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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: oX Vx9dZ  
表1 废水水质
]&='E.f  
CODCr(mg/L)
D7jbo[GgS  
BOD5(mg/L)
%qVD-Jln  
pH
f|j<Mj+\  
色度(倍)
a:1$idj  
温度(℃)
x4?g>v*J  
SS(mg/L)
'Awd:Aed5  
600~1200
JM*!(\Y  
160~300
\34:]NM  
>13
[BEQ ~A_I  
400~600
S.U#lAn(  
45~55
$L'[_J  
300~600
!_iv~Q zv  
  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]。 ~svea>Fmr  
1 处理流程与设计参数
*qr>x8OGp  
  设计进水参数与排放标准如表2、3 所示。 jZe/h#J)[  
表2 设计的进水指标
gL7rX aj  
CODCr(mg/L)
VLbbn  
BOD5(mg/L)
[z'jL'\4  
pH
~bw=;xF{3  
温度(℃)
Y/L*0 M.<  
色度(倍)
{s:"mkR  
SS(mg/L)
py wc~dWvz  
800
S>s+ nqcP  
200
A(n3<(O/{Z  
>13
sH%Ts@Pl  
45~55
FA%V>&;`  
500
MIqH%W.r u  
450
;Qq7@(2y  
  xiqeKoAD  
表3 广州地区的排放标准
rrG}; A  
CODCr(mg/L)
({cWb:+r  
BOD5(mg/L)
xZVZYvC,t  
pH
 I*n]8c  
色度(倍)
mA^3?y j  
SS(mg/L)
`w)yR>lqh  
80
zd{sw}  
30
1yFIIj:^|  
6~9
BQB<+o'  
40
Ydyz-  
70
A f}o/g  
2 工艺介绍 i9T<(sdK+  
  ①沉砂池 /L./-92NH4  
0:c3aq&u  
|\94a  
  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。 LZQG.  
L^K,YlNBR  
  ②调节池 :NB.ib@*  
7\gu; [n  
  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。 ]@}o"Td  
j3u!lZ}U  
  ③水解酸化池 +-|}<mq  
at1 oxmy  
  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。 4 []!Km  
<&bBE"U4  
  ④接触氧化池
O9N+<sU=X  
:)h4SD8 Y  
  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。 6o*'Q8h  
YdUcO.V  
  ⑤斜管沉淀池 ezri9\Ju  
8?|W-rN  
  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。 z)Yb9y>2  
3 行过程与结果 fJe5 i6`(  
  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。 q ;_?e_  
  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。 +U?7 3cYN  
`S4G+j>u6  
  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。 qL w^Qxo  
表4 各单元出水CODCr的监测结果  mg/L
"Nz"|-3Irv  
日期
$_e{Zv[  
原水
`m$,8f%j6_  
水解池出水
` M-  
接触氧化池出水
>y!O_@>z  
沉淀池出水
R@`xS<`L/  
9月1日
!"aGo1 $$  
950.8
:R3&R CTZ  
694.1
?q0a^c?A^  
182.70
%O{FZgi%wA  
100.22
u!fZ>kS  
9月2日
mXsSOAD<  
745.67
cvx"XxE,  
484.69
0\eSiXs  
124.82
5cl^: Ua  
82.37
h,]lN'JG{  
9月3日
FE#| 5;q.  
723.41
QqXaXx;  
450.38
DvA#zX[  
105.27
7'`nTF-@v  
75.63
E#kH>q@K`$  
9月4日
h[ C XH"  
840.0
! e?=g%(  
478.83
U1kW1L}B  
134.45
f_:>36{1^!  
89.62
A~L Ti  
9月5日
9,}Z1 f\%  
650.37
s2nZW pIy  
357.70
@Z96902<t  
95.74
2[KHmdgtB  
71.42
#4Cf-$J  
9月6日
hi Ws:Yq  
620.49
gOaK7A  
341.27
MOIVt) ZY  
89.61
86o'3G9@  
65.24
d-]!aFj|U  
9月7日
4_4|2L3  
679.64
EhN@;D+  
384.19
R7x*/?  
98.82
{_4zm&  
67.33
o* QZf *M  
9月8日
UD5f+,_;  
845.89
o1Wf#Zq   
524.45
k6_OP]  
137.44
K*"Fpx{M  
88.45
 VO*fC  
9月9日
x2g=%K=  
812.57
:NWrbfz  
479.42
x}N 1Wl=8g  
108.87
gac/%_-HH7  
75.57
pz/vvH5  
9月10日
LeMo")dk\  
889.82
%#7^b=;=  
503.40
:?7^STc  
151.02
`mKK1x  
94.76
b"~Ct}6f  
9月11日
XN'<H(G  
703.27
A#w*r-P  
392.21
yrR,7v J  
93.99
w;T?m,"  
65.54
7p,!<X}%  
9月12日
{+|Em(M  
587.34
\H .1I=<  
300.62
X1lL@`r.5  
85.00
C.{z+  
69.42
JA^Y:@ <{/  
9月13日
VW\~O H  
634.68
ZCCwx71j  
345.91
&V7{J9  
100.32
~,P."  
75.67
rfc;   
9月14日
$~2qEe.h  
579.79
/s^O M`5  
300.56
9\W }p\c  
92.47
{afR?3GK  
70.74
JGKiVBN  
9月15日
uE{nnNZy  
678.89
K~Hp%.  
377.74
kkE1CHY  
101.86
+MP`iuDO  
73.50
3xGk@ 333  
rN%aP-sa<  
  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。 AT4G]pT  
4 主要运行费用分析 <UcbBcW,  
  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。 L0O},O  
h tn?iLq  
  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。 %}asw/WiUa  
%XieKL  
  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。 p%v+\T2r  
P9aGDma  
  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。 Be( h x  
JtrLTo   
  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。 hw [G  
5 结论 `|i[*+WC  
  ①当进水水质超过设计指标时,一般难达到排放标准。 HJ2r~KIw  
|-c)OS3#D  
  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。 gUoTOA,  
M#Vl{ b  
  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。 E}V8+f54S  
+8 avA:o  
  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。 jc |"wN]  
>d&_e[j  
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