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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: Dn6U8s&  
表1 废水水质
SRwD`FF  
CODCr(mg/L)
_Z23l F 9  
BOD5(mg/L)
W7^[W.  
pH
< cvh1~>(  
色度(倍)
=5q<_as  
温度(℃)
qx t0Jr8  
SS(mg/L)
nN\H'{Wzd  
600~1200
qOwql(vX  
160~300
Ks-$:~?5":  
>13
1z? }'&:  
400~600
<h/%jM>9/  
45~55
Cf 2@x  
300~600
ffZ~r%25{  
  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]。 an"&'D}U  
1 处理流程与设计参数
E>!=~ 7.  
  设计进水参数与排放标准如表2、3 所示。 2cR[~\_9.  
表2 设计的进水指标
E/P~HE{  
CODCr(mg/L)
!@xO]Jwv  
BOD5(mg/L)
VdLoi\-/L  
pH
XKoY!Y\  
温度(℃)
kT% wt1T4  
色度(倍)
=[6^NR(  
SS(mg/L)
 is'V%q  
800
E+f)Zg :  
200
#Y'eS'lv4  
>13
!?2)a pM  
45~55
nhV"V`|d  
500
E5k)~P`|  
450
+v Bi7#&  
  vQAFgG  
表3 广州地区的排放标准
odRiCiMH  
CODCr(mg/L)
/ f%mY L  
BOD5(mg/L)
+H)'(<  
pH
vOQ% f?%G\  
色度(倍)
&quY^j  
SS(mg/L)
;KeU f(tH  
80
."Ms7=  
30
] V D  
6~9
TpjiKM  
40
wxN)d B  
70
Di9RRHn&q  
2 工艺介绍 [Nyt0l "z  
  ①沉砂池 Na\ZV|;*tu  
9A .RD`fg  
Gnc`CyN:H  
  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。 Zxk~X}K\P  
U(&c@ u%  
  ②调节池 JWVV?~1  
_]:b@gXUw  
  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。 bM W|:rn  
K#"=*p,  
  ③水解酸化池 +qi& ?}  
ucCf%T\:  
  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。 4&)sROjV=  
}U]jy  
  ④接触氧化池
sG g458  
UB~K/r`.|  
  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。 O>`k@X@9/  
.G/Rh92  
  ⑤斜管沉淀池 }n)0}U5;0  
C T~6T&'  
  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。 ?XKX&ws  
3 行过程与结果 |n_N.Z  
  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。 082}=Tsx   
  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。 :.PA(97x b  
WcmX"{  
  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。 dv+Gv7&2/  
表4 各单元出水CODCr的监测结果  mg/L
av'DyNW\  
日期
?N4FB*x  
原水
Jp jHbG  
水解池出水
%??v? M*  
接触氧化池出水
628iN% [-  
沉淀池出水
<zCWLj3  
9月1日
^cZ< .d2  
950.8
cs6oD!h  
694.1
)4rt-_t<  
182.70
:]:)c8!6  
100.22
G^B> C  
9月2日
CUJq [  
745.67
XaCvBQ  
484.69
.@): Uh  
124.82
(Yz[SK=U}  
82.37
NWh1u`  
9月3日
3w)r""C&  
723.41
gy@=)R/~  
450.38
W`PJ flr|  
105.27
fV4rVy8  
75.63
-+{[.U<1jk  
9月4日
V?dwTc  
840.0
y5F+~z }{  
478.83
|l8=z*v<  
134.45
0 aH&M4  
89.62
p/ xlR[  
9月5日
&(,\~  
650.37
^85Eveu  
357.70
l,lqhq\  
95.74
g,]o+nT  
71.42
Vm<_e  
9月6日
{,JO} Dmu5  
620.49
g ptf*^s  
341.27
vY_[@y  
89.61
VA[EY`8  
65.24
mq[=,,#  
9月7日
60^j<O  
679.64
NH|I>vyN  
384.19
3 !l>\#q6  
98.82
}qso} WI  
67.33
c+3`hVV  
9月8日
8^}/T#l  
845.89
~Pw9[ycn3  
524.45
N_NN0  
137.44
u!|_bI3  
88.45
# &.syD#  
9月9日
THhxj)  
812.57
+ )Qu,%2   
479.42
76rv$z{g^  
108.87
I>FL&E@K  
75.57
~|Vq v{  
9月10日
;)FvTm'"\.  
889.82
DQY1oM)D !  
503.40
5Jo'h]  
151.02
W,[ RB  
94.76
k:?)0Uh%^  
9月11日
!QVhP+l'H  
703.27
+I uu8t  
392.21
;Lfn&2G  
93.99
G!VEV3zT  
65.54
" l|`LjP5M  
9月12日
" TCJT390  
587.34
J1(SL~e],  
300.62
H5d@TB, `  
85.00
u `ww  
69.42
3-{WFnA  
9月13日
sE]z.Po=  
634.68
,^ ,R .T  
345.91
=@O&$&  
100.32
J0bcW25  
75.67
^3vI NF  
9月14日
9qi|)!!L  
579.79
x/]G"?Uix  
300.56
pIrL7Pb0  
92.47
R'F\9eyA  
70.74
3`3my=   
9月15日
X pK eN2=p  
678.89
]GHw~s?  
377.74
\ D>!&   
101.86
X6!KFc  
73.50
w?fq%-6f*  
[ 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。 hE,-CIRg  
4 主要运行费用分析 T-s[na(/L  
  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。 /_(l :q^  
QUXr#!rPY|  
  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。 F&+_z&n)  
h!Fh@%  
  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。 l@<Jp *|  
M}" KAa  
  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。 (H|^Ow5  
#@M'*X_%}K  
  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。 !1+!;R@&H>  
5 结论 }"^d<dvuz  
  ①当进水水质超过设计指标时,一般难达到排放标准。 f1Gyl  
v kW2&  
  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。 }~NWOJ3;  
\v.YP19  
  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。 E K^["_*A  
LsV?b*^(p  
  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。 @1peJJ{  
@arMg2"o  
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