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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: GWsF W[T?~  
表1 废水水质
1>LquZ+Kj  
CODCr(mg/L)
p_D)=Ef|&  
BOD5(mg/L)
"=)`*"rr  
pH
n%}0hVu  
色度(倍)
~EymD *  
温度(℃)
60m1 >"  
SS(mg/L)
:\Dm=Q\  
600~1200
tBt\&{=|D  
160~300
k K(,FB  
>13
 zcc]5>  
400~600
jw H)x  
45~55
!^%b|=[  
300~600
8V@3T/}  
  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]。 .Q7z<Q  
1 处理流程与设计参数
+aMPwTF:3  
  设计进水参数与排放标准如表2、3 所示。 gC?k6)p$N  
表2 设计的进水指标
Ha<(~qf  
CODCr(mg/L)
<7qM;) g  
BOD5(mg/L)
m$3&r2vgi  
pH
v6FYlKU@8  
温度(℃)
FQ_4a}UOjX  
色度(倍)
>-Jutr<I"~  
SS(mg/L)
2$|WXYY  
800
B>Mk "Wj Q  
200
I~Ziq10  
>13
(@]{=q<  
45~55
&R25J$  
500
mI-$4st]  
450
>%t"VpvR  
  (wkeo{lx  
表3 广州地区的排放标准
jCkYzQUPz  
CODCr(mg/L)
}<m9w\pA  
BOD5(mg/L)
~0eJ6i  
pH
:T.j;~  
色度(倍)
4@- 'p  
SS(mg/L)
{94qsVxQZ  
80
!/2u O5  
30
0e-M 24,C  
6~9
5 o-WA1  
40
8cI<~|4_  
70
Z#+lwZD  
2 工艺介绍 A0JlQE&U  
  ①沉砂池 /r2*le (H  
4C m+xAXG  
_!_%Afz  
  沉砂池设计停留时间为15 min。在沉砂池中部设置格栅,主要是去除一些大的杂物。在池的前段开始加酸,通过搅拌机搅动使酸碱充分反应。沉砂池内不设曝气管,格栅人工清渣。 Ts)ox}rYVm  
LlbRr.wL  
  ②调节池 N #C,q&;  
_e4%<!1  
  在调节池的入口处设置pH监测仪。在工程设计时,特别增加了调节池的调节时间,废水在调节池的停留时间为8 h。调节池内设置穿孔曝气管曝气,曝气的主要用途是脱硫和使酸碱反应更充分,以保证进入水解酸化池废水的pH值在7~10之间。废水在进入水解酸化池之前主要通过降温装置使温度降到40 ℃以下,以保证微生物的正常代谢。 ):<9j"Z;At  
a]NH >d  
  ③水解酸化池 uz U2)n3y  
&-R(u}m-F  
  设计的水解酸化池与一般的水解酸化池有不同之处:a.水解酸化池中挂填料,使污泥附着在填料上形成膜,从而增大污水与污泥的接触面积,达到增加泥水接触时间的目的;b.模仿UASB工艺,采用虹吸脉冲布水的方法,使布水均匀;c.控制每次脉冲的时间在5~7min,通过脉冲布水,可以造成剧烈搅动,激起池底的沉积污泥,又一次加强泥水之间的接触;d.根据实际经验确定污水在池中的停留时间,而不是单纯采用一般的容积负荷来设计池容。 .0=VQU  
X7."hGu@  
  ④接触氧化池
V =9  
K (px-jY  
  设计的接触氧化池有以下特点:a.采用组合填料。b.采用微孔曝气器布气,提高氧的利用效率。工艺采用的气水比为25∶1,设置4台SSR型鼓风机,平时2用2备,特殊情况下3用1备,空气流量为40m3/min。在运行过程中,控制水中溶解氧在2~4mg/L。c.在接触氧化池末段设置中间沉淀池,目的是沉淀一部分污泥和脱落的膜,并回流至水解池,使最终进入斜管沉淀池中的泥量有所减少,继而减少沉淀池中药剂的用量。同时,回流到水解酸化池的污泥由于有比较长的停留时间,大部分能够得到消化[2]。d.设计水力停留时间为8 h。 FV~ENpncP  
o W<Z8s;p  
  ⑤斜管沉淀池 )Up'W   
P,RdY M06  
  斜管沉淀池设计为两个并联使用,反应区与沉淀区设计在一起。表面负荷为1.5m3/(m2·h),水力停留时间为2.25 h。废水在进入沉淀池之前已加药,所加药剂为PAC和PHP,它能去除相当一部分的CODCr和色度。特殊情况下,色度如不能达标,则投加漂白水脱色。 oEJYAKN  
3 行过程与结果 a@?2T,$  
  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。 (U?*Z/  
  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。 f%gdFtJ &  
u6#FG9W7  
  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。 5,~Ju>y*  
表4 各单元出水CODCr的监测结果  mg/L
_(zPA4q8q  
日期
3v?R"2\qS  
原水
]>T4\?aC  
水解池出水
r@) _>(  
接触氧化池出水
4Rv.m* ^B  
沉淀池出水
x sN)a!  
