混凝沉淀-水解酸化-活性污泥工藝處理印染廢水
摘要: 介紹了混凝沉淀- 水解酸化- 活性污泥工藝處理印染廢水的工程實例。運行結(jié)果表明: 當生產(chǎn)廢水的色度為500 ～2 000 倍, pH 值為8 ～12, CODCr 的質(zhì)量濃度為600 ～800 mg/L 時, 經(jīng)處理后出水水質(zhì)達到《廣州市污水排放標準》的一級標準。該工藝具有運行成本低、去除率高、運行穩(wěn)定等優(yōu)點。
關(guān)鍵詞: 印染廢水; 混凝沉淀; 水解酸化; 活性污泥
紡織印染行業(yè)排出的廢水是污染我國水環(huán)境的主要污染源之一。印染廢水主要由退漿、煮煉、漂白、絲光、染色和印花廢水組成, 具有“高濃度、高色度、高pH 值、難降解、多變化”5 大特征。隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展, 印染業(yè)使用的材料品種日益增多, 有的以化學(xué)原料代替原有的天然原料, 使印染廢水處理的難度大大增加, 具體表現(xiàn)在這種廢水的可生化性差, 采用傳統(tǒng)工藝處理, CODCr 和色度很難達到排放標準。本文介紹采用“混凝沉淀- 水解酸化- 活性污泥工藝”處理印染廢水的工程實例。
1 廢水水質(zhì)、水量及排放標準
廣州某針織印染有限公司主要從事全棉針織布印染, 在生產(chǎn)過程中有大量廢水產(chǎn)生, 廢水總排放量為8 000 ～10 000 m3 /d。環(huán)保部門要求處理后出水達到《廣州市污水排放標準》(DB 4437- 90) 新擴改一級排放標準。設(shè)計水量為10 000 m3 /d, 設(shè)計廢水水質(zhì)及排放標準見表1。
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2 工藝流程及主要處理單元
2.1 工藝流程
工藝流程見圖1。
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2.2 工藝流程說明
來自各生產(chǎn)車間的廢水經(jīng)格柵去除較大顆粒雜質(zhì)后流入調(diào)節(jié)池, 均質(zhì)均量后, 由污水提升泵提升進入污水冷卻塔進行降溫; 降溫后的廢水流入混凝反應(yīng)池, 同時投加混凝劑及助凝劑, 混凝反應(yīng)后流入平流沉淀池, 沉淀除去大部分的非溶解性污染物。沉淀池出水進入水解酸化池, 水中難降解的有機污染物在厭氧菌和兼性菌的作用下開環(huán)斷鏈生成小分子物質(zhì), 以利于進一步的處理, 而一部分有機物降解為無機小分子, 水解池出水進入推流式曝氣池, 通過曝氣充氧, 水中有機物被好氧微生物菌絮凝吸附、氧化、分解, 然后進入二沉池沉淀, 出水達標排放。
平流沉淀池的化學(xué)污泥排放到污泥濃縮池A。二沉池的部分污泥回流到推流式曝氣池, 剩余污泥排入污泥濃縮池B, 濃縮池B 的部分污泥回流到水解酸化池以補充厭氧微生物。濃縮池B 的剩余污泥與濃縮池A 的污泥經(jīng)壓濾機壓成泥餅后, 外運送環(huán)衛(wèi)部門集中處理。污泥濃縮池的上清液及壓濾機濾出液回流到調(diào)節(jié)池繼續(xù)處理。
2.3 主要處理單元及設(shè)備
主要處理單元、設(shè)計參數(shù)及設(shè)備配置見表2。
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3 工程調(diào)試、運行
工程于2003 年5 月動工建設(shè), 2003 年12 月土建及設(shè)備安裝完成, 開始設(shè)備調(diào)試以及菌種的培養(yǎng)、馴化。為了縮短污泥培養(yǎng)時間, 活性污泥的馴化采用接種培馴法。接種污泥取自廣州某城市污水處理廠脫水污泥, 含水率75%左右, 并按比例投加氮源和磷源, 進水流量由小到大逐漸增加, 以便對微生物進行馴化。水解酸化池為折流板式 (ABR) , 具有攪拌作用; 好氧池連續(xù)鼓風曝氣攪拌。大約經(jīng)歷近4 個月的時間, 水解酸化池內(nèi)填料上形成黑色生物膜, 好氧池內(nèi)形成穩(wěn)定的黃褐色活性污泥絮體。從顯微鏡觀察, 微生物生長穩(wěn)定, 整個系統(tǒng)進入正常運行狀態(tài)。在調(diào)試過程中, 二沉池污泥大部分回流至水解酸化池。于2004 年5 月初完成培菌馴化和調(diào)試。工程運行至今, 多次取樣均能穩(wěn)定達標。2005 年6 月的監(jiān)測結(jié)果見表3。
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4 討論
① 因為廢水中含有大量殘余的染料、纖維等雜質(zhì), 不宜直接采用生物法處理。先采用化學(xué)混凝除去大部分纖維雜質(zhì)、染料等膠體物質(zhì), 降低廢水色度及CODCr 值, 從而減少了生物處理階段的負荷。混凝反應(yīng)池內(nèi)設(shè)置折流板, 混凝效果好且所需時間短; 無需攪拌, 節(jié)省了設(shè)備投資及運行費用。 ② 由于該廢水的pH 值較高, 適合硫酸亞鐵的使用條件, 有利于鐵的混凝沉淀。同時, 硫酸亞鐵本身呈酸性, 脫色同時降低了廢水的pH 值, 起中和作用, 為后續(xù)處理節(jié)省了加酸的量。另外, 石灰具有助凝作用, 投加硫酸亞鐵時, 也投加石灰, 提高了處理效果, 節(jié)約了運行成本。
③ 水解酸化池主要是將不易降解的大分子有機物降解為可生化性較好的小分子物質(zhì), 提高了好氧池進水的可生化性, 縮短了水力停留時間; 此外, 好氧污泥回流至水解酸化池得到消化處理, 減少了污泥量。水解酸化池采用折流板式(ABR) , 無需攪拌, 并且其內(nèi)設(shè)置填料, 大大增加了污泥濃度, 縮短了水力停留時間, 節(jié)約設(shè)備投資、運行成本及占地面積。
5 主要技術(shù)經(jīng)濟指標
該污水處理站占地2 800 m2, 工程總投資816 萬元( 不含征地費) , 處理規(guī)模為10 000 m3 /d。耗電費為0.28 元/m3, 藥劑費( 不含污泥處理費) 為 0.30 元/m3, 值班人員共12 人, 每班4 人, 直接運行費用為0.69 元/m3。
6 結(jié)語
采用混凝沉淀- 水解酸化- 活性污泥工藝處理印染廢水, 通過處理單元的合理優(yōu)化設(shè)計, 及選用恰當?shù)幕炷齽? 工藝占地面積小, 剩余污泥量少, 處理成本低, 運行穩(wěn)定, 出水水質(zhì)良好。
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