金 建 ( 桐鄉(xiāng)市天宇環(huán)保工程有限責(zé)任公司 浙江 桐鄉(xiāng) 314500 ) 摘 要:針對洗毛廢水CODcr高,且降解難的特點,設(shè)計了以氣浮回流/生物接觸氧化為核心的處理高濃度洗毛有機廢水的工藝。工程實踐表明,該工藝對洗毛廢水有很好的處理效果,處理后出水水質(zhì)達到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)的一級標(biāo)準(zhǔn),并可回用于生產(chǎn)。 關(guān)鍵詞:洗毛廢水;沉降溝;氣浮回流;生物接觸氧化;渣濾;回用。 浙江新澳集團洗毛分廠位于桐鄉(xiāng)市崇福鎮(zhèn),主要從事洗毛加工,現(xiàn)有洗毛生產(chǎn)線二條,產(chǎn)量為洗凈毛3000t/a。 1、水質(zhì)水量 洗毛是毛紡織品加工的第一道重要工序,在洗毛過程中形成大量的難降解的高濃度有機廢水,其特征污染物是羊毛中存在的草、泥土、羊的分泌物和排泄物、羊毛纖維表面存在的脂肪蠟質(zhì)和血污以及在洗毛過程中添加的洗滌劑(ABS)等化學(xué)助劑。因此廢水中懸浮多、粘度大,有機污染物含量高,BOD5/CODcr值低(<0.1),是毛紡行業(yè)中最難處理的高濃度有機廢水。 設(shè)計處理水量為120m3/d(實際運行200 m3/d),洗毛廢水經(jīng)提取油脂后的水質(zhì)見表1,設(shè)計出水水質(zhì)須達到GB8978-1996中的一級排放標(biāo)準(zhǔn)。 表1 廢水水質(zhì)項 目 | 變化范圍 | 平均值 | CODcr(mg/L) | 7980-34900 | 21270 | BOD5(mg/L) | 428-1980 | 1138 | NH3-N(mg/L) | 63-72 | 67 | TP (mg/L) | 9-17 | 14 | 動植物油(mg/L) | | 19 | PH | | 6-7.5 | 2、工藝流程與特點 2.1 工藝流程 工藝流程如圖1所示。 
2.2 工藝特點 ① 以循環(huán)回用為設(shè)計主導(dǎo)思想,以廢水零排放為設(shè)計目標(biāo),最終達到重污染企業(yè)對環(huán)境的無害化。 ② 以氣浮工藝為主要環(huán)節(jié)。洗毛廢水中含有大量羊毛脂、洗滌劑以及細(xì)小懸浮物,當(dāng)加入混凝劑后便可形成大量網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的礬花,靠加壓溶氣氣浮微氣泡的浮力,將礬花帶到水面,從而達到大幅度去除水中羊毛脂、SS、ABS、COD的目的;同時將氣浮出水以大比例(原液的5倍)的回流稀釋原液以穩(wěn)定氣浮出水水質(zhì),降低后續(xù)處理的難度。 ③ 以生化處理為后續(xù)控制環(huán)節(jié)。廢水經(jīng)氣浮工藝處理后,殘留在水中的主要是一些溶解性有機物,以厭氧工藝提高廢水的可生化性,然后用接觸氧化法充分降解有機污染物,消除因大回流而可能產(chǎn)生的有機物累積,為廢水的達標(biāo)排放和回用創(chuàng)造穩(wěn)定的水質(zhì)條件。 2.3 主要構(gòu)筑物 各構(gòu)筑物均為鋼混或磚混結(jié)構(gòu)。主要構(gòu)筑物: ?、?自然沉降溝 地下式,共二組,單組尺寸:30m×0.5m×0.3m,二組輪流使用和清泥。 ?、?隔油池 地下式,尺寸:2m×1m×3m,為底部連通式二格,順流式進水,逆流式出水。利用油脂與水的比重差,將油脂截留在進水格,形成油脂層,然后通過人工清撈。 ③ 調(diào)節(jié)回流池 地下式,尺寸:6m×10m×2.6m,水力停留時間4h。 ?、?氣浮池 平流式,尺寸:3.75m×9.5m×2.8m,為部分回流加壓溶氣氣浮,最大處理量為30t/h。 ?、?厭氧池 分三格,尺寸:5m×20m×5m,內(nèi)掛自由擺動式彈性立體填料,水為停留時間2.5d。 ?、?接觸氧化池 與厭氧池連建,分三格,尺寸:5m×20m×5m,內(nèi)掛自由擺動式彈性立體填料,池底設(shè)有穿孔管布?xì)?,采用鼓風(fēng)曝氣,有效接觸時間為36h。 ?、?渣濾池 逆流式,尺寸:12m×10m×1.2m,內(nèi)置煤渣濾層0.7m,礫石墊層0.2m,石英砂覆蓋層0.1m,池底設(shè)有穿孔管布水。 3、運行結(jié)果與討論 3.1 運行結(jié)果 本工程自2002年1月進入調(diào)試,在調(diào)試和試運行過程中對運行方式進行了不斷的修整,對2002年8月至2003年2月半年時間的運行監(jiān)測,結(jié)果見表2和表3。 表2 各單元處理工藝出水CODcr監(jiān)測結(jié)果 項 目 | 原水 | 隔油池 | 調(diào)節(jié)池 | 氣浮池 | 厭氧池 | 好氧池 | 二沉池 | 渣濾池 | 總?cè)コ?/TD> | CODcr(mg/L) | 25000 | 15500 | 3800 | 1050 | 508 | 162 | 122 | 85 | | 去除率% | | 38 | | 72 | 52 | 68 | 25 | 30 | 96.63 | 表3 桐鄉(xiāng)市環(huán)境監(jiān)測站驗收監(jiān)測結(jié)果監(jiān)測位置 | 統(tǒng)計參數(shù) | PH 變化范圍 | CODcr (mg/L) | BOD5 (mg/L) | NH3-N (mg/L) | TP (mg/L) | 動植物油 (mg/L) | 格柵前原水 | 平均值 | 6.73 -7.10 | 21300 | 1140 | 68.2 | 14.0 | 18.70 | 渣濾池后出水 | 平均值 | 6.20 -6.41 | 90.0 | 14.9 | 36.8 | 0.11 | 0.455 | 去除率(%) | | | 99.6 | 98.7 | 46 | 99.2 | 97.6 | 洗毛廢水由于受到各種離子以及兩親分子即ABS的作用,形成穩(wěn)定的浮濁液體系,因此單一投加PAC后形成的礬花細(xì)小,出水混濁,氣浮效果較差,改用PAC/PAM復(fù)合混凝劑后,能形成較大的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)礬花,出水較清澈,回流混合效果好,投藥量為PAC0.3%,PAM0.0011%從表2可以看出氣浮對有機物去除率在72%,水質(zhì)變化明顯。厭氧池在去除部分COD的同時,使B/C比達到了0.20,廢水的生化性得到提高。接觸氧化池與二沉池對COD的去除率為76%,水質(zhì)微黃,基本無味。渣濾池出水水質(zhì)清澈透明,無色無味,優(yōu)于GB8978-1996中的一級排放標(biāo)準(zhǔn)。洗毛生產(chǎn)工藝用水除了色度、硬度、PH值及個別重金屬離子外,其他沒有太高的要求。實踐證明,將處理后的水回用于洗毛生產(chǎn),對產(chǎn)品無任何不良反應(yīng)。 3.2討論 ① 洗毛廢水是懸浮物量較大的一類廢水,其懸浮物的主要組分是泥土和草屑等,采用自然沉降溝和隔油池對洗毛廢水作預(yù)處理,投資少,效果好,泥砂清理方便,基本不需運行費用,對有機污染物的去除率可達到38%。 ② 用氣浮法大比例內(nèi)回流處理洗毛廢水,是突破洗毛廢水處理難關(guān)的關(guān)鍵性技術(shù),它可以不斷地打破廢水的浮濁體系,在降低氣浮系統(tǒng)自身運行負(fù)荷的同時,穩(wěn)定高效地將懸浮物、ABS和羊毛脂等污染物從水中分離出去,為后續(xù)生化處理創(chuàng)造了必要條件。 ③ 生化系統(tǒng)實質(zhì)上采用的是A/O接觸氧化法,A段厭氧工藝主要在于提高廢水的可生化性即B/C比,因此是洗毛廢水處理中不可或缺的一個工藝;O段接觸氧化工藝在于充分降解有機物,雖然其去除率達到了68%,但效率仍屬偏低,出水還不能達到排放標(biāo)準(zhǔn),所以如果改用高濃度活性污泥法,借助活性污泥的吸附降解性能,也許處理效果還會有較大提高。同時可采用O段出水回流A段進行反硝化,提高NH3-N的去除效果。 ?、?渣濾池的設(shè)計主要考慮了更換煤渣的方便,而采用淺池方式。煤渣來自該企業(yè)鍋爐房所產(chǎn)生的廢渣。當(dāng)濾池中趨于飽和的煤渣取出后可出售給磚廠制磚,達到了以廢除廢,綜合利用的目的。 ⑤ 日處理200t洗毛廢水,會產(chǎn)生含水率在98%左右的污泥約80m3,污泥處理脫水裝置采用0.5m帶式壓濾機,因洗毛污泥油脂重,粘度大,用帶式壓濾機脫水效果不佳,經(jīng)分析和實驗,若改用離心脫水機,可使污水含水率降至75%-80%,大大提高污泥處理效率,降低污泥體積,脫水污泥可供垃圾復(fù)合肥廠作原料。 4、主要經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo) 該廢水處理站總占地面積為2000m2,總投資150萬元,折合單位造價為7500元/m3。廢水處理站運行成本見表4。企業(yè)每天從廢水中提取的油脂為600kg,按目前市場銷售價7000元/t計算,為4200元/d;回用水120m3/d,二項合計每天可從廢水處理中收益4398元,而每天處理廢水的綜合費用為2946元,二項相抵后,每天還有盈余1452元。 表4 綜合運行成本分析項目 | 單價 | 數(shù)量 | 費用 (元/m3) | 電費 | 0.68元/KW./h | 4.50KW.h/m3 | 3.06 | PAC | 0.4元/kg | 20kg/m3 | 8.00 | 工資 | 800元/人.月 | 800元×5人 | 0.66 | 污泥處理處置費 | | | 1.80 | 維修費 | | | 0.06 | 折舊費 | 按18年計 | | 1.15 | 合計 | | | 14.73 | 項目投運后,可大幅度降低污染物排放量,環(huán)境效益明顯,各污染物排放量見表5。 表5 污染物產(chǎn)生量、削減量和排放量項目 | 產(chǎn)生量(t/a) | 排放量(t/a) | 削減量(t/a) | CODcr | 713.55 | 3.02 | 710.53 | BOD5 | 38.19 | 0.50 | 37.69 | NH3-N | 2.28 | 1.23 | 1.05 | TP | 0.469 | 0.004 | 0.465 | 5、結(jié)語 ?、?采用氣浮回流——接觸氧化——煤渣過濾為主的工藝,處理洗毛廢水可獲得良好的出水水質(zhì),并回用于洗毛生產(chǎn),完全能夠?qū)崿F(xiàn)洗毛企業(yè)污水零排放的目標(biāo)。 ② 氣浮大比例回流技術(shù)使洗毛廢水污染重、治理難、投資大、效果差的現(xiàn)狀得以改觀,有利于促進我國毛紡行業(yè)清潔生產(chǎn)的發(fā)展。 ?、?本工程總造價比國內(nèi)外同類企業(yè)低3~5倍,且運行穩(wěn)定,操作簡便;從運行成本上看,達到了“以廢養(yǎng)治”的目的,其社會效益、環(huán)境效益、經(jīng)濟效益明顯,值得全面推廣。 |