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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: k3da*vwE  
表1 废水水质
mVcpYyD|k  
CODCr(mg/L)
f<= #WV  
BOD5(mg/L)
Py^F},?J  
pH
UeIu -[R  
色度(倍)
N)K};yMf  
温度(℃)
0?qXDO&~  
SS(mg/L)
TR L4r_  
600~1200
7Vr .&`l  
160~300
[cwc}f^  
>13
Q^$IlzG7i  
400~600
=unMgX]$  
45~55
PwU}<Hrl]  
300~600
AR\>P  
  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]。 /tM<ois*  
1 处理流程与设计参数
izsAn"v  
  设计进水参数与排放标准如表2、3 所示。 W Y_}D!O  
表2 设计的进水指标
M>P-0IC  
CODCr(mg/L)
q4@n pbx  
BOD5(mg/L)
<Z{\3X^  
pH
${0+LhST  
温度(℃)
8~AO~  
色度(倍)
4N& VT"  
SS(mg/L)
?&EPZqI  
800
<^6|ZgR  
200
W=41jw  
>13
' Z:FGSwT  
45~55
r7o63]  
500
\&ra&3o  
450
&l2oyQEF)  
  E9TWLB5A)(  
表3 广州地区的排放标准
S"0<`{Gv  
CODCr(mg/L)
XcB!9AIO  
BOD5(mg/L)
Mu$9#[/  
pH
Y ]&D;w  
色度(倍)
L;$Gn"7~  
SS(mg/L)
:@# '&(#~  
80
_1_CYrUc  
30
uLXMEx<^  
6~9
:MPWf4K2s  
40
k+ [V%[U  
70
AX=$r]_  
2 工艺介绍 zzOc # /  
  ①沉砂池 ajB4 Lj,:r  
NvCq5B$C  
&ru2&Sz  
  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。 Z,~Bz@5`"  
s*% pNE U  
  ②调节池 eru2.(1  
?+6w8j%\  
  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。 7bcl^~lY  
w]2tb  
  ③水解酸化池 k Qm\f  
MZ9{*y[z  
  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。 IC5[:UZ5]  
2oL~N*^C  
  ④接触氧化池
?r< F/$/  
gD$bn=  
  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。 \TchRSe  
mv%Zh1khn/  
  ⑤斜管沉淀池 Y@ &1[Z  
+Ndo$|XCy]  
  斜管沉淀池设计为两个并联使用,反应区与沉淀区设计在一起。表面负荷为1.5m3/(m2·h),水力停留时间为2.25 h。废水在进入沉淀池之前已加药,所加药剂为PAC和PHP,它能去除相当一部分的CODCr和色度。特殊情况下,色度如不能达标,则投加漂白水脱色。 %+>t @F,GM  
3 行过程与结果 .W[[Z;D  
  2000年6月15日开始调试,按照设计处理水量的20%左右投加污泥于水解酸化池与接触氧化池中。调试运行阶段,由于废水可生化性差,一般采用投加营养料提高BOD与COD的比值来提高废水的可生化性,培养、驯化微生物对废水的适应性。投加的养料有面粉、糖、尿素、磷。 -;VKtBXP</  
  对于水解酸化池,调试初始阶段控制BOD/COD>0.3,控制每天的进水量在设计流量的10%~15%。7 d后,开始加大处理量,同时监测水解池中的pH与CODCr。运行一段时间后,填料上长有生物膜,水解酸化池中存在指示性微生物,这种微生物呈杆状,当水解酸化池中处理效果好时,它们的数量多且比较活跃。运行正常后,处理水的pH值变化明显且比较稳定,COD去除率一般在40%左右,色度也有明显变化。当然,投加养料不能中止,否则处理效果将变差。 RU r0K#]  
J~\`8cds  
  水解酸化后的处理水进入接触氧化池中进行曝气,调试阶段采用投加糖等养料的方法来增强处理效果,促进生物膜的生长,并控制溶解氧在2~4 mg/L。刚开始运行时,池内有大量的泡沫,说明表面活性剂还大量存在,运行正常后(一般需要30 d左右),泡沫消失。由此可以看出,难处理的表面活性剂ABS经过水解酸化处理后,分子结构发生了变化。采泥样镜检可以看到丰富的钟虫以及轮虫、线虫,其他的原生动物也较多。在接触氧化池内,CODCr、色度得到明显的去除,运行近3个月时的CODCr监测结果如表4所示。 T(n<@Ac]V  
表4 各单元出水CODCr的监测结果  mg/L
k{{ iF  
日期
bU(H2Fv  
原水
dcK7Dd->  
水解池出水
W0++q=F  
接触氧化池出水
<%@S-+D`]  
沉淀池出水
d|nJp-%V  
9月1日
<Z8I#IPl  
950.8
#D{jNSB  
694.1
`#X\@?'5  
182.70
'dnTu@mUT  
100.22
v|VfSLZTb  
9月2日
K):MT[/"  
745.67
5<?O S &B  
484.69
}~Am{Er <l  
124.82
!9$xfg }  
82.37
~"<AYJlO  
9月3日
gC}r$ZB(  
723.41
S{ v [65  
450.38
7?@s.Sz|fV  
105.27
1 ^bI9 /  
75.63
R:= %gl!  
