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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: Ofoh4BL'1@  
表1 废水水质
ip'{@1L  
CODCr(mg/L)
8irTGA  
BOD5(mg/L)
S\I+UeFkf  
pH
snkMxc6c[  
色度(倍)
$;ny`^8  
温度(℃)
c1_Zi  
SS(mg/L)
INk|NEX  
600~1200
yF|yZ{  
160~300
>^#Liwm  
>13
[Ax :gj  
400~600
@*6_Rp"@  
45~55
0%\fm W j  
300~600
Eoo[H2=^H  
  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]。 -g 9CW[  
1 处理流程与设计参数
rfgsas{F  
  设计进水参数与排放标准如表2、3 所示。  ]5ibg"{S  
表2 设计的进水指标
v33[Rk'  
CODCr(mg/L)
{JKG-0)z?  
BOD5(mg/L)
FS?1O"_  
pH
%hBw)3;l  
温度(℃)
+@@( C9  
色度(倍)
e6T?2`5P  
SS(mg/L)
e5ww~%,  
800
HE2t0sAYX  
200
N71^I"@HH  
>13
yW_goS0  
45~55
$T2z s$  
500
7H[.o~\  
450
/-3)^R2H  
  6lxZo_  
表3 广州地区的排放标准
&gvX<X4e  
CODCr(mg/L)
Vao3 &#D8  
BOD5(mg/L)
sJLJVSv8c  
pH
M5LqZyY  
色度(倍)
D)JI11a<  
SS(mg/L)
bd.t|A  
80
 *U4eL-  
30
uTUkRqtD!  
6~9
+P 9h%/Y k  
40
GVzG  
70
>I.X]<jI  
2 工艺介绍 I)X33X,  
  ①沉砂池 H!dg(d^  
!XS ;&s7[*  
8;]U:tv  
  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。 ^iaG>rvA  
sKI{AHJ?X  
  ②调节池 =E''$b?Em  
7R`:^}'>  
  在调节池的入口处设置pH监测仪。在工程设计时,特别增加了调节池的调节时间,废水在调节池的停留时间为8 h。调节池内设置穿孔曝气管曝气,曝气的主要用途是脱硫和使酸碱反应更充分,以保证进入水解酸化池废水的pH值在7~10之间。废水在进入水解酸化池之前主要通过降温装置使温度降到40 ℃以下,以保证微生物的正常代谢。 h"{Z%XPX#  
~4fjFo&_\  
  ③水解酸化池 %;|^*?!J0  
Td !7Rx _  
  设计的水解酸化池与一般的水解酸化池有不同之处:a.水解酸化池中挂填料,使污泥附着在填料上形成膜,从而增大污水与污泥的接触面积,达到增加泥水接触时间的目的;b.模仿UASB工艺,采用虹吸脉冲布水的方法,使布水均匀;c.控制每次脉冲的时间在5~7min,通过脉冲布水,可以造成剧烈搅动,激起池底的沉积污泥,又一次加强泥水之间的接触;d.根据实际经验确定污水在池中的停留时间,而不是单纯采用一般的容积负荷来设计池容。 +84JvOkWi  
N>S_Vgk}  
  ④接触氧化池
MwN.Ll  
D@5AI ](  
  设计的接触氧化池有以下特点:a.采用组合填料。b.采用微孔曝气器布气,提高氧的利用效率。工艺采用的气水比为25∶1,设置4台SSR型鼓风机,平时2用2备,特殊情况下3用1备,空气流量为40m3/min。在运行过程中,控制水中溶解氧在2~4mg/L。c.在接触氧化池末段设置中间沉淀池,目的是沉淀一部分污泥和脱落的膜,并回流至水解池,使最终进入斜管沉淀池中的泥量有所减少,继而减少沉淀池中药剂的用量。同时,回流到水解酸化池的污泥由于有比较长的停留时间,大部分能够得到消化[2]。d.设计水力停留时间为8 h。 i+)9ItZr  
l H@hV  
  ⑤斜管沉淀池 B=mk@gX,G  
',o ,o%n  
  斜管沉淀池设计为两个并联使用,反应区与沉淀区设计在一起。表面负荷为1.5m3/(m2·h),水力停留时间为2.25 h。废水在进入沉淀池之前已加药,所加药剂为PAC和PHP,它能去除相当一部分的CODCr和色度。特殊情况下,色度如不能达标,则投加漂白水脱色。 # @QZ  
3 行过程与结果 tCFXb6Cz  
  2000年6月15日开始调试,按照设计处理水量的20%左右投加污泥于水解酸化池与接触氧化池中。调试运行阶段,由于废水可生化性差,一般采用投加营养料提高BOD与COD的比值来提高废水的可生化性,培养、驯化微生物对废水的适应性。投加的养料有面粉、糖、尿素、磷。 9U[ A   
  对于水解酸化池,调试初始阶段控制BOD/COD>0.3,控制每天的进水量在设计流量的10%~15%。7 d后,开始加大处理量,同时监测水解池中的pH与CODCr。运行一段时间后,填料上长有生物膜,水解酸化池中存在指示性微生物,这种微生物呈杆状,当水解酸化池中处理效果好时,它们的数量多且比较活跃。运行正常后,处理水的pH值变化明显且比较稳定,COD去除率一般在40%左右,色度也有明显变化。当然,投加养料不能中止,否则处理效果将变差。 8cV3VapF  
BB&7VSgc-  
