高濃度印染廢水預(yù)處理技術(shù)
廣東省某縣經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)工業(yè)園主要以印染企業(yè)為主，這些印染企業(yè)的漂洗、漿染及洗水廢水統(tǒng)一排入工業(yè)園污水處理廠集中進(jìn)行處理。印染廢水中含有大量染料、漿料、表面活性劑、堿劑等復(fù)雜成分，具有色度大、有機(jī)物含量高、堿性強(qiáng)、水質(zhì)水量變化大等特點(diǎn)。加上近年來園區(qū)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，廢水水質(zhì)波動(dòng)性較大；絲光、退漿等高含量廢水不斷增多，由于原有工藝存在設(shè)計(jì)不合理等原因，導(dǎo)致該廠廢水處理設(shè)施運(yùn)行不穩(wěn)定，出水經(jīng)常出現(xiàn)超標(biāo)現(xiàn)象，嚴(yán)重影響周圍水體環(huán)境，必須對原處理工藝進(jìn)行改造和優(yōu)化。
1工程概況及改造背景
該集中式廢水處理廠采用混凝-生物接觸氧化工藝，設(shè)計(jì)規(guī)模為46×103m3/d，其中一期工程規(guī)模為12×103m3/d，二期工程規(guī)模為34×103m3/d。總投資約為4000萬元。設(shè)計(jì)進(jìn)、出水水質(zhì)見表1。
工業(yè)園區(qū)工廠絕大部分都為洗漂廢水，此類廢水為低COD（<500mg/L）廢水，但個(gè)別大型工廠由于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展出現(xiàn)大量液氨、液堿絲光廢水和退漿廢水等高含量廢水，日排放量約為8000m3。原廢水處理工藝流程如圖1所示，改造前進(jìn)、出水水質(zhì)如表2所示。
2改造及實(shí)施
2.1方案的確定
根據(jù)對該廠的廢水水質(zhì)分析發(fā)現(xiàn)，廢水水質(zhì)主要污染物為難降解有機(jī)污染物及氨氮偏高，導(dǎo)致COD高達(dá)1000mg/L左右，以致接觸氧化池中的污泥負(fù)荷過重，出現(xiàn)部分污泥中毒死亡的現(xiàn)象。經(jīng)現(xiàn)場調(diào)研還發(fā)現(xiàn)該廠排放的廢水生化性極差，B/C<0.3。若繼續(xù)采用原工藝出水水質(zhì)無法達(dá)標(biāo)；如果在好氧生化工藝處理前進(jìn)行厭氧水解處理，可利用厭氧細(xì)菌降解能力強(qiáng)的特點(diǎn)，將廢水中的大分子有機(jī)物（如化纖原料、活性染料等）轉(zhuǎn)化為小分子有機(jī)物，將難降解的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為易降解的物質(zhì)，從而提高廢水的可生化性，可為后續(xù)好氧處理創(chuàng)造條件。為此，根據(jù)水量將一期進(jìn)行改造，專門針對該工廠產(chǎn)生的高含量廢水進(jìn)行預(yù)處理，處理完后回流到集水池與其他工廠低含量廢水一起進(jìn)入二期處理。改造后該工廠的高含量廢水處理工藝流程如圖2所示。
2.2工程實(shí)施
根據(jù)原有工藝處理該工廠高含量廢水存在的問題，對一期工程進(jìn)行如下實(shí)施改造：
（1）調(diào)節(jié)池。將原調(diào)節(jié)池隔開成a、b2部分，調(diào)節(jié)池a空間約為原調(diào)節(jié)池的40%，在此部分增加曝氣裝置，用于對該工廠高含量廢水的曝氣處理。剩余60%的空間作為調(diào)節(jié)池b，仍然發(fā)揮改造前的作用。調(diào)節(jié)池除要保證調(diào)節(jié)水質(zhì)和水量、平衡水溫、調(diào)節(jié)pH的基本功能外，還兼有沉淀和水解酸化的作用，同時(shí)兼作事故池，才能確保廢水處理系統(tǒng)能正常運(yùn)行。現(xiàn)有工藝使廢水在調(diào)節(jié)池停留時(shí)間短、含量高、水質(zhì)復(fù)雜的工業(yè)廢水調(diào)節(jié)池停留時(shí)間一般需12h以上。調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)置排泥泵及污泥攪拌機(jī)。調(diào)節(jié)池出水后直接進(jìn)入一期圓形豎流沉淀池（簡稱“一期圓池”）。
（2）一期圓池。在此處增加加藥裝置，藥劑為硫酸亞鐵銨和石灰水混合溶液。一期圓池由于加藥劑而應(yīng)加大排泥量。
（3）一期厭氧池。將原來的一期接觸氧化池改為厭氧池。原處理工藝采用的生物接觸氧化工藝不適合處理可生化性差的廢水，很難達(dá)到COD的減排效果，填料生長生物膜后其有效比表面積就會大大下降，即使是正常生物膜厚度也是如此，故污泥含量及抗沖擊能力低下。將原接觸氧化池內(nèi)的生物膜及支架拆除改造成厭氧水解酸化池，這樣可以將水中的大分子有機(jī)物水解酸化成小分子，將大部分不溶性有機(jī)物降解為溶解性物質(zhì)，提高廢水的可生化性，為后續(xù)好氧處理創(chuàng)造條件。
3運(yùn)行效果
經(jīng)過近3個(gè)月的調(diào)試后系統(tǒng)成功啟動(dòng)。當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門水質(zhì)監(jiān)測站對其進(jìn)行監(jiān)測驗(yàn)收，其穩(wěn)定運(yùn)行期間的處理效果見表3。
由表3可知，經(jīng)一期工藝改造后對COD、BOD5、氨氮、SS、色度的去除率分別為92.1%、94.6%、82.7%、93.2%、96.3%，出水各項(xiàng)指標(biāo)均優(yōu)于廣東省地方標(biāo)準(zhǔn)DB44/26－2001第2時(shí)段中的一級標(biāo)準(zhǔn)。
該改造工程總造價(jià)為88萬元，改造后這些高含量廢水預(yù)處理的運(yùn)行成本約為1.35元/m3，加上進(jìn)入二期處理的成本，總成本約為2.53元/m3，其中包括藥劑費(fèi)、電費(fèi)和人工費(fèi)，不包括折舊費(fèi)和污泥處理費(fèi)。
4結(jié)論
對原有處理設(shè)施進(jìn)行改造時(shí)，應(yīng)注意非印染廢水水質(zhì)、廢水溫度和堿度等因素的影響，改造并優(yōu)化設(shè)計(jì)，確定經(jīng)濟(jì)與技術(shù)均可行的處理工藝。
改造工程對原有構(gòu)筑物進(jìn)行了最大限度地利用，減少了部分經(jīng)濟(jì)開支及專業(yè)技術(shù)人員管理，提高處理效率，達(dá)到厭氧、好氧生物處理以及物化處理的結(jié)合。
改造工藝實(shí)現(xiàn)了剩余污泥排放量少，具有環(huán)境、經(jīng)濟(jì)的雙重效益。
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