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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: 0G; b+  
表1 废水水质
ee wlK]  
CODCr(mg/L)
idzc4jR6BT  
BOD5(mg/L)
!l9i)6 W  
pH
} "QL"%  
色度(倍)
c)`=wDi  
温度(℃)
5M v<8 P~  
SS(mg/L)
MV.&GUez{  
600~1200
]Uj7f4)k   
160~300
<dWms`Qc O  
>13
)NLjv=ql  
400~600
d-{1>\-_  
45~55
nPR*mbW  
300~600
7Z< 2`&c7  
  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]。 g/+|gHq^  
1 处理流程与设计参数
4N(iow4  
  设计进水参数与排放标准如表2、3 所示。 h$)4%Fy  
表2 设计的进水指标
'/F%  ff  
CODCr(mg/L)
lobC G  
BOD5(mg/L)
19;Pjo8  
pH
FT6~\9m(  
温度(℃)
H~; s$!lG  
色度(倍)
= `g@6S  
SS(mg/L)
Z#zXary5s  
800
J\E?rT  
200
lnnT_[ni.  
>13
]6].l$%z#  
45~55
j/, I)Za  
500
+jyWqld.K1  
450
<KrfM  
  \@$V^;OP/  
表3 广州地区的排放标准
N4u-tlA  
CODCr(mg/L)
>#|%y>g .o  
BOD5(mg/L)
vJsx_ i\i  
pH
L+Q.y~  
色度(倍)
;` ! j~  
SS(mg/L)
L~HL*~#d  
80
;fZ9:WB  
30
uol EX+  
6~9
C]NL9Gq`  
40
&'oZ]}^ 0  
70
Kd;)E 9Ti  
2 工艺介绍 @Q%<~b[y  
  ①沉砂池 j S<."a/n  
L % `lC]  
:bu]gj4e  
  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。 XY!0yAK(!  
G!.%Qqs  
  ②调节池 1 i/&t[  
Z ce/&  
  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。 +\U#:gmw  
GEtzLaq<  
  ③水解酸化池 rObg:(z&\  
FgnPh%[u  
  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*)u/x:  
,*CPG$L  
  ④接触氧化池
nR8r$2B+t  
NM+ (ss'  
  设计的接触氧化池有以下特点:a.采用组合填料。b.采用微孔曝气器布气,提高氧的利用效率。工艺采用的气水比为25∶1,设置4台SSR型鼓风机,平时2用2备,特殊情况下3用1备,空气流量为40m3/min。在运行过程中,控制水中溶解氧在2~4mg/L。c.在接触氧化池末段设置中间沉淀池,目的是沉淀一部分污泥和脱落的膜,并回流至水解池,使最终进入斜管沉淀池中的泥量有所减少,继而减少沉淀池中药剂的用量。同时,回流到水解酸化池的污泥由于有比较长的停留时间,大部分能够得到消化[2]。d.设计水力停留时间为8 h。 wyB  
#j4RX:T*[  
  ⑤斜管沉淀池 ]XEUD1N;I  
=[LUOOR*]  
  斜管沉淀池设计为两个并联使用,反应区与沉淀区设计在一起。表面负荷为1.5m3/(m2·h),水力停留时间为2.25 h。废水在进入沉淀池之前已加药,所加药剂为PAC和PHP,它能去除相当一部分的CODCr和色度。特殊情况下,色度如不能达标,则投加漂白水脱色。 W~j>&PK,?  
3 行过程与结果 _*++xF1  
  2000年6月15日开始调试,按照设计处理水量的20%左右投加污泥于水解酸化池与接触氧化池中。调试运行阶段,由于废水可生化性差,一般采用投加营养料提高BOD与COD的比值来提高废水的可生化性,培养、驯化微生物对废水的适应性。投加的养料有面粉、糖、尿素、磷。 9k;%R5(  
  对于水解酸化池,调试初始阶段控制BOD/COD>0.3,控制每天的进水量在设计流量的10%~15%。7 d后,开始加大处理量,同时监测水解池中的pH与CODCr。运行一段时间后,填料上长有生物膜,水解酸化池中存在指示性微生物,这种微生物呈杆状,当水解酸化池中处理效果好时,它们的数量多且比较活跃。运行正常后,处理水的pH值变化明显且比较稳定,COD去除率一般在40%左右,色度也有明显变化。当然,投加养料不能中止,否则处理效果将变差。 cC]lO  
"'~&D/7  
  水解酸化后的处理水进入接触氧化池中进行曝气,调试阶段采用投加糖等养料的方法来增强处理效果,促进生物膜的生长,并控制溶解氧在2~4 mg/L。刚开始运行时,池内有大量的泡沫,说明表面活性剂还大量存在,运行正常后(一般需要30 d左右),泡沫消失。由此可以看出,难处理的表面活性剂ABS经过水解酸化处理后,分子结构发生了变化。采泥样镜检可以看到丰富的钟虫以及轮虫、线虫,其他的原生动物也较多。在接触氧化池内,CODCr、色度得到明显的去除,运行近3个月时的CODCr监测结果如表4所示。 M\9+?  
