吳剛 (常州市環(huán)境保護(hù)研究所,江蘇 常州 213014) 摘要:采用混凝沉淀和水解酸化工藝對色度大、CODCr濃度高的漿染廢水進(jìn)行預(yù)處理,CODCr去除率大于30%,色度去除率大于60%,m(BOD):m(CODCr)提高30%以上。預(yù)處理后的廢水經(jīng)生物接觸氧化法處理, 出水水質(zhì)達(dá)到GB4287-92《紡織染整工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》的二級標(biāo)準(zhǔn)。 關(guān)鍵詞:漿染廢水;水解酸化;接觸氧化 中圖分類號:X791 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B 文章編號:1009-2455(2004)03-0065-02 中外合資常州某染織有限公司以粗支棉紗為原料,生產(chǎn)高檔牛仔面料,年產(chǎn)牛仔面料lOO×l04m。牛仔布生產(chǎn)包括整紗、染紗和織造三個工段,而染紗一般采用“一步法”漿染聯(lián)合生產(chǎn)線,其生產(chǎn)工藝流程為:煮紗、染色、氧化、水洗、烘干、上漿、烘干、繞軸。 漿染廢水是該染紗過程中產(chǎn)生的綜合廢水,主要是漿染過程中的帶出液及換缸時的清缸廢液。由于廢水中含有大量的硫化靛藍(lán)染料、化學(xué)助劑(如硫化堿、保險粉、柔軟劑等)、PVA漿料等物質(zhì),因此其色度大,懸浮物多,污染物濃度高,而可生化性較差。水質(zhì)試驗的結(jié)果表明,采用“生化為主、物化為輔”的工藝處理該廢水是經(jīng)濟有效的方法。該廢水處理工程于2001年11月建成投運,現(xiàn)將工程有關(guān)的設(shè)計和運行情況介紹如下。 1 廢水水質(zhì)水量 廢水排放量為320m3/d,設(shè)計水量為360m3/d,處理能力為15 m3/h。處理后出水水質(zhì)執(zhí)行GB4287-92《紡織染整工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》的二級標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計進(jìn)水水質(zhì)和排放標(biāo)準(zhǔn)見表1。 表1 設(shè)計水質(zhì)和排放標(biāo)準(zhǔn) 項目 | pH值 | ρ(CODCr)/(mg·L-1) | ρ(BOD)/(mg·L-1) | ρ(SS)/(mg·L-1) | 色度/倍 | 進(jìn)水水質(zhì) | 8-11 | 3500 | 1000 | 1200 | 800 | 排水標(biāo)準(zhǔn) | 6-9 | 180 | 40 | 100 | 80 |
2 廢水處理工藝流程 2.1 試驗結(jié)果 實驗室試驗情況表明,確定該漿染廢水的處理工藝必須注意以下幾個環(huán)節(jié): ?、購U水的色度大,懸浮物濃度高,而沉降性能較好,采用混凝沉淀對其進(jìn)行預(yù)處理,懸浮物去除率大于60%,色度去除率大于60%,COD去除率大于30%,可大大減輕后續(xù)處理工藝的負(fù)荷。 ?、诔恋砗髲U水的可生化性偏低,不宜直接進(jìn)行好氧生化處理。測試結(jié)果表明,m(BOD): m(COD)<0.3。 采用水解-酸化工藝對該廢水進(jìn)行預(yù)處理,經(jīng)過10~12h的停留時間,可使廢水的m(BOD5):m(CODCr)值提高到0.4以上,可生化性能得到明顯改善[1]。 2.2 廢水處理工藝流程 根據(jù)廢水的水質(zhì)特征和工程經(jīng)驗,廢水處理采用的工藝流程見圖1。 
2.3 工藝流程說明 車間排出的漿染廢水,收集進(jìn)預(yù)曝調(diào)節(jié)池以調(diào)節(jié)其水質(zhì)水量。在預(yù)曝調(diào)節(jié)池前設(shè)置自控加酸系統(tǒng),調(diào)節(jié)廢水的pH值為中性。 預(yù)曝調(diào)節(jié)池的廢水提升至初沉池,經(jīng)過混凝沉淀除去廢水中的懸浮物質(zhì)后,出水自流進(jìn)入水解酸化池。 好氧生化處理采用生物接觸氧化法。在曝氣的作用下,廢水和填料上的生物膜充分接觸,有機污染物被生物膜吸附,在得到足夠溶解氧的條件下,其中的好氧微生物將有機污染物分解為二氧化碳和水,使廢水得到凈化。接觸氧化池的出水流入斜管沉淀池,經(jīng)固液分離后達(dá)標(biāo)排放。 初沉池、斜管沉淀池的污泥,定期排入污泥濃縮池濃縮處理。經(jīng)濃縮調(diào)質(zhì)后的污泥打入壓濾機壓濾,干污泥外運處置,濾液回流到調(diào)節(jié)池進(jìn)行二次處理。 3 主要設(shè)計參數(shù) ?、兕A(yù)曝調(diào)節(jié)池 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),地下式,L×B×H=10.0m× 6.0m × 4.0m,有效容積180m3,停留時間12.0h,池底設(shè)置穿孔曝氣管,曝氣強度為2.0m3/(m2·h)。 ?、诔醭脸?BR> 鋼結(jié)構(gòu),Φ4.5m× 6.5m,有效容積45m3,廢水停留時間3.0h,表面負(fù)荷1.0m3/(m2·h)。 ?、鬯馑峄?BR> 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),L×B×H=6.0m× 5.0m×5.5m,有效容積150m3,廢水停留時間10.0h。