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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: jbDap i<  
表1 废水水质
t[L_n m5-  
CODCr(mg/L)
1$Jria5n  
BOD5(mg/L)
Z#J cN quM  
pH
fmDn1N-bG  
色度(倍)
BdK2I!mm  
温度(℃)
1XwW4cZ>:  
SS(mg/L)
2jMV6S9  
600~1200
W(C\lSE0  
160~300
HQpw2bdy  
>13
QG|KZ8uO  
400~600
\Mi] !b|8  
45~55
w2 L'j9  
300~600
X2 Z E9b  
  工程采用水解酸化、接触氧化的工艺,目的是通过废水的水解酸化反应,把难降解的高分子物质转化为较小的分子,从而改善废水的可生化性,为接触氧化创造条件[2]。 &~%( RO  
1 处理流程与设计参数
sSh=Idrx  
  设计进水参数与排放标准如表2、3 所示。 t Q0vX@I<v  
表2 设计的进水指标
?gq',F FDq  
CODCr(mg/L)
i8]2y  
BOD5(mg/L)
?r`UBR+[  
pH
#Cwzk{p(  
温度(℃)
IT.'`!T  
色度(倍)
bZ/4O*B  
SS(mg/L)
O_f+#K)  
800
}G:5P3f  
200
S.!0~KR: U  
>13
#rE#lHo  
45~55
R^fk :3  
500
2'R& K  
450
l&]Wyaz@n  
  :6,qp?/  
表3 广州地区的排放标准
7\BGe I  
CODCr(mg/L)
[jOvy>2K]  
BOD5(mg/L)
UF g N@  
pH
^'g1? F$_  
色度(倍)
[n53 eC  
SS(mg/L)
Ly0U')D:  
80
x8]9Xe:_>O  
30
P5:X7[  
6~9
vFKt=o$ g  
40
oEqt7l[I{  
70
 2iUdTy$  
2 工艺介绍 HMUn+kk+  
  ①沉砂池 w85PRruW  
#>SvYP  
x?ajTzMv  
  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。 k)2L <Lmn  
Z/z(P8#U\  
  ②调节池 . Q#X'j  
$/sQatic  
  在调节池的入口处设置pH监测仪。在工程设计时,特别增加了调节池的调节时间,废水在调节池的停留时间为8 h。调节池内设置穿孔曝气管曝气,曝气的主要用途是脱硫和使酸碱反应更充分,以保证进入水解酸化池废水的pH值在7~10之间。废水在进入水解酸化池之前主要通过降温装置使温度降到40 ℃以下,以保证微生物的正常代谢。 ;tS4 h  
VfJbexYT  
  ③水解酸化池 :Fm{U0;"  
,j4 ;:F  
  设计的水解酸化池与一般的水解酸化池有不同之处:a.水解酸化池中挂填料,使污泥附着在填料上形成膜,从而增大污水与污泥的接触面积,达到增加泥水接触时间的目的;b.模仿UASB工艺,采用虹吸脉冲布水的方法,使布水均匀;c.控制每次脉冲的时间在5~7min,通过脉冲布水,可以造成剧烈搅动,激起池底的沉积污泥,又一次加强泥水之间的接触;d.根据实际经验确定污水在池中的停留时间,而不是单纯采用一般的容积负荷来设计池容。 {9 >jWNx  
=H'7g 6  
  ④接触氧化池
[Z3B~c  
`-l, `7e'  
  设计的接触氧化池有以下特点:a.采用组合填料。b.采用微孔曝气器布气,提高氧的利用效率。工艺采用的气水比为25∶1,设置4台SSR型鼓风机,平时2用2备,特殊情况下3用1备,空气流量为40m3/min。在运行过程中,控制水中溶解氧在2~4mg/L。c.在接触氧化池末段设置中间沉淀池,目的是沉淀一部分污泥和脱落的膜,并回流至水解池,使最终进入斜管沉淀池中的泥量有所减少,继而减少沉淀池中药剂的用量。同时,回流到水解酸化池的污泥由于有比较长的停留时间,大部分能够得到消化[2]。d.设计水力停留时间为8 h。 RH,1U3?  
