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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: Ejnk\8:  
表1 废水水质
z;_v l  
CODCr(mg/L)
GRaU]Z]ck  
BOD5(mg/L)
c _!!DEe7  
pH
&I%E8E  
色度(倍)
`5rfO6 ;  
温度(℃)
UtQCTNjC{  
SS(mg/L)
<0qhc$M  
600~1200
YBR)S_C$_  
160~300
p1K]m>Y{?  
>13
/Ov1eQBNG  
400~600
gS@<sO$d>  
45~55
M&<qGV$A  
300~600
cc:$$_'L  
  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]。 >/lB%<$/  
1 处理流程与设计参数
%>6ilG Q+  
  设计进水参数与排放标准如表2、3 所示。 x5V))~Ou  
表2 设计的进水指标
DvB{N`COd  
CODCr(mg/L)
oif|X7H;  
BOD5(mg/L)
"Dc\w@`E 0  
pH
?6{g7S%  
温度(℃)
@rDBK] V  
色度(倍)
6vR6=@(`>  
SS(mg/L)
u' Q82l&Y  
800
W5= j&&|!  
200
,(zV~-:9  
>13
:KA)4[#;W  
45~55
cs.t#C  
500
s-+-?$K  
450
J -Lynvqm  
  L 6fbR-&Lt  
表3 广州地区的排放标准
vYb4&VV  
CODCr(mg/L)
oe2*$\?.  
BOD5(mg/L)
+y8Y@e}>  
pH
:q*w_*w  
色度(倍)
jX8)Ov5Mv  
SS(mg/L)
[f6BA|   
80
cnQ2/ZZp~  
30
`4'=&c9  
6~9
BlU&=;#r5>  
40
%sOY:>  
70
?{aJ#w   
2 工艺介绍 WA43}CyAe  
  ①沉砂池 #2ta8m),  
vbeE}7 *2  
l+P!I{n  
  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。 v9* +@  
}lX$KuD  
  ②调节池 p@f #fs  
TY %zw6 #p  
  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。 k6ry"W3  
|"9&F  
  ③水解酸化池 d"db`8 ;S  
(BPp2^  
  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。 )4B`U(%M~  
H%Vf$1/TF  
  ④接触氧化池
GIE QD$vy  
5|~g2Zz{;  
  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。 K2x2Y=  
KZ[TW,Gw  
  ⑤斜管沉淀池 *Oy* \cX2[  
fK=0?]s}I  
  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。 .qohHJ&  
3 行过程与结果 kJuG haO  
  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。 {~O4*2zg;K  
  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。 azIhp{rH w  
p:n l4O/  
  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。 n.9k5r@  
表4 各单元出水CODCr的监测结果  mg/L
=\2gnk~  
日期
Q]=/e7  
原水
+|g*<0T5<  
水解池出水
'L3MHTM>[  
接触氧化池出水
(|AZO!  
沉淀池出水
YBj*c$.D0  
9月1日
+`"Tn`O  
950.8
:F6dXW  
694.1
 1hi  
182.70
uHacu<$=  
100.22
)skpf%g  
9月2日
ua=7YG  
745.67
;TDvk ]:  
484.69
a"Iu!$&N  
124.82
/YPG_,lRA  
82.37
D,p 2MBr  
9月3日
%}N01P|X>  
723.41
kc$W"J@  
450.38
+Q5' !@8  
105.27
.i )K#82  
75.63
mV"F<G; H  
9月4日
elKp?YN  
840.0
/'VuMMJ2  
478.83
Ssir?ZUm   
134.45
"\~>[on  
89.62
nWf8r8  
9月5日
(IHR {m  
650.37
ZX+0{E8a  
357.70
]-heG'y]{  
95.74
d[;&2Jz*  
71.42
Yu[MNX ;G  
9月6日
7oL:C  
620.49
`'(@"-L:7  
341.27
"6%qi qt  
89.61
Z\1`(Pq7`  
65.24
PI *Z>VE?  
9月7日
3Dh{#"88  
679.64
m[N&UM#  
384.19
--`W1!jI@  
98.82
?U*sH2F  
67.33
[Fd[(  
9月8日
A o9|t;i  
845.89
LA,G>#?H  
524.45
iSMVV<7  
137.44
ev yA#~o  
88.45
yMb.~A^$J  
9月9日
{1vlz>82  
812.57
7(zY:9|(  
479.42
?uE@C3 e  
108.87
!ma'*X  
75.57
]1KF3$n0  
9月10日
H:L<gv(rG  
889.82
<o_(,,P%  
503.40
iED gcg7  
151.02
k /lDE  
94.76
lhx]r}@'MC  
9月11日
BjCg!6`XF  
703.27
[NIaWI,>  
392.21
G![JRJxQ  
93.99
H~r":A'"*  
65.54
_+2Jc}Yf  
9月12日
16R0#Q/{+*  
587.34
M[7$cfp-Y~  
300.62
L9":=  
85.00
c.eA]mq  
69.42
1A.ecv'  
9月13日
ZQY?wO: [  
634.68
X{G&r$  
345.91
;o-c.-!F  
100.32
K)[DA*W  
75.67
EwKFT FL  
9月14日
YwnYTt  
579.79
f )Ef-o  
300.56
iw\yVd^]:k  
92.47
! n13B  
70.74
g`\5!R1  
9月15日
Jy?; <  
678.89
;(r,;S_`0  
377.74
(j?ckah%V  
101.86
9zE/SDu7\  
73.50
CWY-}M  
i[/`9 AK  
  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。 -an~&C5\  
4 主要运行费用分析 zmhL[1qj  
  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。 ~@mNR^W-W  
%f5c,}  
  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。 X wIKpr8  
-% \LW1  
  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。 K57u87=*X?  
S!66t?vHB  
  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。 @%jY  
gg/2R?O]  
  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。 <%.lPO]&E  
5 结论 w=FU:q/  
  ①当进水水质超过设计指标时,一般难达到排放标准。 g}d[j I9  
CEAmb[h  
  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。 q07H{{h/B  
a(kY,<}  
  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。 bFSs{\zE  
c dWg_WBC  
  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。 `{m,&[ n  
(\'$$  
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