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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: t/O^7)%  
表1 废水水质
F3!@|/<w  
CODCr(mg/L)
!=.y[Db=  
BOD5(mg/L)
V*te8HIe  
pH
Hn)? xw]x  
色度(倍)
wj}LVyV  
温度(℃)
{N{eOa<HA  
SS(mg/L)
b&h'>(  
600~1200
pwHe&7e#  
160~300
p{GO-gE@  
>13
pd:YR;  
400~600
Zi}h\R a  
45~55
K-Pcew^?  
300~600
R'B_YKHBY  
  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]。 =>'j_|  
1 处理流程与设计参数
*HV_ $^)=  
  设计进水参数与排放标准如表2、3 所示。 \A\?7#9\  
表2 设计的进水指标
o\Fv~^  
CODCr(mg/L)
# 7d vT=  
BOD5(mg/L)
;QG8@ms|  
pH
M54czo=l  
温度(℃)
I=[09o  
色度(倍)
:D2GLq*\  
SS(mg/L)
Mt{cX,DS  
800
wLO"[,  
200
hlc g[Qdo*  
>13
oz3!%'  
45~55
F$:mGyl5_  
500
<0l:B ;3  
450
Tn3C0  
  n|QA\,=  
表3 广州地区的排放标准
9Y2(.~w6X  
CODCr(mg/L)
9/#b1NGv  
BOD5(mg/L)
qX[C%  
pH
p1z^i(  
色度(倍)
1_n5:  
SS(mg/L)
|ew:}e: k<  
80
xtXK3[s  
30
# kmI#W"^  
6~9
V f(n  
40
1a},(ZcdX  
70
|Gb~[6u   
2 工艺介绍 `+WQ^dP@  
  ①沉砂池 &)Iue<&2  
r P&.`m88n  
9'\*Ip^  
  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。 eZRu{`AF*  
as@I0e((  
  ②调节池 XiUae{j`  
z4c{W~}`  
  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{M.+I$}C  
^0&   
  ③水解酸化池 rQPV@J]:  
{%3sj"suB  
  设计的水解酸化池与一般的水解酸化池有不同之处:a.水解酸化池中挂填料,使污泥附着在填料上形成膜,从而增大污水与污泥的接触面积,达到增加泥水接触时间的目的;b.模仿UASB工艺,采用虹吸脉冲布水的方法,使布水均匀;c.控制每次脉冲的时间在5~7min,通过脉冲布水,可以造成剧烈搅动,激起池底的沉积污泥,又一次加强泥水之间的接触;d.根据实际经验确定污水在池中的停留时间,而不是单纯采用一般的容积负荷来设计池容。 %,G0)t   
r@Tq-o  
  ④接触氧化池
z>X<Di&x)  
@'{ m-?*  
  设计的接触氧化池有以下特点:a.采用组合填料。b.采用微孔曝气器布气,提高氧的利用效率。工艺采用的气水比为25∶1,设置4台SSR型鼓风机,平时2用2备,特殊情况下3用1备,空气流量为40m3/min。在运行过程中,控制水中溶解氧在2~4mg/L。c.在接触氧化池末段设置中间沉淀池,目的是沉淀一部分污泥和脱落的膜,并回流至水解池,使最终进入斜管沉淀池中的泥量有所减少,继而减少沉淀池中药剂的用量。同时,回流到水解酸化池的污泥由于有比较长的停留时间,大部分能够得到消化[2]。d.设计水力停留时间为8 h。 VdV18-ea  
qXJBLIG  
  ⑤斜管沉淀池 'XHKhpm<  
?tLBEoUmKT  
  斜管沉淀池设计为两个并联使用,反应区与沉淀区设计在一起。表面负荷为1.5m3/(m2·h),水力停留时间为2.25 h。废水在进入沉淀池之前已加药,所加药剂为PAC和PHP,它能去除相当一部分的CODCr和色度。特殊情况下,色度如不能达标,则投加漂白水脱色。 as?~N/}  
3 行过程与结果 & A%* sD6  
  2000年6月15日开始调试,按照设计处理水量的20%左右投加污泥于水解酸化池与接触氧化池中。调试运行阶段,由于废水可生化性差,一般采用投加营养料提高BOD与COD的比值来提高废水的可生化性,培养、驯化微生物对废水的适应性。投加的养料有面粉、糖、尿素、磷。 El$yM.M"  
  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。 ,Mp/Y>f  
7LM?<lp]  
  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。 rG _T!']~  
表4 各单元出水CODCr的监测结果  mg/L
D.h j9  
