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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: Bkvh]k;F8  
表1 废水水质
^b=9{. 5  
CODCr(mg/L)
BD+V{x}P  
BOD5(mg/L)
wiXdb[[#  
pH
#;?j]npg]  
色度(倍)
a,3} o:f  
温度(℃)
M[N$N`9  
SS(mg/L)
A` x_M!m  
600~1200
ZtPq */'  
160~300
4hb<EH'_&  
>13
bLyU;  
400~600
,"~#s(  
45~55
E?1"&D m  
300~600
/ E~)xgPM<  
  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]。 $Cw> z^}u  
1 处理流程与设计参数
]3Z?Q  
  设计进水参数与排放标准如表2、3 所示。 [EUp4%Z #  
表2 设计的进水指标
K]4XD1n7  
CODCr(mg/L)
x _&=IyU0j  
BOD5(mg/L)
UV}\#86!  
pH
ZPHiR4fQli  
温度(℃)
PMER~}^  
色度(倍)
g.![>?2$8  
SS(mg/L)
egcJ@Of  
800
R[Y]B$XO  
200
4 [2^#t[  
>13
*7.EL`8  
45~55
u~MD?!LV  
500
bvZTB<rA  
450
ATq)8Rm\  
  1T(:bM_t`7  
表3 广州地区的排放标准
MRzrZZ%LQ  
CODCr(mg/L)
%YjZF[P  
BOD5(mg/L)
a%f?OsY  
pH
axT-  
色度(倍)
3m1]Ia -9  
SS(mg/L)
o(iv=(o  
80
# 3{g6[Y  
30
B{IYVviiP  
6~9
4 qdLH^dX  
40
X ?p_O2#k  
70
s':fv[%  
2 工艺介绍 sDV*k4  
  ①沉砂池 &mebpEHUG7  
PVBf'  
Jz(!eTVs  
  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。 iy&*5U  
3wRk -sl  
  ②调节池 rx^vh%/ Q!  
`_L=~F8  
  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。 =}@m$g  
![H!Y W'  
  ③水解酸化池 mi~ BdBv  
"z+Z8l1.  
  设计的水解酸化池与一般的水解酸化池有不同之处:a.水解酸化池中挂填料,使污泥附着在填料上形成膜,从而增大污水与污泥的接触面积,达到增加泥水接触时间的目的;b.模仿UASB工艺,采用虹吸脉冲布水的方法,使布水均匀;c.控制每次脉冲的时间在5~7min,通过脉冲布水,可以造成剧烈搅动,激起池底的沉积污泥,又一次加强泥水之间的接触;d.根据实际经验确定污水在池中的停留时间,而不是单纯采用一般的容积负荷来设计池容。 %\=oy=f  
t(SSrM]  
  ④接触氧化池
.hh 2II  
,}&E=5MF\  
  设计的接触氧化池有以下特点:a.采用组合填料。b.采用微孔曝气器布气,提高氧的利用效率。工艺采用的气水比为25∶1,设置4台SSR型鼓风机,平时2用2备,特殊情况下3用1备,空气流量为40m3/min。在运行过程中,控制水中溶解氧在2~4mg/L。c.在接触氧化池末段设置中间沉淀池,目的是沉淀一部分污泥和脱落的膜,并回流至水解池,使最终进入斜管沉淀池中的泥量有所减少,继而减少沉淀池中药剂的用量。同时,回流到水解酸化池的污泥由于有比较长的停留时间,大部分能够得到消化[2]。d.设计水力停留时间为8 h。 g*9jPwdG  
\Yv<Tz J9  
  ⑤斜管沉淀池 z~d\d!u1  
)N QtjB$  
  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。 }K=T B}yY  
3 行过程与结果 ],r?]>  
  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。 rQNT  
  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。 zT}Qrf~  
eK"B.q7  
  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。 LX< c(i  
表4 各单元出水CODCr的监测结果  mg/L
7lpd$Y  
日期
Y[8w0ve- g  
原水
;K?fAspSH  
水解池出水
~Z5?\a2Ld  
接触氧化池出水
6Rn_@_Nn)f  
沉淀池出水
G)l[\6Dn  
9月1日
1QRE-ndc  
