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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: =9$mbn r  
表1 废水水质
Hb!6Z EmN%  
CODCr(mg/L)
 D:JS)+]  
BOD5(mg/L)
j?-R]^-5  
pH
9/kXc4  
色度(倍)
CVQB"L  
温度(℃)
CT*,<l-D  
SS(mg/L)
cj g.lzY H  
600~1200
q3S+Y9L  
160~300
j@| `f((4  
>13
BsLG^f  
400~600
; Lql_1  
45~55
Vmi{X b]<  
300~600
Xy7Z38G  
  工程采用水解酸化、接触氧化的工艺,目的是通过废水的水解酸化反应,把难降解的高分子物质转化为较小的分子,从而改善废水的可生化性,为接触氧化创造条件[2]。 ' \~^TFi  
1 处理流程与设计参数
H{(]9{  
  设计进水参数与排放标准如表2、3 所示。 ]R IVc3?;$  
表2 设计的进水指标
R_kQPP  
CODCr(mg/L)
-<f;l _(  
BOD5(mg/L)
glUo7^ay7  
pH
c&'JmKV>&  
温度(℃)
ra6o>lI(,  
色度(倍)
p>*i$  
SS(mg/L)
P0GeZ02]  
800
n$)_9: Z-j  
200
.dmi#%W  
>13
SUtf[6  
45~55
$t =O:  
500
-9Ws=r0R  
450
k#JQxLy#  
  nCxAQ|P?  
表3 广州地区的排放标准
I9y.e++/  
CODCr(mg/L)
H AB#pd9  
BOD5(mg/L)
6[dur'x  
pH
4FMF|U  
色度(倍)
cPF<D$B  
SS(mg/L)
{padD p  
80
G*8GGWB^a  
30
6vy7l(%  
6~9
E+xuWdp.*  
40
}ZOFYu0f  
70
OEgI_= B  
2 工艺介绍 df*w>xS  
  ①沉砂池 omX?Bl  
_%@=Uc6V  
'?*g%Yuz  
  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。 5_o$<\I\  
!b|'Vp^U  
  ②调节池 keAcKhj  
HL{$ ^l#v  
  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。 |1= !;.#  
Jc*XX u)  
  ③水解酸化池 BNGe exs@  
TW&DFKK`  
  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。 D@YP7  
dx_6X!=.J  
  ④接触氧化池
0(>rG{u  
25{ uz  
  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。 HaNboYW_K  
gz#4{iT~  
  ⑤斜管沉淀池 ;1AG3P'  
{i{xo2<1"  
  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。 h#YD~!aJ  
3 行过程与结果 _cqy`p@"  
  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。 .#6MQJ]OH  
  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。 0NE{8O0;Fr  
U..<iNQE5  
  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。 t=wXTK5"  
表4 各单元出水CODCr的监测结果  mg/L
D9ufoa&ua  
日期
fjz) Gp  
原水
.-I|DVHe  
水解池出水
dDcZ!rRaL@  
接触氧化池出水
Q\_{d0 0  
沉淀池出水
n]? WCG}cd  
9月1日
gSi5u# }J  
950.8
YcM;S  
694.1
02b6s&L  
182.70
? Nj)6_&  
100.22
e- 6w8*!i  
9月2日
)m#']c:rg  
745.67
SG]K   
484.69
05e>\}{0  
124.82
oK+Lzb\d{M  
82.37
\ aKd5@  
9月3日
<|F-Dd  
723.41
mb1IQ &  
450.38
h}Ygb-uZ  
105.27
:t$A8+A+0  
75.63
r _o<SH  
9月4日
 )U98  
840.0
Bymny>.M  
478.83
Yn<)k_kp  
134.45
.ZX2^)`XD  
89.62
qi\n]I  
9月5日
I:&# U$  
650.37
~3 @*7B5Q  
357.70
jsm0kz  
95.74
sp{j!NSL  
71.42
<7RfBR.9  
9月6日
ITvHD-,\  
620.49
V.j#E 1P  
341.27
?N _)>&b  
89.61
ua:9`+Dff  
65.24
~2 Oc K  
9月7日
6vWii)O.D  
679.64
JU2P%3  
384.19
"i(U  
98.82
0STk)> 3$-  
67.33
ku-cn2M/  
9月8日
6Ok,_ !  
845.89
K)N)IZ1q  
524.45
xpz`))w  
137.44
nDF&EE  
88.45
+O,V6XRr  
9月9日
(\tq<h0  
812.57
@X|ok*v`  
479.42
Od*v5qT;$  
108.87
qPp]K?.  
75.57
[;Vi~$p|Eo  
9月10日
KqFmFcf |  
889.82
MG;4M>H  
503.40
Qa>%[jx,@,  
151.02
>Zi|$@7t-  
94.76
1LV|t+Sex  
9月11日
:p,c%" 8  
703.27
A[K:/tB  
392.21
?SB h^/zf  
93.99
BASO$?jf4  
65.54
?U7&R%Lh`  
9月12日
xKRfl1  
587.34
f J,8g/f8  
300.62
;Of?fe5:  
85.00
0b!fWS?,k0  
69.42
h+\$ Z]  
9月13日
+z{x 7  
634.68
O :5ldI  
345.91
f)!{y> Q  
100.32
ulJ+:zwq$  
75.67
 ?Vb=4B{~  
9月14日
!YuO N6{)  
579.79
0:nt#n~_  
300.56
`pn-fk  
92.47
@idp8J [td  
70.74
ln_EL?V  
9月15日
v: !7n  
678.89
dh7)N}2  
377.74
IT{.^rP  
101.86
%[31ZFYB  
73.50
`~s,W.Eu4  
L< nkI  
  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。 D=Yag!1  
4 主要运行费用分析 H;"N|pBy  
  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。 t,as{.H{h  
/A`zy  
  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。 `cTsS  
`E1_S  
  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。 %0M^  
7ump:|  
  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。 I3y4O^?  
@nW(KF  
  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。 ~{tZ ;YZ  
5 结论 &+|4(d1  
  ①当进水水质超过设计指标时,一般难达到排放标准。 %<o$ J~l~  
4I[FE;^  
  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。 '-~/!i+=  
~rfjQPbh9x  
  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。 uNGxz*e  
8`?j*FV7kq  
  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。 QKk r~?sTO  
7%FZXsD  
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