池內(nèi)設(shè)置潛水?dāng)嚢铏C,使廢水和污泥混合均勻。 在水解酸化池后設(shè)置簡易的沉淀區(qū)和污泥回流裝置,以保證水解酸化池內(nèi)的污泥濃度。沉淀區(qū)廢水停留時間2.0h,最大污泥回流量設(shè)計為進(jìn)水量的50%。 ④接觸氧化池 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),L×B×H=12.0m×6.0m×5.5m,有效容積360m3。采用鼓風(fēng)曝氣方式供氧,池內(nèi)安裝可變微孔曝氣器150只,彈性立體填料280m3,容積負(fù)荷為(以CODCr計)2.93kg/(m3·d)。 ?、菪惫艹恋沓?BR> 鋼結(jié)構(gòu),L×B×H=6.0m × 3.0m× 3.5 m,有效容積30m3,混凝反應(yīng)時間15min,沉淀時間2.0h,沉淀區(qū)表面負(fù)荷為1.0m3/(m2·h)。 4 處理效果 本工程于2001年11月建成。在工程調(diào)試運行過程中,各工藝的分段水質(zhì)情況匯總?cè)绫?。 表2 各工藝段水質(zhì)情況 工藝段 | pH值 | ρ(CODCr)/(mg·L-1) | ρ(BOD)/(mg·L-1) | ρ(SS)/(mg·L-1) | 色度/倍 | 進(jìn)水 | 8-11 | 2816-3438 | 825-1012 | 735-1150 | 512-800 | 初沉 | 7-9 | 1975-2406 | 556-683 | 258-402 | 128-200 | 水解酸化 | 7-9 | 1775-2165 | 722-883 | 210-253 | 64-100 | 接觸氧化 | 7-9 | 165-218 | 35-46 | 95-120 | 32-60 | 斜管沉淀 | 7-9 | 130-159 | 25-40 | 65-82 | 16-40 |
2002年5月,常州市環(huán)境監(jiān)測站對該工程進(jìn)行了連續(xù)3d的驗收檢測,檢測結(jié)果見表3。 表3 工程驗收監(jiān)測結(jié)果 項目 | pH值 | ρ(CODCr)/(mg·L-1) | ρ(BOD)/(mg·L-1) | ρ(SS)/(mg·L-1) | 色度/倍 | 進(jìn)水水質(zhì) | 8-11 | 2870-3380 | 862-1020 | 765-1120 | 512-800 | 出水水質(zhì) | 7-9 | 118-146 | 28-35 | 64-106 | 32-64 | 排放標(biāo)準(zhǔn) | 6-9 | 180 | 40 | 100 | 80 |
5 設(shè)計及運行注意事項 由于漿染廢水的色度大,污染物濃度高,而且廢水排放不均勻,因此要保證廢水處理設(shè)施的穩(wěn)定運行和達(dá)標(biāo)排放,在工程的設(shè)計及運行過程中應(yīng)注意以下事項: ?、俑鶕?jù)水質(zhì)試驗的結(jié)果,選擇初沉池和斜管沉淀池使用的混凝藥劑、助凝藥劑及相應(yīng)的投加方式。水質(zhì)試驗的條件因素包括:廢水的pH值、沉淀分離速度、沉淀后廢水的色度、澄清度等。 ?、趶U水的懸浮物濃度較高,當(dāng)加藥混凝后要求去除65%以上的懸浮物時,顆粒截留速度小于0.4mm/s,因此初沉池設(shè)計的上升流速應(yīng)小于0.25mm/s,亦即表面負(fù)荷不宜大于0.9 m3/(m2·h)[2]。在工程實際運行時,初沉池的表面負(fù)荷為0.88m3/(m2·h)。 ?、鄹鶕?jù)進(jìn)水濃度及水解酸化池內(nèi)污泥指數(shù)的變化,及時控制、調(diào)整污泥回流量,以保證水解酸化工藝的處理效果。 6 主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo) 該廢水處理工程設(shè)計能力為360m3/d,工程建設(shè)總投資62萬元,總占地面積500m2,實際處理水量320m3/d,處理費用為1.28元/m3(不包括折舊費)。 7 結(jié)語 ?、僭撛O(shè)計在工程應(yīng)用中獲得成功,表明采用混凝沉淀-水解酸化-生物接觸氧化工藝處理漿染廢水,工藝路線合理可行。在原廢水的CODCr的質(zhì)量濃度不大于3500mg/L,色度不大于800倍的情況下,經(jīng)處理后的出水水質(zhì),能穩(wěn)定達(dá)到GB4287-92《紡織染整工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中的二級標(biāo)準(zhǔn); ?、卺槍{染廢水色度大、懸浮物多的特點,采用混凝沉淀作為預(yù)處理單元之一,可有效去除原廢水懸浮物、色度及CODCr,提高處理系統(tǒng)的抗沖擊負(fù)荷能力和運行穩(wěn)定性。 ?、蹪{染廢水的可生化性差,采用酸化水解工藝作為預(yù)處理單元,可有效改善其可生化性能,為后續(xù)好氧生化處理系統(tǒng)的高效率運行提供保證。 參考文獻(xiàn): [1] 北京市環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究院.三廢處理工程技術(shù)手冊(廢水卷)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2000. [2] 顧夏聲、黃銘榮.水處理工程[M].北京:清華大學(xué)出版社,1985.
作者簡介:吳剛(1966-),男,江蘇常州人,工程師,電話(0519)6661442。 |