950.8
v>Il #  
694.1
YgaJ*%\  
182.70
5=Bj?xb$'  
100.22
[d!C6FT  
9月2日
Yfy6o6*:  
745.67
G#'3bxI{f+  
484.69
c< gM  
124.82
CGg:e:4  
82.37
O#A1)~  
9月3日
-mZo`  
723.41
k=Ef)'  
450.38
u0$7k9mE  
105.27
i`r,B`V`08  
75.63
d8M"vd  
9月4日
*NV`6?o@6  
840.0
!gy'_Y  
478.83
vFb{(gIJ  
134.45
t@.gmUUA  
89.62
i*_KHK  
9月5日
U]R?O5K  
650.37
/F;*[JZIb  
357.70
F:pXdU-xf  
95.74
CI{]o&Tf  
71.42
6j"(/X|Ex5  
9月6日
+"3eh1q[  
620.49
sTG+c E  
341.27
1xguG7  
89.61
(la<X <w  
65.24
yN>"r2   
9月7日
G4x.''r&Sl  
679.64
}2NH>qvY  
384.19
G0Wd"AV+  
98.82
LV]\{'  
67.33
= ]@xXVf/  
9月8日
X3-1)|g !z  
845.89
d+;wDu   
524.45
BdKtpje  
137.44
>'jM8=o*Ax  
88.45
?qbp  
9月9日
vj b?N  
812.57
h+W^k+~(  
479.42
2o$8CR;  
108.87
s z\RmX  
75.57
cP1jw%3P  
9月10日
5a ~tp'  
889.82
i njmP9ed  
503.40
]#$kA9  
151.02
s=T jM?)  
94.76
JY2 F-0t)  
9月11日
\ V>%yl{8  
703.27
k&/ )g3(N(  
392.21
[kOA+\v  
93.99
$3'+V_CZ3  
65.54
X~he36-+<  
9月12日
~5NGDT#L*  
587.34
} +4Bf+u:  
300.62
B)]{]z0+`  
85.00
{p|%hhTK%  
69.42
V;-.38py  
9月13日
{7Avba  
634.68
0@K:Tq-mF  
345.91
)H9*NB8%  
100.32
2nU NI U  
75.67
o,Zng4 NY  
9月14日
wUCDJY:,1  
579.79
GHJ=-9{YL  
300.56
^ wF@6e7/&  
92.47
>3`ct be  
70.74
mu6xL QdA  
9月15日
Sd\IGy{a  
678.89
:uwRuPI  
377.74
2b4pOM7W  
101.86
&&9c&xgzE  
73.50
Jh&~/ntmm_  
2rj/wakd  
  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。 *)NR$9lGv  
4 主要运行费用分析 \Qi#'c$5+a  
  运行费用由以下几个方面组成:投酸费用,泵、鼓风机、以及其他机械设备运行费用,药剂费用,养料费,人工费用等。 *K}z@a_  
-[f "r`  
  ①投酸费用:由于该厂为新建厂,生产工艺中无碱回收系统,故每天的中和用酸量较大,将近2 kg/m3,硫酸按450元/t计算,投酸的成本为4500 元/d。 Lov.E3S6;  
T+K` ^xv_L  
  ②电费:一般情况下,运行两台鼓风机,每台功率为55kW;每天运行两台7.5kW水泵,总功率为125kW。按实际运行功率100 kW计算,用电量为2400 kW/d,则电费为2400 元/d。 <t[Z9s$n  
aT?p>  
  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。 V4`:Vci Aw  
NIGB[2V(  
  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。 IW1GhZ41'  
5 结论 ~j/bCMEf!  
  ①当进水水质超过设计指标时,一般难达到排放标准。 u8-a-k5<  
m4P hn~>Gg  
  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。 bU;}!iVc]  
'[>\N4WD  
  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。 gt =j5  
E fP>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。 y 2z{rd  
Z"6 2#VM  
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