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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: u E.^w;~2=  
表1 废水水质
zo44^=~%  
CODCr(mg/L)
YxyG\J\|,  
BOD5(mg/L)
+'%\Pr(  
pH
RH~sbnZ)F  
色度(倍)
Spo +@G  
温度(℃)
q,@+^aZ  
SS(mg/L)
NjP ]My  
600~1200
.YC;zn^  
160~300
7E(%9W6P  
>13
lY,/ W  
400~600
<m1sSghg  
45~55
qguVaV4Y  
300~600
@G(xaU'u  
  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]。 OHhs y|W  
1 处理流程与设计参数
Xl?YB Z}  
  设计进水参数与排放标准如表2、3 所示。 pU hc3L  
表2 设计的进水指标
M8zE3;5  
CODCr(mg/L)
quRPg)  
BOD5(mg/L)
)Oe`s(O@[I  
pH
>[8#hSk  
温度(℃)
FW5}oD( H  
色度(倍)
dr{1CP  
SS(mg/L)
5y}BCY2=/  
800
-_HRqw,Z0  
200
. v\PilF  
>13
b@!:=_Mr  
45~55
?lyltAxs'  
500
S QSA%B$<  
450
QheDF7'z  
  z 7@ 'CJ  
表3 广州地区的排放标准
d{3I.$ThH  
CODCr(mg/L)
Ym`1 <2mq\  
BOD5(mg/L)
jQkUNPHu  
pH
LjCykk  
色度(倍)
~n8F7  
SS(mg/L)
n-W?Z'H{r  
80
'/dTqg*W  
30
_En]@xK3&  
6~9
uFWvtL?;_  
40
BJ"Ay@D*  
70
c_t7RWV}  
2 工艺介绍 aam1tm#Q  
  ①沉砂池 'H|;%J6d>  
P&h/IBA_  
zz[g{[SN  
  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。 AUu5g  
t7sUtmq  
  ②调节池 dE+CIjW5  
<XU8a:w'T  
  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。 X S6]C{  
jq7vOr-_g  
  ③水解酸化池 .ruqRGe/  
i!s~kk  
  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。 C}t+t  
?{y:s!!  
  ④接触氧化池
%4QoF  
!gD 3CA  
  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。 f\U?:8 3  
[)C)p*!Y)  
  ⑤斜管沉淀池 3n}s CEt=  
~;!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。 i'eYmm96Q  
3 行过程与结果 A?6 {  
  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。 rFt,36#  
  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。 )%H5iSNG$P  
7 9<9}<T  
  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。 .:|#9%5  
表4 各单元出水CODCr的监测结果  mg/L
47( 1V/r  
日期
&t9XK8S  
原水
J1u@A$4l?  
水解池出水
|({UV-`  
接触氧化池出水
h Vt+%tmNy  
沉淀池出水
tc49Ty9$[  
9月1日
4Q`=t &u  
950.8
JK^B+.  
694.1
>w]k3MC  
182.70
wY cz\uV  
100.22
}:c,S O!  
9月2日
mSfkyw.  
745.67
luxKgcU  
484.69
fE7a]R EK  
124.82
4f@\f7 \  
82.37
)hZ}$P1  
9月3日
h C`p<jp/  
723.41
ht74h  
450.38
~JmxW;|_x)  
105.27
kc(b;EA  
75.63
Y;5^w=V  
9月4日
_2n/vF;I+_  
840.0
(pxz#B4  
478.83
]~<T` )Hi  
134.45
3eDx@8N }  
89.62
l|QFNW[i  
9月5日
+fR`@HI  
650.37
lz5j~t5>Q  
357.70
tKViM@T  
95.74
BPs &  
71.42
Gjh7cm>  
9月6日
Yx/~8K_%M?  
620.49
No|{rYYKK  
341.27
6Izv&  
89.61
{vlh ,0~  
65.24
aN3{\^  
9月7日
"MN'%"/  
679.64
V(0[QA  
384.19
F,:VL*.5kJ  
98.82
K.7gd1I  
67.33
iiscm\  
9月8日
KS_d5NvYl  
845.89
VxoMK7'O=/  
524.45
Rz]bCiD3 B  
137.44
ly@CX((W  
88.45
LTHS&3% 2  
9月9日
mx2 Jt1  
812.57
\b->AXe8  
479.42
#]2u!a ma  
108.87
aU @z\sQ  
75.57
+7w>ujeeJA  
9月10日
u|E,Wy1  
889.82
Oqyh{q%]  
503.40
O`eNuQSv  
151.02
Y*6*;0Kx  
94.76
.s+e hZ  
9月11日
xnArYm  
703.27
D4G{= Y}G  
392.21
XH/|jE.9^|  
93.99
E'C[+iK6,  
65.54
(wTg aV1  
9月12日
{*: C$"L  
587.34
35ng_,t $  
300.62
qRr;&M &t_  
85.00
_ H-Lt{k  
69.42
dfNNCPu]+  
9月13日
rT x]%{  
634.68
4kIy4x'*  
345.91
3t8VH`!mL{  
100.32
iZ&CE5+  
75.67
xw`Pq6  
9月14日
v&|o5om  
579.79
>]FRHJo_  
300.56
'?4B0=  
92.47
usU5q>1  
70.74
%R."  
9月15日
<8~bb- U$  
678.89
h<JV6h:8  
377.74
| <gYzb q  
101.86
T'!7jgk{:  
73.50
gAD,  
-Q9} gaH_  
  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。 dg-nv]7  
4 主要运行费用分析 +VT/ c  
  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。 Q #IlUo  
-aPRL HR  
  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。 zi%Ql|zI~  
Ui|z#{8&  
  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。 FNlS)Bs  
J~}sQ{ 0  
  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。 \~X:ffb =  
f b+_]{7g  
  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 :oAS  
5 结论 ;"B@QPX  
  ①当进水水质超过设计指标时,一般难达到排放标准。 w~4T.l#1  
 SwE bVwB  
  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。 %/oeV;D  
[2{2w68D!  
  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。 #f@}$@  
 oP~%7Jt  
  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。 n"w>Y)C(X)  
CC)Mws+2  
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