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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: ]a:T]x6'  
表1 废水水质
X'2%'z<  
CODCr(mg/L)
5iGz*_ m  
BOD5(mg/L)
eYv+tjIF  
pH
KF`mOSP  
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
?E.MP7Y# V  
  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)
$z'_Hr'  
SS(mg/L)
*K2fp=Ns  
80
QKtVwsz +  
30
~ U`|+ 5  
6~9
]8ob`F`m,  
40
vFg X]&bE  
70
25/OV"Z  
2 工艺介绍 *-.,QpgTX  
  ①沉砂池 {BS`v5*  
"%]vSr  
Nvj0MD{ X  
  沉砂池设计停留时间为15 min。在沉砂池中部设置格栅,主要是去除一些大的杂物。在池的前段开始加酸,通过搅拌机搅动使酸碱充分反应。沉砂池内不设曝气管,格栅人工清渣。 dtd}P~  
)ME'qA3K  
  ②调节池 hz*H,E!>  
J{h?=vK  
  在调节池的入口处设置pH监测仪。在工程设计时,特别增加了调节池的调节时间,废水在调节池的停留时间为8 h。调节池内设置穿孔曝气管曝气,曝气的主要用途是脱硫和使酸碱反应更充分,以保证进入水解酸化池废水的pH值在7~10之间。废水在进入水解酸化池之前主要通过降温装置使温度降到40 ℃以下,以保证微生物的正常代谢。 >[a&,gS  
.U9A \$  
  ③水解酸化池 d gRTV<vM  
nHTb~t5Ke  
  设计的水解酸化池与一般的水解酸化池有不同之处:a.水解酸化池中挂填料,使污泥附着在填料上形成膜,从而增大污水与污泥的接触面积,达到增加泥水接触时间的目的;b.模仿UASB工艺,采用虹吸脉冲布水的方法,使布水均匀;c.控制每次脉冲的时间在5~7min,通过脉冲布水,可以造成剧烈搅动,激起池底的沉积污泥,又一次加强泥水之间的接触;d.根据实际经验确定污水在池中的停留时间,而不是单纯采用一般的容积负荷来设计池容。 6*tbil_G+  
sm96Ye{O{  
  ④接触氧化池
A!.* eIV|  
:Yy8Ie#  
  设计的接触氧化池有以下特点:a.采用组合填料。b.采用微孔曝气器布气,提高氧的利用效率。工艺采用的气水比为25∶1,设置4台SSR型鼓风机,平时2用2备,特殊情况下3用1备,空气流量为40m3/min。在运行过程中,控制水中溶解氧在2~4mg/L。c.在接触氧化池末段设置中间沉淀池,目的是沉淀一部分污泥和脱落的膜,并回流至水解池,使最终进入斜管沉淀池中的泥量有所减少,继而减少沉淀池中药剂的用量。同时,回流到水解酸化池的污泥由于有比较长的停留时间,大部分能够得到消化[2]。d.设计水力停留时间为8 h。 >S=,ype~G  
ug. 'OR  
  ⑤斜管沉淀池 FST}:*dOe5  
gP 6`q  
  斜管沉淀池设计为两个并联使用,反应区与沉淀区设计在一起。表面负荷为1.5m3/(m2·h),水力停留时间为2.25 h。废水在进入沉淀池之前已加药,所加药剂为PAC和PHP,它能去除相当一部分的CODCr和色度。特殊情况下,色度如不能达标,则投加漂白水脱色。 <rAk"R ^  
3 行过程与结果 6K 6uB ~  
  2000年6月15日开始调试,按照设计处理水量的20%左右投加污泥于水解酸化池与接触氧化池中。调试运行阶段,由于废水可生化性差,一般采用投加营养料提高BOD与COD的比值来提高废水的可生化性,培养、驯化微生物对废水的适应性。投加的养料有面粉、糖、尿素、磷。 %*`yd.L0W  
  对于水解酸化池,调试初始阶段控制BOD/COD>0.3,控制每天的进水量在设计流量的10%~15%。7 d后,开始加大处理量,同时监测水解池中的pH与CODCr。运行一段时间后,填料上长有生物膜,水解酸化池中存在指示性微生物,这种微生物呈杆状,当水解酸化池中处理效果好时,它们的数量多且比较活跃。运行正常后,处理水的pH值变化明显且比较稳定,COD去除率一般在40%左右,色度也有明显变化。当然,投加养料不能中止,否则处理效果将变差。 TSCc=c  
#m<<]L(o8W  
  水解酸化后的处理水进入接触氧化池中进行曝气,调试阶段采用投加糖等养料的方法来增强处理效果,促进生物膜的生长,并控制溶解氧在2~4 mg/L。刚开始运行时,池内有大量的泡沫,说明表面活性剂还大量存在,运行正常后(一般需要30 d左右),泡沫消失。由此可以看出,难处理的表面活性剂ABS经过水解酸化处理后,分子结构发生了变化。采泥样镜检可以看到丰富的钟虫以及轮虫、线虫,其他的原生动物也较多。在接触氧化池内,CODCr、色度得到明显的去除,运行近3个月时的CODCr监测结果如表4所示。 =-GHs$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]hpoJl  
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
w 9C?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
a"phwCc"%  
k\A4sj  
  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,^  
)u]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!`  
q5~"8]Dls  
  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  
A4Tjfc,rx9  
  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  
~jMfm~  
  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  
-H"^;37T"  
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