水解與接觸氧化工藝處理印染廢水
邵云海 蔣克彬
(增城市環(huán)保工程公司,廣東廣州511300)
摘 要:對5 000m3/d的印染廢水采用水解酸化與接觸氧化工藝進(jìn)行處理,通過3個月的調(diào)試與運(yùn)行,掛膜好,處理效果穩(wěn)定,CODCr去除率在80%以上。再通過混凝沉淀,色度和CODCr又有大幅度降低,一般情況下能保證出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)。
關(guān)鍵詞:水解酸化;接觸氧化;印染廢水
中圖分類號:X703文獻(xiàn)標(biāo)識碼:C
文章編號:1000-4602(2001)08-0053-03
廣州市新塘鎮(zhèn)新圖印染廠是一家棉布印染、整理企業(yè),染色所用的染料主要是硫化染料,上染率不高,廢水中殘留染料多,顏色深;使用ABS作為表面活性劑,對微生物有抑制作用[1];所用漿料為PVA,生化性差。廢水水質(zhì)如表1。
工程采用水解酸化、接觸氧化的工藝,目的是通過廢水的水解酸化反應(yīng),把難降解的高分子物質(zhì)轉(zhuǎn)化為較小的分子,從而改善廢水的可生化性,為接觸氧化創(chuàng)造條件[2]。
1 處理流程與設(shè)計參數(shù)
設(shè)計進(jìn)水參數(shù)與排放標(biāo)準(zhǔn)如表2、3 所示。
2 工藝介紹
?、俪辽俺?br> 沉砂池設(shè)計停留時間為15 min。在沉砂池中部設(shè)置格柵,主要是去除一些大的雜物。在池的前段開始加酸,通過攪拌機(jī)攪動使酸堿充分反應(yīng)。沉砂池內(nèi)不設(shè)曝氣管,格柵人工清渣。
?、谡{(diào)節(jié)池
在調(diào)節(jié)池的入口處設(shè)置pH監(jiān)測儀。在工程設(shè)計時,特別增加了調(diào)節(jié)池的調(diào)節(jié)時間,廢水在調(diào)節(jié)池的停留時間為8 h。調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)置穿孔曝氣管曝氣,曝氣的主要用途是脫硫和使酸堿反應(yīng)更充分,以保證進(jìn)入水解酸化池廢水的pH值在7~10之間。廢水在進(jìn)入水解酸化池之前主要通過降溫裝置使溫度降到40 ℃以下,以保證微生物的正常代謝。
?、鬯馑峄?br> 設(shè)計的水解酸化池與一般的水解酸化池有不同之處:a.水解酸化池中掛填料,使污泥附著在填料上形成膜,從而增大污水與污泥的接觸面積,達(dá)到增加泥水接觸時間的目的;b.模仿UASB工藝,采用虹吸脈沖布水的方法,使布水均勻;c.控制每次脈沖的時間在5~7min,通過脈沖布水,可以造成劇烈攪動,激起池底的沉積污泥,又一次加強(qiáng)泥水之間的接觸;d.根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗確定污水在池中的停留時間,而不是單純采用一般的容積負(fù)荷來設(shè)計池容。
?、芙佑|氧化池
設(shè)計的接觸氧化池有以下特點(diǎn):a.采用組合填料。b.采用微孔曝氣器布?xì)猓岣哐醯睦眯省9に嚥捎玫臍馑葹?5∶1,設(shè)置4臺SSR型鼓風(fēng)機(jī),平時2用2備,特殊情況下3用1備,空氣流量為40m3/min。在運(yùn)行過程中,控制水中溶解氧在2~4mg/L。c.在接觸氧化池末段設(shè)置中間沉淀池,目的是沉淀一部分污泥和脫落的膜,并回流至水解池,使最終進(jìn)入斜管沉淀池中的泥量有所減少,繼而減少沉淀池中藥劑的用量。同時,回流到水解酸化池的污泥由于有比較長的停留時間,大部分能夠得到消化[2]。d.設(shè)計水力停留時間為8 h。
?、菪惫艹恋沓?br> 斜管沉淀池設(shè)計為兩個并聯(lián)使用,反應(yīng)區(qū)與沉淀區(qū)設(shè)計在一起。表面負(fù)荷為1.5m3/(m2·h),水力停留時間為2.25 h。廢水在進(jìn)入沉淀池之前已加藥,所加藥劑為PAC和PHP,它能去除相當(dāng)一部分的CODCr和色度。特殊情況下,色度如不能達(dá)標(biāo),則投加漂白水脫色。
3 行過程與結(jié)果
2000年6月15日開始調(diào)試,按照設(shè)計處理水量的20%左右投加污泥于水解酸化池與接觸氧化池中。調(diào)試運(yùn)行階段,由于廢水可生化性差,一般采用投加營養(yǎng)料提高BOD與COD的比值來提高廢水的可生化性,培養(yǎng)、馴化微生物對廢水的適應(yīng)性。投加的養(yǎng)料有面粉、糖、尿素、磷。
