水解酸化—接觸氧化—混凝處理印染廢水工程實踐

更新時間：2012-08-28 10:09 來源：西安清華紫光同興環保科技有限責任公司作者: 閱讀：3686

摘要：印染廢水COD高、色度高、可生化性差,是較難處理的工業廢水。采用水解酸化-接觸氧化-混凝工藝處理印染廢水,COD、BOD、SS和色度去除率分別達到86%、92.5%、88%、90%。印染廢水處理后達到《紡織染整工業水污染物排放標準》(GB4287-92)1級排放標準。此工藝具有工程投資少、運行穩定、處理效果好等優點。

關鍵詞：印染廢水，水解酸化，接觸氧化，混凝

印染廢水有機污染物含量高,成分復雜,色度深,堿性強,水量大且水質水量變化大,是難處理工業廢水之一。隨著印染工業的發展,大量化纖產品的出現,新的化學漿料、染化料和整理劑的采用,大大地改變了印染廢水的性質,增加了其處理難度,傳統的處理方法已不適應要求。某印染廠水解酸化接觸氧化混凝處理新工藝能保證出水達到《紡織染整工業水污染物排放標準》(GB4287-92)1級排放標準。

1　工程概況

1.1　廢水水質水量

某印染廠主要進行棉布及化纖布料加工生產。加工工序包括預處理、染色、印花、整理4道工序,預處理工序排出退漿、煮煉、漂白和絲光等4種廢水,統稱漂煉廢水;而染色、印花、整理工序分別排出染色廢水、印花廢水和整理廢水,以上廢水混合排放,成分復雜,含有大量的堿類物質,pH高;含有大量殘余染料和助劑,色度深;懸浮物多,且含有微量的有毒物質。印染生產過程中,由于織物的種類,加工的花色品種隨原料、季節、市場需求的變化而經常變化,因而加工工藝和使用的染料和助劑也相應改變,使得印染廢水的水質出現大幅度變化。印染生產過程雖然是連續的,但廢水的排放往往是間歇的。此外,由于開機臺數時有增減,所以廢水排放量極不均勻。

1.2　工藝流程

某印染廠采用水解酸化接觸氧化混凝工藝處理廢水,其工藝流程見圖1。

廢水通過格柵去除較大的懸浮物和漂浮物后進入調節池,在此進行水量的調節和水質的均衡;然后用泵提升至水解酸化池,該池僅控制在酸性發酵階段,以提高廢水的可生化性;水解酸化出水流入接觸氧化池,在接觸氧化池內經微生物作用去除絕大部分的有機物和色度后入沉淀池,沉淀池的污泥全部回流到水解酸化池,在池內進行增溶和縮水體積反應,使剩余污泥大幅減少,剩余污泥經濃縮后可直接脫水。為了得到更好的水質,2級生化出水再經混凝沉淀和脫色氧化池進行深度處理,達標排放。

1.3　主要單元設計參數

1.3.1　調節池

設計周邊、多邊進水,使調節池不僅有水量的調節,在水質、pH、溫度、色度、濃度等方面,因進水位置不同加上空氣攪拌,而達到充分勻質目的。廢水在調節池內部還可得到部分氧氣,為后續水解酸化作準備。調節池設計停留時間8h。池體尺寸為10m×7.8m×5.0m,池內設置2臺提升泵,1用 1備,性能參數:流量36m3/h,揚程10m,功率2.2kW。

1.3.2　水解酸化池

水解酸化池設計停留時間10h,池內放置彈性立體填料,池內控制溶解氧DO=0-0.5mg/L。一般汽水比(5- 7)∶1。池體尺寸為10m×7.8m×5.0m。

1.3.3　接觸氧化池

接觸氧化池停留時間6h左右,汽水比(10-15)∶1,溶解氧DO=2-4mg/L,池內放置彈性立體填料和半軟性組合填料及微孔曝氣器。池體尺寸為11m×5.0m×5.0m。

1.3.4　混凝沉淀池和脫色氧化池

經過生化處理的廢水依次進入混凝沉淀池和脫色氧化池,使水進一步得到凈化。混凝沉淀池池體尺寸為7.5m ×5.0m×5.0m。脫色氧化池采用折板式結構,池體尺寸為 7.5m×5.0m×5.0m。

2　處理效果分析

采用水解酸化接觸氧化混凝組合工藝是提高印染廢水處理效果切實可行的方法。某印染廠廢水處理效果見表1。

2.1　調節池

調節池采用多邊進水方式,使廢水同時進而不同時出, 池內配有充氣管,由于充分攪動,充分發揮了調節池的勻質作用,使水平穩進入生化設施,而且克服了污泥和短流與死角,還可防止調節池積泥。

2.2　水解酸化池

生物好氧處理是去除廢水中有機物最經濟有效的方法, 而好氧處理要求廢水的可生化性好,其BOD5/COD>0.3,有機物易被降解。現在由于纖維織物不僅有天然纖維,而且還有大量的人造纖維,造成所用染料種類增多,其中一些難以生物降解。同時目前廣泛采用化學PVA漿料(聚乙烯醇)和合成洗滌劑ABS,這些都是難以生物降解的物質,導致印染廢水中BOD5/COD值低于0.3,廢水可生化性差,從而不能單獨采用好氧處理,而必須加上水解酸化,使難以降解的高分子有機物通過水解酸化作用,變成低分子有機物,提高其可生化性,為好氧處理創造條件。某印染廠廢水設計水解酸化水力停留時間為8-10h,水解酸化效果見表2。

水解酸化池的設置,使廢水中的難降解大分子有機物, 分解成簡單的小分子有機物,如有機酸、醇類,使廢水的 BOD/COD得以提高,其可生化性大為改善,且COD有所下降,從而減少后續好氧處理的池容,節省能耗。

2.3　接觸氧化池

接觸氧化池為印染廢水處理的主體工藝,經水解酸化接觸氧化后,廢水中絕大部分有機物得到了去除,其進出水水質見表3。

接觸氧化池出水沉淀后污泥全部回流到水解酸化池,在池內進行增溶和縮水體積反應,使剩余污泥大幅減少,剩余污泥經濃縮后易于直接脫水。

2.4　混凝沉淀和脫色氧化池

廢水經水解酸化接觸氧化后仍有一定的色度和難降解的有機物,所以生物接觸氧化出水經沉淀固液分離后再次混凝沉淀。印染廢水中的色度主要是由廢水中各種殘余染料引起的,它們不能采用直接沉淀或過濾方法去除。混凝沉淀法一般對直接染料、還原染料、硫化染料、分散染料和膠體物質均有較好的去除效果,色度去除率可達80%-90%, COD去除率可達50%-80%,但對酸性染料、活性染料、金屬絡合染料及陽離子染料等,其脫色效果不佳,一般只有50% -60%。采用聚合氯化鋁(PAC)作混凝劑,PAM(聚丙烯酰胺)作助凝劑,色度去除率可達到90%[1]。

由于廢水的可生化性提高,生物接觸氧化有機物去除率相應提高,水溶性的COD得到有效的去除,余下的疏水性 COD、BOD濃度已較低,混凝劑投加量只有常規工藝的1/2- 1/3,而處理效果比常規工藝好,處理效果比較見表4。水解酸化好氧工藝與傳統活性污泥工藝相比在基建投資、能耗和運行費用上分別減少37%、40%、38%。