axTvA(k9  
  ⑤斜管沉淀池 09Sy- je*/  
#+2|ZfCn%  
  斜管沉淀池设计为两个并联使用,反应区与沉淀区设计在一起。表面负荷为1.5m3/(m2·h),水力停留时间为2.25 h。废水在进入沉淀池之前已加药,所加药剂为PAC和PHP,它能去除相当一部分的CODCr和色度。特殊情况下,色度如不能达标,则投加漂白水脱色。 K-$gTV  
3 行过程与结果 M <3P  
  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。 *"N756Cj  
  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。 c\.8hd=<  
Z/ "jLfP  
  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。 +L4_]  
表4 各单元出水CODCr的监测结果  mg/L
7o$4ov;T  
日期
^L&hwXAO:  
原水
l<7)uO^8  
水解池出水
~!c~jcq]lZ  
接触氧化池出水
* i[^-  
沉淀池出水
Qh)QdW4  
9月1日
kLKd O0  
950.8
\-mz[ <ep  
694.1
?)9mHo^  
182.70
v)(tB7&`=  
100.22
s)q;{wz  
9月2日
'kW'e  
745.67
;C8'7  
484.69
2M>Y3Q2Yv  
124.82
djVE x }  
82.37
fu/v1Nhm  
9月3日
Az2HlKF"L  
723.41
0:^L>MO  
450.38
L3 M]06y  
105.27
RltG/ZI  
75.63
^F<[5e)M  
9月4日
\*#9Ry^f  
840.0
G`NH ~C  
478.83
/i+8b(x  
134.45
WP1 >)  
89.62
` `o:N`  
9月5日
CUOxx,V  
650.37
|5SYKA7CS  
357.70
aTC7H]e  
95.74
(S+tQ2bt  
71.42
&$fe%1#  
9月6日
-b-Pvw4  
620.49
*7hr3x  
341.27
@p jah(i`  
89.61
ANh5 -8y  
65.24
<{.o+~k  
9月7日
95giqQ(N  
679.64
xz YvD{>  
384.19
VmrW\rH@  
98.82
emb~l{K$  
67.33
): C4"2l3  
9月8日
= wNul"  
845.89
pDD0 QO  
524.45
Zk2-U"0\o  
137.44
bh:;o vH  
88.45
Kd CPt!  
9月9日
!8ub3oj)  
812.57
@#ih;F  
479.42
}Tn]cL{]C  
108.87
[Z0&`qz  
75.57
I'G$:GX  
9月10日
+r9:n(VP  
889.82
:*TfGV  
503.40
vWI9ocl`W  
151.02
v#:#w.]-Y  
94.76
d}%GHvOi  
9月11日
oT$w14b  
703.27
e4Ol:V  
392.21
k2N[B(&4J  
93.99
$+zev$f  
65.54
*nU7v3D  
9月12日
Ab -uK|<  
587.34
2@Jw?+}vr  
300.62
$Ne$s  
85.00
?n>h/[/  
69.42
5YMjvhr?W  
9月13日
nRN&u4  
634.68
FkR9-X<  
345.91
\kZxys!4  
100.32
5E?{>1  
75.67
G%-[vk#]  
9月14日
aGx`ec*t  
579.79
& ,2XrXiFu  
300.56
4StiYfae  
92.47
=K~<& l8  
70.74
ZJ'#XZpr  
9月15日
f"q='B9_T\  
678.89
".onev^(  
377.74
O8"kIDr-  
101.86
h)7{Cj  
73.50
b;` gxXeL  
rR &;2  
  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。 LJ`*&J   
4 主要运行费用分析 pu A~}6C  
  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。 xX*I .saK  
,<0R'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。 URdCV{@42  
n|sP0,$N1  
  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。 2'Cwx-_ G`  
FY+0r67]  
  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。 A-Be}A  
l8 k@.<nCO  
  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。 #kjN!S*=  
5 结论 ^0p y  
  ①当进水水质超过设计指标时,一般难达到排放标准。 UJMM&  
T'B43Q  
  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。 _ dEc? R}  
8Yc'4v#}  
  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。 o.W:R Ux  
FFX-kS  
  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。 U27YH1OK  
7.mY@  
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