日期
:qbbo~U  
原水
M~Tx 4_t  
水解池出水
gn>qd6P  
接触氧化池出水
}i7Gv K<[:  
沉淀池出水
%QW1?VVP  
9月1日
'gDhi!h%  
950.8
:`~;~gW<  
694.1
+9MoKn=h  
182.70
TC7Rw}jF  
100.22
Ifgh yh<d  
9月2日
a^U)2{A*f  
745.67
(%&HufT  
484.69
?<YQ %qaW7  
124.82
Hs}3c R}  
82.37
q%g!TFMg  
9月3日
`x{*P.]N!<  
723.41
%\i OX|F_  
450.38
:eL{&&6  
105.27
Aoi) 11>  
75.63
>-%tvrS%  
9月4日
ECZ`I Z.  
840.0
$(3mpQAg  
478.83
d[0 R#2y=  
134.45
3PLYC}Jq  
89.62
'<Fr}Cn  
9月5日
Lrrc&;  
650.37
k1.h|&JJN  
357.70
{^z>uRZ3  
95.74
(XU( e  
71.42
* ^+]`S  
9月6日
PwC9@c%c  
620.49
N 4!18{/2  
341.27
_?I6[Mz  
89.61
o..iT:f;n  
65.24
l:.q1UV  
9月7日
^&z3zFTp  
679.64
Y(<(!TJ-  
384.19
ml1My1  
98.82
e` eh;@9p  
67.33
f{w[H S,z  
9月8日
NcyE_T  
845.89
Ru~;awV?  
524.45
Yc-gJI*1  
137.44
U}<'[o V  
88.45
dk_! ~Z  
9月9日
j-k]|0ea}  
812.57
&9 khIJI n  
479.42
X_(n  
108.87
1$nuh@-ys  
75.57
`##^ @N<P  
9月10日
VX'G\Zz@h|  
889.82
|D~#9  
503.40
HEs.pET\  
151.02
@WuG8G  
94.76
wmaj[e,h  
9月11日
f=Kt[|%'e  
703.27
7s2e> 6Q[  
392.21
{AO`[  
93.99
D|"^ :Gi  
65.54
#W[C;f|,  
9月12日
g?e-D.pSF  
587.34
I#GsEhi  
300.62
%^<A` Q_  
85.00
:t6.J  
69.42
nuLxOd*n  
9月13日
4P $#m<;t  
634.68
2F fwct:  
345.91
/b~|(g31"  
100.32
U{~R39  
75.67
} l 4d/I  
9月14日
(vqI@fB';u  
579.79
<j$n7#qk  
300.56
_'47yq^O  
92.47
*1fZcw'C.  
70.74
M<x W)R  
9月15日
@(_M\>!%M  
678.89
X #!oG)or  
377.74
{_i.IPp~  
101.86
P6cc8x9g(  
73.50
0^PI&7A?y  
ird q51{G  
  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。 Rr'^l ]  
4 主要运行费用分析 &sRjs  
  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。 faVR %  
#!%\97ZR  
  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。 |$vhu`]Z@^  
J6H3X;vxQw  
  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。 ms%Ot:uA  
I\0mmdi73  
  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。 Z81{v<c;  
=~&Fq $$  
  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。 z90=,wd  
5 结论 ]Qp0|45=  
  ①当进水水质超过设计指标时,一般难达到排放标准。 RN?z)9!  
:;u~M(R  
  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。 Ah_'.r1<P9  
2#nn}HEOC  
  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。 *xs8/?  
K \}xb2s  
  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。 AZ5c^c)  
apUV6h-v  
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