  水解酸化后的处理水进入接触氧化池中进行曝气,调试阶段采用投加糖等养料的方法来增强处理效果,促进生物膜的生长,并控制溶解氧在2~4 mg/L。刚开始运行时,池内有大量的泡沫,说明表面活性剂还大量存在,运行正常后(一般需要30 d左右),泡沫消失。由此可以看出,难处理的表面活性剂ABS经过水解酸化处理后,分子结构发生了变化。采泥样镜检可以看到丰富的钟虫以及轮虫、线虫,其他的原生动物也较多。在接触氧化池内,CODCr、色度得到明显的去除,运行近3个月时的CODCr监测结果如表4所示。 Dp)5u@I  
表4 各单元出水CODCr的监测结果  mg/L
j: )"s_  
日期
@+OX1-dd/w  
原水
n-/ {H4\  
水解池出水
MGt[zLF9  
接触氧化池出水
Y8 c#"vm(  
沉淀池出水
mBQA~@ }  
9月1日
0X.(BRI~6p  
950.8
! ^~ ^D<  
694.1
(n4\$LdP-  
182.70
xL-]gwq  
100.22
s7"NK"  
9月2日
O[$,e%  
745.67
|` N|S  
484.69
})?t:zX#*  
124.82
y.iA] Ikz  
82.37
-~Ll;}nZC  
9月3日
-:$#ko W  
723.41
3A`|$So  
450.38
I_dO*k%l  
105.27
k1.h|&JJN  
75.63
(9]8r2|.  
9月4日
pO_$8=G+  
840.0
6T9?C|q  
478.83
2FE13{+f  
134.45
J4woZ{d  
89.62
b_&KL_vo{|  
9月5日
 >7$h  
650.37
M669G;w(K  
357.70
X t%y>'.  
95.74
e#<A\?  
71.42
{5NE jUu{j  
9月6日
']:>Ww.S  
620.49
5{|tE!  
341.27
*G"}m/j-  
89.61
nj <nW5[  
65.24
\ ^3cNw  
9月7日
3| F\a|N  
679.64
xxZO{_q  
384.19
I~&*8)xM  
98.82
[N_)V kpr  
67.33
*lBX/O`=  
9月8日
~mvD|$1z  
845.89
6Zmzo,{  
524.45
a/gr1  
137.44
\^Z DH  
88.45
'&F Pk T:5  
9月9日
h Or4C4  
812.57
t}2M8ue(&  
479.42
^dR gYi"(A  
108.87
AfJ. SNE  
75.57
B0ZLGB  
9月10日
^e:rRk7 &  
889.82
k^Uk= )9  
503.40
=>Dw ,+"  
151.02
G/?j$T  
94.76
=d1R9O  
9月11日
]tO9<  
703.27
few=`%/  
392.21
^*+-0b;[G  
93.99
te8lF{R  
65.54
bx%P-r31  
9月12日
"T'?Ah6  
587.34
AHtLkfr( r  
300.62
*kWrF* )J  
85.00
7K}Sk  
69.42
dr8` ;$;G*  
9月13日
PgF7ug%,@C  
634.68
Ib665H7w  
345.91
"vnWq=E 2  
100.32
p .^#mN  
75.67
d 9n{jv|  
9月14日
t6H9Q>*  
579.79
/K./k!'z  
300.56
`*nK@:  
92.47
P_f>a?OL:  
70.74
TdAHw @(  
9月15日
3g#fX{e_5!  
678.89
 +|w-1&-  
377.74
%7$oig\wE  
101.86
Hlw0i a  
73.50
]c8O"4n n  
1z\>>N$7B  
  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。 hupYiI~  
4 主要运行费用分析 J@{yWgLg  
  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。 43mV~Oj  
?^F#}>C  
  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。 VK+#!!Ha  
6N4/p=lE  
  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。 V(3udB@ K  
2-| oN/FD  
  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。 Gb%PBg}HH  
KM|[:v  
  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。 kTG}>I  
5 结论 &adKK YN  
  ①当进水水质超过设计指标时,一般难达到排放标准。 dL")E|\\k  
bt#=p 7 W  
  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。 w IT`OT6Q  
K ^H=E  
  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。 yA(H=L-=!1  
RKIqg4>E  
  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。 &#g;=jZ  
5nqj  
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