
,Q B<7a+I  
95.74
i4Jc.8^9$  
71.42
$kgVa^  
9月6日
[lAp62i5  
620.49
zi:BF60]=  
341.27
zT/\Cj68  
89.61
_wcNgFx  
65.24
+"(jjxJm  
9月7日
x"(KBEK~  
679.64
z2c6T.1M  
384.19
ddo#P%sH'  
98.82
+RXoi2"-q@  
67.33
k8Xm n6X  
9月8日
$N\Ja*g  
845.89
C7vxw-o|&p  
524.45
AEuG v}#  
137.44
[2koe.?(  
88.45
9Ee'Cm  
9月9日
L(o15  
812.57
4sM.C9W  
479.42
H:G1BZjq  
108.87
*qMY22X  
75.57
-![|}pX  
9月10日
>j`qh:^  
889.82
XUw/2"D'?  
503.40
Ev P{p  
151.02
D-4f.Tq4#  
94.76
$A` VYJtt#  
9月11日
EP+J N  
703.27
yZ`wfj$Jj  
392.21
~,~eoW7  
93.99
9mFE?J  
65.54
$\! 7 {6a  
9月12日
)Beiu*  
587.34
9E 6R0D}  
300.62
6DWgl$[[  
85.00
@fV9 S"TcM  
69.42
2"S}bfrX  
9月13日
BX^tR1  
634.68
XS BA$y  
345.91
\r>6`-cs]  
100.32
Zsh9>]M L  
75.67
Q1l' 7N  
9月14日
Cs ifKHI  
579.79
Zoc0!84<z  
300.56
=iD 3Yt  
92.47
c\V7i#u[d;  
70.74
wIBO ^w\J  
9月15日
Bn g@-#`/  
678.89
#`X?=/q  
377.74
!1Cy$}w  
101.86
H? y,ie#u  
73.50
-{vK us  
*%t^;&x?  
  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。 "4,?uPi  
4 主要运行费用分析 W#C*5@8  
  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。 8d-t|HkN  
YNj`W1  
  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。 kO*$"w#X[p  
U,-39mr  
  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。 Eq\M;aDq  
t9:0TBt-[  
  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。 SHo$9+  
KOuCHqCfq  
  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。 28J^DMOW  
5 结论 zZ323pq  
  ①当进水水质超过设计指标时,一般难达到排放标准。 qC:raH_:  
i||]V*5n  
  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。 B%76rEpvW;  
c>Xs&_  
  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。 tL) t"  i  
T<p !5`B1  
  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。 n}G|/v<  
i?g5_HI  
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