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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: 0L-!! c3  
表1 废水水质
TnH\O$  
CODCr(mg/L)
1KE:[YQ1  
BOD5(mg/L)
xL "!~dN  
pH
aaW]J mRb  
色度(倍)
$lwz-^1t.  
温度(℃)
42C<1@>zO  
SS(mg/L)
zTm]AG|0  
600~1200
|V,<+BE i  
160~300
?h8{xa5b  
>13
@mQ:7-,~  
400~600
~l E _L1-c  
45~55
}FqA ppr  
300~600
:$3oFN*g  
  工程采用水解酸化、接触氧化的工艺,目的是通过废水的水解酸化反应,把难降解的高分子物质转化为较小的分子,从而改善废水的可生化性,为接触氧化创造条件[2]。 #/S {6c  
1 处理流程与设计参数
i'/m4 !>h  
  设计进水参数与排放标准如表2、3 所示。 f:JlZ&  
表2 设计的进水指标
QCOo  
CODCr(mg/L)
r),PtI0X  
BOD5(mg/L)
sy* y\5yJ  
pH
L71!J0@a#  
温度(℃)
yBpk$  
色度(倍)
4<,|*hAT  
SS(mg/L)
;!>Wz9  
800
&7mW9]  
200
"d/s5sP|S  
>13
cV K7  
45~55
C2U~=q>>  
500
-!M,75nU  
450
 }alj[)  
  9W7#u}Z  
表3 广州地区的排放标准
Xt/Ksw"wn  
CODCr(mg/L)
`g ''rfk}  
BOD5(mg/L)
\YJy#2 K  
pH
8iQ[9  
色度(倍)
`s#Hq\C  
SS(mg/L)
=1;=  
80
E4.SF|=x  
30
q> :$c0JY  
6~9
?dZt[vAMn  
40
._:nw=Y0<}  
70
-C7]qbT }  
2 工艺介绍 + A_J1iJ<  
  ①沉砂池 &sVvWNO#2  
gieJ}Bv  
CDy^UQb  
  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。 *DI)?  
w>?Un,K  
  ②调节池 H%f:K2  
mZk0@C&:6  
  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。 s'P( ,!f  
3M*Bwt;F_  
  ③水解酸化池 )w~Fo,   
)YW<" $s  
  设计的水解酸化池与一般的水解酸化池有不同之处:a.水解酸化池中挂填料,使污泥附着在填料上形成膜,从而增大污水与污泥的接触面积,达到增加泥水接触时间的目的;b.模仿UASB工艺,采用虹吸脉冲布水的方法,使布水均匀;c.控制每次脉冲的时间在5~7min,通过脉冲布水,可以造成剧烈搅动,激起池底的沉积污泥,又一次加强泥水之间的接触;d.根据实际经验确定污水在池中的停留时间,而不是单纯采用一般的容积负荷来设计池容。 kW=z+  
\~rlgxd  
  ④接触氧化池
beY=g7|  
mumXUX  
  设计的接触氧化池有以下特点:a.采用组合填料。b.采用微孔曝气器布气,提高氧的利用效率。工艺采用的气水比为25∶1,设置4台SSR型鼓风机,平时2用2备,特殊情况下3用1备,空气流量为40m3/min。在运行过程中,控制水中溶解氧在2~4mg/L。c.在接触氧化池末段设置中间沉淀池,目的是沉淀一部分污泥和脱落的膜,并回流至水解池,使最终进入斜管沉淀池中的泥量有所减少,继而减少沉淀池中药剂的用量。同时,回流到水解酸化池的污泥由于有比较长的停留时间,大部分能够得到消化[2]。d.设计水力停留时间为8 h。 }H:F< z*  
kW3E =pr  
  ⑤斜管沉淀池 `XTh1Z\  
R  
  斜管沉淀池设计为两个并联使用,反应区与沉淀区设计在一起。表面负荷为1.5m3/(m2·h),水力停留时间为2.25 h。废水在进入沉淀池之前已加药,所加药剂为PAC和PHP,它能去除相当一部分的CODCr和色度。特殊情况下,色度如不能达标,则投加漂白水脱色。 =%)+%[wv  
3 行过程与结果 A?5E2T1L%.  