表4 各单元出水CODCr的监测结果  mg/L
xu.TS  
日期
3&zcdwPj  
原水
q +!i6!6r  
水解池出水
S5[}kfe  
接触氧化池出水
p8MN>pLP%  
沉淀池出水
|eK^Yhym  
9月1日
]v l?J  
950.8
3cc;BWvM  
694.1
9yp'-RKjw  
182.70
W4=A .2[q  
100.22
nZ[`Yrq)0  
9月2日
n@J>,K_B  
745.67
04:QEC"9mj  
484.69
G,6 i!M  
124.82
Y^eF(  
82.37
{ }P~nP  
9月3日
5:%`&B\  
723.41
BOv^L?)*Z  
450.38
<tdsUh:?&  
105.27
m`n#Q#6  
75.63
iB+ _+A  
9月4日
lXXWQ=  
840.0
Uurpho_~  
478.83
GN+!o($  
134.45
BwVq:)P/R  
89.62
y:k7eE"  
9月5日
!8tqYY?>@\  
650.37
 p4P"U  
357.70
 KON^  
95.74
xu >grj  
71.42
2 #Qw  
9月6日
g FXz:!A  
620.49
oAv LSFn  
341.27
hLT?aQLx  
89.61
'@1C$0tx  
65.24
j%gle %_  
9月7日
H>%L@Btw  
679.64
/$9We8  
384.19
y s[z[  
98.82
F6_e n z  
67.33
4h T!DS  
9月8日
>[Tt'.S!?  
845.89
r(rT.D&  
524.45
szD9z{9"y  
137.44
AuY*x;~  
88.45
2s}G6'xE]P  
9月9日
1v*N]}`HU  
812.57
0 c ]]  
479.42
fP 3t0cp  
108.87
@.,'A[D!K  
75.57
0v``4z2Z  
9月10日
n*Hx"2XF  
889.82
M~)iiKw~MY  
503.40
09i7 7  
151.02
cQ3p|a `  
94.76
>y $*|V}k  
9月11日
R<^E?FI   
703.27
Wxgs66   
392.21
Fxn=+Xgg  
93.99
rEWuWv$  
65.54
}a%Wu 7D  
9月12日
COd~H  
587.34
`:2np{  
300.62
0:x+;R<P*w  
85.00
G$~hAZ  
69.42
[?da BXS  
9月13日
:]* =f].  
634.68
p4K 8L'nZ  
345.91
^SS9BQ*m  
100.32
t2q WB[r  
75.67
" j:15m5  
9月14日
H$&P=\8n  
579.79
O)r>AdLGn  
300.56
u#Uc6? E  
92.47
O[ ^zQA  
70.74
^ X<ytOd5  
9月15日
>W j8[9zf  
678.89
yMf["AvG  
377.74
dJZ 9mP!d  
101.86
OH~I+=}.  
73.50
B 4# gT  
((Wq  
  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。 K 7d]p0d'  
4 主要运行费用分析 D,'@b+B[  
  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。 tPho4,x$  
^'aMp}3iu  
  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 }pgh  
To19=,:  
  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。 -|xyj2M  
4]]1J L(Ka  
  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。 `l95I7  
)fz<n$3|$#  
  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。 2@S{e$YK`  
5 结论 D0=H&Z[  
  ①当进水水质超过设计指标时,一般难达到排放标准。 v1Lu.JQC$  
7$7Y)&\5 w  
  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。 ApYri|^r  
j6KGri  
  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。 {uRnZ/m  
F? kW{,*  
  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。 t YmR<^  
F~dq7 AS  
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