9月4日
`iX~cUQ  
840.0
gAy,uP~,  
478.83
H_RVGAb U  
134.45
cx]&ae*  
89.62
'USol<  
9月5日
GqFDN],Wp  
650.37
R %QgOz3`  
357.70
[L.+N@ M  
95.74
gO0X- fN8  
71.42
3` ov?T(H  
9月6日
+{Qk9Z  
620.49
6,nws5dh  
341.27
` XAlzI  
89.61
3b1;f)t  
65.24
^_6.*Mvx  
9月7日
~YQC!x  
679.64
~>h_#sIBC  
384.19
T%GdvtmS>  
98.82
-6wjc rTD  
67.33
)f#raXa5+  
9月8日
`a$-"tW~j  
845.89
zcF`Z {&+  
524.45
Lye^G% {  
137.44
uc>u=kEue  
88.45
P0 R8 f  
9月9日
HF(pC7/a:  
812.57
7w}PYp1Z'~  
479.42
|wef[|@%  
108.87
~"eQPTd  
75.57
mmN!=mf*  
9月10日
A*&`cUoA  
889.82
Z@Tb3N/[  
503.40
UW!*=?h  
151.02
&]d-R  
94.76
<1^\,cI2  
9月11日
am+'j5`Ys  
703.27
-W6r.E$mC  
392.21
Or({|S9d2  
93.99
;usv/8  
65.54
P&6hk6#  
9月12日
 Uk2U:  
587.34
TgDx3U[  
300.62
ZysZS%  
85.00
\!]Zq#*kH  
69.42
_QS+{  
9月13日
MDyPwv\  
634.68
D09/(%4j  
345.91
)q+Qtz6D  
100.32
fw[Z7`\Q5  
75.67
*j`{ K  
9月14日
3ZAPcpB2  
579.79
)`*=P}D  
300.56
Ki8]+W37  
92.47
figCeJ!W4  
70.74
NDmTxW#g  
9月15日
 UE-+P  
678.89
Q&X#( 3&'  
377.74
#cZ<[K q6  
101.86
TsvF~Gdp  
73.50
5i$iUDuT>(  
XITh_S4fs=  
  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。 fBi6% #  
4 主要运行费用分析 74c[m}'S  
  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。 j&c YRKpz  
}%@q; "9`  
  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。 |@+/R .l  
 3 cb$g  
  ②电费:一般情况下,运行两台鼓风机,每台功率为55kW;每天运行两台7.5kW水泵,总功率为125kW。按实际运行功率100 kW计算,用电量为2400 kW/d,则电费为2400 元/d。 A0@E^bG  
-fA1_ ?7S  
  ③药剂费、养料费:每天用去1.5t PAC、0.5t PHP,按平均价1800元/t计算,则药剂费用为3600 元/d;实际运行时,每天投加的养料费用也不少于800 元/d。 3rUuRsXn  
TGxmc37?  
  经初步估算,该厂的废水处理费用至少在2.26元/t以上。估计碱回收开展起来后,运行费用会有所降低,但也在1.4元/t以上。 #AN]mH  
5 结论 ^F e %1Lnt  
  ①当进水水质超过设计指标时,一般难达到排放标准。 }5??n~:*5  
#j?SdQ  
  ②即使运转正常时,适当的投加养料是必须的,否则处理效果将变差。 1\{_bUZ&  
l )m]<E X  
  ③整个运行系统中,处理效果的好坏关键在于水解酸化工艺是否运转正常。 Xe J|Z)qZ  
#@v$`Df<  
  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。 Ug1[pONk  
}iZ>Gm '5  
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