  2000年6月15日开始调试,按照设计处理水量的20%左右投加污泥于水解酸化池与接触氧化池中。调试运行阶段,由于废水可生化性差,一般采用投加营养料提高BOD与COD的比值来提高废水的可生化性,培养、驯化微生物对废水的适应性。投加的养料有面粉、糖、尿素、磷。 8cx=#Me  
  对于水解酸化池,调试初始阶段控制BOD/COD>0.3,控制每天的进水量在设计流量的10%~15%。7 d后,开始加大处理量,同时监测水解池中的pH与CODCr。运行一段时间后,填料上长有生物膜,水解酸化池中存在指示性微生物,这种微生物呈杆状,当水解酸化池中处理效果好时,它们的数量多且比较活跃。运行正常后,处理水的pH值变化明显且比较稳定,COD去除率一般在40%左右,色度也有明显变化。当然,投加养料不能中止,否则处理效果将变差。 }S-DB#6  
`L;eb a  
  水解酸化后的处理水进入接触氧化池中进行曝气,调试阶段采用投加糖等养料的方法来增强处理效果,促进生物膜的生长,并控制溶解氧在2~4 mg/L。刚开始运行时,池内有大量的泡沫,说明表面活性剂还大量存在,运行正常后(一般需要30 d左右),泡沫消失。由此可以看出,难处理的表面活性剂ABS经过水解酸化处理后,分子结构发生了变化。采泥样镜检可以看到丰富的钟虫以及轮虫、线虫,其他的原生动物也较多。在接触氧化池内,CODCr、色度得到明显的去除,运行近3个月时的CODCr监测结果如表4所示。 ivgpS5 M`Y  
表4 各单元出水CODCr的监测结果  mg/L
-u!qrJ*Z  
日期
W_O)~u8  
原水
x Ha=3n  
水解池出水
9ILIEm:  
接触氧化池出水
d<w~jP\  
沉淀池出水
QlFZO4 P3|  
9月1日
Oh.ZPG=  
950.8
`?*%$>W#"  
694.1
z@s5m }  
182.70
=M6[URZ  
100.22
75!9FqMZ}  
9月2日
>t,M  
745.67
d|9b~_::V  
484.69
7T``-:`[  
124.82
 I7+9~5p  
82.37
-F&U  
9月3日
x}/,yaWZ  
723.41
DF]9@{  
450.38
:%&Q-kk4!  
105.27
c:S] R"  
75.63
~9^ )w CM+  
9月4日
bUV >^d  
840.0
c5q9 LQ/  
478.83
 mvW%  
134.45
3P~o"a>  
89.62
*D4hq=  
9月5日
` 8W*  
650.37
dca ;'$  
357.70
ERwHLA  
95.74
o:Qv JcB  
71.42
64Lx -avf  
9月6日
b[ z]CP  
620.49
%1pYE Hn  
341.27
Sxjub&=  
89.61
=to=8H-  
65.24
7+./zN  
9月7日
<2C7<7{7  
679.64
:akT 'q#  
384.19
BL@:!t  
98.82
u!1{Vt87  
67.33
%s19KGpA  
9月8日
5zON}"EC  
845.89
8enEA^  
524.45
E 7-@&=]v  
137.44
O12eH  
88.45
I%urz!CNE*  
9月9日
jt+iv*2N>  
812.57
(p%>j0<  
479.42
fFQ|T:vm  
108.87
J=/5}u_gw  
75.57
@IXsy  
9月10日
5atYOep  
889.82
XVU2T5s}  
503.40
B$Kn1 k  
151.02
P9 Z}H(?C  
94.76
=JmT:enV  
9月11日
[ +P#tIL  
703.27
G+F: 99A  
392.21
$kQ~d8 O  
93.99
=Qn ;_+Ct  
65.54
N 8-oY$*  
9月12日
t2"FXTAq  
587.34
ZIF49`Y4TF  
300.62
C$ 5[X7'  
85.00
'{B!6|"X  
69.42
&>Vfa  
9月13日
5v6Ei i:  
634.68
71{p+3Z&  
345.91
fX|Y;S-@+  
100.32
mtj h`  
75.67
E^ SH\5B  
9月14日
k{Aj^O3gD  
579.79
,11H.E Z  
300.56
-Zz$~$  
92.47
O7$hYk  
70.74
E2{FK)qT  
9月15日
I=NZokfS  
678.89
h^o{@/2  
377.74
E0?iXSJ  
101.86
IDG}ZlG  
73.50
e;[F\ov %  
%GS(:]{n  
  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。 ^cz(}N 6&  
4 主要运行费用分析 b8LLr;oQw  
  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。 |VNnOM  
 _ "VkGG  
  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。 L|}lccpI  
S-|)QGxV6  
  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。 7M<'/s  
$NZ-{dY{  
  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。 2 Cv4=S  
283F)T\Rv  
  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。 tAv@R&W,  
5 结论 )]H-BIuGm  
  ①当进水水质超过设计指标时,一般难达到排放标准。 8)10o,#L  
Ne[7gxpu  
  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。 8L:ji,"  
%B5wH_p  
  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。 yl7&5)b#9  
Pa V@aM~3  
  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。 6i.-6></  
[f1 (`<  
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