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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: _G)x\K]N  
表1 废水水质
(k%r_O 6  
CODCr(mg/L)
*mN8Qd  
BOD5(mg/L)
Qb:.WMj[q+  
pH
wJ7Fnj>u%  
色度(倍)
F< ,"{L  
温度(℃)
I;mc:@R<  
SS(mg/L)
K%/g!t)  
600~1200
w/7vXz<  
160~300
ulk yP  
>13
L_>LxF43  
400~600
QwI HEmdM  
45~55
I>>X-}  
300~600
ITjg]taD  
  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]。 "+BuFhSLf  
1 处理流程与设计参数
Z0Qh7xWve  
  设计进水参数与排放标准如表2、3 所示。 lq27^K  
表2 设计的进水指标
YMn=9EUp  
CODCr(mg/L)
 /?6  
BOD5(mg/L)
OEHw%  
pH
v1E(K09h2  
温度(℃)
LeMo")dk\  
色度(倍)
e73zpF  
SS(mg/L)
<P c;8[  
800
/6p7 k  
200
$yMNdBI[  
>13
4&E &{<;  
45~55
P/dT;YhL  
500
-O[9{`i]  
450
IN!IjInaT@  
  ==~ lc;  
表3 广州地区的排放标准
m?<5-"hz  
CODCr(mg/L)
T@DT|lTI  
BOD5(mg/L)
.^uYr^( |[  
pH
ixo?o]Xb`  
色度(倍)
B_|jDH#RyJ  
SS(mg/L)
0'^zIL#.  
80
q,_ 1?A)  
30
y Ide]  
6~9
e/V8lo  
40
_cXLQ)-  
70
ik|iAWy  
2 工艺介绍 ,W~a%8*  
  ①沉砂池 Nn|~ :9#  
!l1ycQM  
l+i9)Fc<i  
  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。 ih/MW_t=m=  
IH0qx_;P&  
  ②调节池 ` SO"F,  
.jC-&(R +  
  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。 O&u[^s/^  
Y;WHjW(K  
  ③水解酸化池 Upkw.`D`  
5//.q;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。 +gQoYlso  
Iz<}>J B  
  ④接触氧化池
rwUKg[ 1N  
S+EC!;@Xg  
  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。 L5tSS=  
Q (Dp116  
  ⑤斜管沉淀池 Jr4^@]78o<  
P}+-))J  
  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。 _n;V iQMu  
3 行过程与结果 r!vSYgee  
  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。 vpGeG  
  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。 "`AIU}[_I  
<e 'S'  
  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。 s innHQ  
表4 各单元出水CODCr的监测结果  mg/L
)wROPA\uA  
日期
qUY QN2wG  
原水
Jn_;  cN  
水解池出水
k]=Yi;  
接触氧化池出水
+8 avA:o  
沉淀池出水
#Cda8)jl(  
9月1日
i(XcNnn6  
950.8
b=!G3wVw<  
694.1
bt/u ^E  
182.70
-$#'  
100.22
4|*H0}HOm  
9月2日
]R8}cbtU  
745.67
bojx:g  
484.69
at@B>Rb  
124.82
zice0({iJ  
82.37
e5_:15%R\  
9月3日
).0h4oHSj  
723.41
<j93   
450.38
8kz7*AO  
105.27
}];8v+M  
75.63
<6=kwV6  
9月4日
[.O 3z*[9#  
840.0
T&Y?IE}  
478.83
;Zb+WGyj  
134.45
fdIk{o  
89.62
Tz H*?bpP  
9月5日
$F!)S  
650.37
>qjQ;z[  
357.70
N'nI ^=  
95.74
75j`3wzu  
71.42
K8{Ub  
9月6日
>}` q4U6$  
620.49
kK]JN  
341.27
v%|^\A"V  
89.61
"oX@Z^  
65.24
^NB @wuf7  
9月7日
0GW(?7ZC  
679.64
<4,n6$E  
384.19
6$ TE-l  
98.82
IKhpe5}  
67.33
!ydJ{\;  
9月8日
x35(i  
845.89
.l$ '%AG:~  
524.45
(,~gY=E+  
137.44
Wb:jZ  
88.45
(P {o9  
9月9日
-=aI!7*"$  
812.57
/an$4?":~  
479.42
y#HDJ=2  
108.87
^v. ~FFK  
75.57
`z<k7ig  
9月10日
Z)cGe1?q  
889.82
e*w2u<HP  
503.40
#Aox$[|@  
151.02
oTj9/r  
94.76
*C*n( the  
9月11日
4:A dn?"  
703.27
'&{`^l/ MH  
392.21
Bi?+e~R  
93.99
I%] L  
65.54
0U'g2F>{  
9月12日
rJ)O(  
587.34
g+Z~"O]$M  
300.62
iXpLcHi  
85.00
uY+N163i  
69.42
FV|/o%XqK  
9月13日
)*_4=-8H  
634.68
J0@ ^h  
345.91
DuJbWtA  
100.32
X!r9  
75.67
_U<sz{6  
9月14日
l n}2   
579.79
dQ+{Dv3A  
300.56
p-QD(+@M  
92.47
%j9'HtjEa  
70.74
Y'6GY*dL  
9月15日
M5DW!^  
678.89
J}IHQZS  
377.74
mup<%@7m  
101.86
}$-;P=k  
73.50
;  ntq%  
lc%2fVG-e  
  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。 z)$X/v  
4 主要运行费用分析 F)x^AJi e  
  运行费用由以下几个方面组成:投酸费用,泵、鼓风机、以及其他机械设备运行费用,药剂费用,养料费,人工费用等。 a!ao{8#  
w>M8 FG(4]  
  ①投酸费用:由于该厂为新建厂,生产工艺中无碱回收系统,故每天的中和用酸量较大,将近2 kg/m3,硫酸按450元/t计算,投酸的成本为4500 元/d。 rOC2 S(m  
uzA"+cV5  
  ②电费:一般情况下,运行两台鼓风机,每台功率为55kW;每天运行两台7.5kW水泵,总功率为125kW。按实际运行功率100 kW计算,用电量为2400 kW/d,则电费为2400 元/d。 E;7vGGf]  
Vo*38c2  
  ③药剂费、养料费:每天用去1.5t PAC、0.5t PHP,按平均价1800元/t计算,则药剂费用为3600 元/d;实际运行时,每天投加的养料费用也不少于800 元/d。 <1~5l ~  
FOz7W  
  经初步估算,该厂的废水处理费用至少在2.26元/t以上。估计碱回收开展起来后,运行费用会有所降低,但也在1.4元/t以上。 4Eq$f (QJ  
5 结论 |> mx*G  
  ①当进水水质超过设计指标时,一般难达到排放标准。 4N&4TUIM  
:_R[@?c  
  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。 e RiPC  
Un{hI`3]  
  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。 L~nVoKY*V  
]F:5-[V#  
  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。 &6*X&]V!Z  
~V,~' W  
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