9月1日
+BaZl<ZP1s  
950.8
+#@)C?G,TF  
694.1
GUH-$rA  
182.70
&CcUr#|  
100.22
UD6:X&Un  
9月2日
</B<=tc  
745.67
Mv%"aFC  
484.69
)Bo]+\2  
124.82
<>?7veN92  
82.37
Spm7kw  
9月3日
?VRf5 Cr-  
723.41
gi#g)9HG  
450.38
5N /NUs   
105.27
~[ZRE @  
75.63
5!V%0EQqw  
9月4日
^=.QQo||B  
840.0
Wfp>BC  
478.83
FhJtiw@  
134.45
:ND e<6?u  
89.62
;t\oM7J|  
9月5日
DU|>zO%  
650.37
+.pri  
357.70
b2Oj 1dP1  
95.74
Tg_#z  
71.42
^SvGSx i  
9月6日
9YEE.=]T  
620.49
* &O4b3R  
341.27
ArVW2gL  
89.61
PFI^+';  
65.24
##5e:<c&[  
9月7日
0u?Vn N<  
679.64
+. tcEbFL  
384.19
2ut)m\)/)  
98.82
-58Sb"f  
67.33
5gKXe4}\/|  
9月8日
ZKF  #(G  
845.89
^KUM4. 6  
524.45
nj=nSD  
137.44
`N;O6 wZ  
88.45
%TYe]^/'y  
9月9日
]zh6[0V7V  
812.57
GsiT!OP]y  
479.42
RU+F~K<  
108.87
L8?;A9pc()  
75.57
q8H9au&/  
9月10日
 rqEP!S^  
889.82
8X)1bNGqhe  
503.40
,B$e'KQ  
151.02
r<pt_Cd  
94.76
xPMX\aI|l  
9月11日
!Q{~f;L  
703.27
ni-4 ~k  
392.21
v2}>/b)  
93.99
:s#&nY  
65.54
Vc&xXtm[v  
9月12日
85#+_}#  
587.34
cLm{gd4 W  
300.62
'/@i} digf  
85.00
V?4G~~F  
69.42
^\FOMGai  
9月13日
'Ug-64f>  
634.68
ci`N ,&:R  
345.91
Uc5BNk7<=  
100.32
,{sCI/  
75.67
z+X DN:  
9月14日
c8M'/{4rH  
579.79
l5l#LsaQb  
300.56
8% `Jf`  
92.47
9Xeg &Z|!  
70.74
8? &!@3n  
9月15日
[ h~#5x  
678.89
mE3M$2}  
377.74
|9fGn@-  
101.86
y<*/\]t9L[  
73.50
AJR`ohh  
yZqX[U  
  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。 :WnF>zN  
4 主要运行费用分析 6@cT;=W;xj  
  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。 SKrkB~%z  
j;_ >,\  
  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。 A]q"+Z]  
j3)fmlA  
  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。 d6;"zW|Ec  
c(G;O )ikS  
  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。 `]3A#y)v  
@"gWv 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。 xix: = a  
5 结论 6 s1lf!  
  ①当进水水质超过设计指标时,一般难达到排放标准。 KG8Km  
Zcg@]Sx(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。 m C &*K  
wYIlp  
  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。 -VVJf5/  
haW*W=kv)  
  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。 7C"&f *lEi  
c mI&R(  
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