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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 正序阅读 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: :Q q#Z  
表1 废水水质
DL.!G  
CODCr(mg/L)
*|l/6!WM  
BOD5(mg/L)
M:V_/@W.  
pH
A70d\i  
色度(倍)
bN88ua}k{  
温度(℃)
)_NO4`ejs/  
SS(mg/L)
Cls%M5MH  
600~1200
W'.m'3#z  
160~300
]9,; K;1<  
>13
]+$?u&0?w  
400~600
bYPKh  
45~55
---N 9I  
300~600
YgoBHE0#  
  工程采用水解酸化、接触氧化的工艺,目的是通过废水的水解酸化反应,把难降解的高分子物质转化为较小的分子,从而改善废水的可生化性,为接触氧化创造条件[2]。 )F2OT<]m,  
1 处理流程与设计参数
*WT`o>  
  设计进水参数与排放标准如表2、3 所示。 {.\TtE  
表2 设计的进水指标
{> 0wiH#!E  
CODCr(mg/L)
,nB5/Lx  
BOD5(mg/L)
j^2wb+`  
pH
R!N%o~C2-  
温度(℃)
'y3!fN =h  
色度(倍)
kq,ucU%>p  
SS(mg/L)
ah+iZ}E%  
800
<3C*Z"aQ>|  
200
"XKy#[d2  
>13
wd^':  
45~55
*@r/5pM2}  
500
Gg3,:A_ w  
450
'&R2 U_  
  i2U{GV<K-r  
表3 广州地区的排放标准
vq0Tk bzs  
CODCr(mg/L)
2K6qY)/_  
BOD5(mg/L)
:&rt)/I  
pH
VT`^W Hu  
色度(倍)
8f 4b&ah  
SS(mg/L)
Y%aCMP9j~9  
80
Jk11fn;\>  
30
l -mfFN  
6~9
*3FKt&v 0  
40
^Za-`8#`L  
70
[`[|l  
2 工艺介绍 }W8;=$jr  
  ①沉砂池 h0f; F@I  
Fb>?1i`RN  
5 `  ~JPt  
  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。 (gU!=F?#m  
hH 3RP{'=  
  ②调节池 w3_>VIZJl  
mdDOvm:&  
  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。 C2I_%nU Z1  
O _ gGf  
  ③水解酸化池 #p&qUw  
RSRS wkC  
  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。 o5PO =AN  
Pmx -8w  
  ④接触氧化池
R) h#Vc(  
;JT-kw6l5K  
  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。  8dA~\a  
^{`exCwM x  
  ⑤斜管沉淀池 0#hlsfc]\  
Bsvr?|L\  
  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。 h[Y1?ln&h  
3 行过程与结果 &p@O _0nF  
  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。 C&%_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。 KZE,bi: ~  
r,p%U!S<hV  
  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。 ?6U0PChy  
表4 各单元出水CODCr的监测结果  mg/L
Y$_B1_  
日期
onzxx4bax  
原水
} q8ASYNc  
水解池出水
5rik 7a)Z]  
接触氧化池出水
~4'$yWG  
沉淀池出水
' ` Hr}  
9月1日
dy[X3jQB  
950.8
[ 4)F f  
694.1
X &H"51  
182.70
|FRg\#kf%  
100.22
`R^gU]Z,  
9月2日
X:{!n({r=  
745.67
I> $& -i  
484.69
Fsg*FH7J  
124.82
a 1*p*dM#  
82.37
\~wMfP8  
9月3日
TA~{1_l  
723.41
?aMOZn?  
450.38
93 hxSRw  
105.27
 9gZ$   
75.63
ovV'VcUs  
9月4日
jz0T_\8D`  
840.0
4KrL{Z+}  
478.83
[ikOb8 G#  
134.45
PUX;I0Cf  
89.62
nFs(?Rv*  
9月5日
|zE'd!7E  
650.37
5/z/>D;  
357.70
N17RLz *\  
95.74
W*w3 [_"sr  
71.42
4v|W-h"K  
9月6日
76` .Y  
620.49
da~],MN  
341.27
*4_Bd=5(U  
89.61
:P=(k2  
65.24
<_KIK  
9月7日
eQvg7 aO;  
679.64
##4HYQ%E  
384.19
FN) $0  
98.82
vEz"xz1j!]  
67.33
'(jG[ry&T  
9月8日
CQDkFQq-dq  
845.89
QoH6  
524.45
`,*5wBC  
137.44
\:F_xq  
88.45
! #2{hQRu  
9月9日
OprkR  
812.57
fZA4q0  
479.42
UU0,!?o4  
108.87
L4y4RG/SJ:  
75.57
{%6`!WW[  
9月10日
O]1(FWYy  
889.82
y;@:ulv[  
503.40
o`N  9!M  
151.02
zu|\fP  
94.76
/{--+ C  
9月11日
L AAHEv  
703.27
zi*R`;_`,  
392.21
_&ks1cw  
93.99
2{G:=U  
65.54
h6`6tk  
9月12日
=CVBBuVy  
587.34
<.izVD4/Gg  
300.62
G.dTvLv  
85.00
{vyv7L  
69.42
s6.M\^  
9月13日
8jo p_PG'  
634.68
jeH~<t{  
345.91
d,Yw5$i  
100.32
\VyZ  
75.67
Q&=w_Wc  
9月14日
p=GBUII #  
579.79
^!ZC?h!rG  
300.56
vMt/u?oB  
92.47
>dG;w6y'  
70.74
eWtZ]kB  
9月15日
N OiN^::m  
678.89
X=!^] 3zH  
377.74
2w_WAdi  
101.86
=2zJ3&9  
73.50
QnXA*6DJ  
y?m/*hh`  
  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。 $Ifmc`r1  
4 主要运行费用分析 hMUs" <.  
  运行费用由以下几个方面组成:投酸费用,泵、鼓风机、以及其他机械设备运行费用,药剂费用,养料费,人工费用等。 Nq` C.&  
Rhz_t@e  
  ①投酸费用:由于该厂为新建厂,生产工艺中无碱回收系统,故每天的中和用酸量较大,将近2 kg/m3,硫酸按450元/t计算,投酸的成本为4500 元/d。 #qI= Z0Y  
Fpa ;^F  
  ②电费:一般情况下,运行两台鼓风机,每台功率为55kW;每天运行两台7.5kW水泵,总功率为125kW。按实际运行功率100 kW计算,用电量为2400 kW/d,则电费为2400 元/d。 :Jy'# c  
I8/DR z$A  
  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。 ;3: q?&  
2eC(Ijq[a  
  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。  eDJ fU  
5 结论 $m+sNEAa  
  ①当进水水质超过设计指标时,一般难达到排放标准。 tBT<EV{ G  
t" 7yNs(I  
  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。 WN5`;{\  
MJCzo |w  
  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。 5qkH|*Z3  
xD /9F18  
  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。 + :-57  
pge++Di  
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