對于水解酸化池,調(diào)試初始階段控制BOD/COD>0.3,控制每天的進(jìn)水量在設(shè)計流量的10%~15%。7 d后,開始加大處理量,同時監(jiān)測水解池中的pH與CODCr。運(yùn)行一段時間后,填料上長有生物膜,水解酸化池中存在指示性微生物,這種微生物呈桿狀,當(dāng)水解酸化池中處理效果好時,它們的數(shù)量多且比較活躍。運(yùn)行正常后,處理水的pH值變化明顯且比較穩(wěn)定,COD去除率一般在40%左右,色度也有明顯變化。當(dāng)然,投加養(yǎng)料不能中止,否則處理效果將變差。
水解酸化后的處理水進(jìn)入接觸氧化池中進(jìn)行曝氣,調(diào)試階段采用投加糖等養(yǎng)料的方法來增強(qiáng)處理效果,促進(jìn)生物膜的生長,并控制溶解氧在2~4 mg/L。剛開始運(yùn)行時,池內(nèi)有大量的泡沫,說明表面活性劑還大量存在,運(yùn)行正常后(一般需要30 d左右),泡沫消失。由此可以看出,難處理的表面活性劑ABS經(jīng)過水解酸化處理后,分子結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化。采泥樣鏡檢可以看到豐富的鐘蟲以及輪蟲、線蟲,其他的原生動物也較多。在接觸氧化池內(nèi),CODCr、色度得到明顯的去除,運(yùn)行近3個月時的CODCr監(jiān)測結(jié)果如表4所示。
一般情況下,接觸氧化池的出水CODCr和SS還比較高,在進(jìn)入斜管沉淀池時要投加PAC和PHP,投加量可根據(jù)經(jīng)驗或做小試確定。當(dāng)水質(zhì)變化較大時,要加大PAC和PHP的投加量。沉淀池出水色度有時偏高,還要在脫色池中投加漂白水進(jìn)一步去除色度。因為沉淀池采用斜管,表面負(fù)荷較小,但出水中SS一般能達(dá)標(biāo)。沉淀池中的污泥排入污泥濃縮池中濃縮,再經(jīng)板框壓濾機(jī)脫水。
4 主要運(yùn)行費(fèi)用分析
運(yùn)行費(fèi)用由以下幾個方面組成:投酸費(fèi)用,泵、鼓風(fēng)機(jī)、以及其他機(jī)械設(shè)備運(yùn)行費(fèi)用,藥劑費(fèi)用,養(yǎng)料費(fèi),人工費(fèi)用等。
?、偻端豳M(fèi)用:由于該廠為新建廠,生產(chǎn)工藝中無堿回收系統(tǒng),故每天的中和用酸量較大,將近2 kg/m3,硫酸按450元/t計算,投酸的成本為4500 元/d。
?、陔娰M(fèi):一般情況下,運(yùn)行兩臺鼓風(fēng)機(jī),每臺功率為55kW;每天運(yùn)行兩臺7.5kW水泵,總功率為125kW。按實(shí)際運(yùn)行功率100 kW計算,用電量為2400 kW/d,則電費(fèi)為2400 元/d。
?、鬯巹┵M(fèi)、養(yǎng)料費(fèi):每天用去1.5t PAC、0.5t PHP,按平均價1800元/t計算,則藥劑費(fèi)用為3600 元/d;實(shí)際運(yùn)行時,每天投加的養(yǎng)料費(fèi)用也不少于800 元/d。
經(jīng)初步估算,該廠的廢水處理費(fèi)用至少在2.26元/t以上。估計堿回收開展起來后,運(yùn)行費(fèi)用會有所降低,但也在1.4元/t以上。
5 結(jié)論
①當(dāng)進(jìn)水水質(zhì)超過設(shè)計指標(biāo)時,一般難達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
?、诩词惯\(yùn)轉(zhuǎn)正常時,適當(dāng)?shù)耐都羽B(yǎng)料是必須的,否則處理效果將變差。
?、壅麄€運(yùn)行系統(tǒng)中,處理效果的好壞關(guān)鍵在于水解酸化工藝是否運(yùn)轉(zhuǎn)正常。
④膜式水解酸化、接觸氧化法處理印染廢水,特別對于難生化處理的漿料、染料,是一種行之有效的工藝。
參考文獻(xiàn):
?。?]賀延齡.廢水的厭氧生物處理[M].北京:中國輕工業(yè)出版社,1998.
?。?]給水與廢水處理國際會議論文集[C].北京:中國建筑工業(yè)出版社,1994.
電 話:(020)82730322
收稿日期:2001-04-29
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