德國(guó)百樂(lè)卡(BIOLAK)工藝處理印染廢水工程實(shí)例
[摘 要]采用了先進(jìn)的“德國(guó)百樂(lè)卡(BIOLAK)生物處理技術(shù)”治理印染廢水,采用篩網(wǎng)濾池進(jìn)行前處理,高效復(fù)式曝氣池為處理工藝主體,沉淀池污泥全回流以削減最終的排泥量,出水達(dá)到較高的處理標(biāo)準(zhǔn)。
[關(guān)鍵詞]印染廢水;百樂(lè)卡(BIOLAK)生物處理技術(shù);工程實(shí)例
1 工程概況
廣東某印染廠是一家主營(yíng)牛仔洗漂和牛仔紗線漿染企業(yè),該廠每天排放約4000 m3高色度、高懸浮物含量的服裝洗漂、染色廢水, 這些廢水以前僅經(jīng)簡(jiǎn)單的物化處理, 出水不能達(dá)標(biāo),且污泥量大。為貫徹我國(guó)環(huán)境保護(hù)的方針,整治該地區(qū)的水污染,我公司承擔(dān)了該廠的廢水治理工作。 由于該廠地處二類水源保護(hù)區(qū),故執(zhí)行《廣州市污水排放標(biāo)準(zhǔn)》DB44 37-90一級(jí)新擴(kuò)改標(biāo)準(zhǔn):pH:6~9;色度:40倍;SS:70 mg/L;BOD5:30 mg/L;CODCr:80 mg/L。 表1為該廠廢水主要污染指標(biāo)的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)。 由表1可知,BOD5/CODcr=0.17,廢水生化性欠佳。該廠使用大量靛藍(lán)、硫化黑及燒堿、滲透劑等多種印染助劑,是造成廢水生化性差的主要原因。
2 工藝選擇
實(shí)驗(yàn)表明,該廢水單純采用好氧處理不能達(dá)標(biāo)。針對(duì)該企業(yè)的水質(zhì)特點(diǎn),本方案擬選取先進(jìn)的“德國(guó)百樂(lè)卡(BIOLAK)生物處理技術(shù)” ,其技術(shù)要點(diǎn)為高效的曝氣系統(tǒng)和高效復(fù)式反應(yīng)系統(tǒng)。 “百樂(lè)卡(BIOLAK)生物處理系統(tǒng)”可以使廢水中難降解的有機(jī)物分子通過(guò)裂解、開(kāi)環(huán)、斷鍵基團(tuán)取代等反應(yīng),達(dá)到脫色、提高可生化性等目的,且不需加藥、無(wú)耗能、效果穩(wěn)定、 耐沖擊負(fù)荷。 經(jīng)分析論證, 我們決定采用“百樂(lè)卡 (BIOLAK)生物處理技術(shù)”對(duì)該廠廢水進(jìn)行處理。工藝流程見(jiàn)圖2。
3 工藝設(shè)計(jì)
3.1 預(yù)處理
牛仔洗水過(guò)程中產(chǎn)生大量的布毛,部分磨細(xì)的浮石也隨水漂流出來(lái)。為了防止后續(xù)系統(tǒng)的堵塞,這些雜物必須清除。懸浮的布毛由于太細(xì)小,一般的細(xì)格柵不能將其除去。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的實(shí)踐摸索,我們采用了篩網(wǎng)濾池的辦法,較好的解決了這一問(wèn)題。
3.2 集水池
染線污水排入專用集水池。外形尺寸:11×5×3.0 m3;有效停留時(shí)間:7.0 h。
3.3 調(diào)節(jié)池
廢水的pH變化范圍為9~10。 微生物生長(zhǎng)最適宜的pH值是6~9,考慮到厭氧微生物對(duì)pH耐受力較強(qiáng),調(diào)節(jié)池不設(shè)專門的 pH 值調(diào)節(jié)設(shè)施,運(yùn)行中 pH 采用人工監(jiān)控的方法。廢水溫度一般在 30~40℃之間,偶爾有小股流量的廢水溫度達(dá)到48℃左右,不影響整體運(yùn)行,故工藝中不考慮降溫措施。實(shí)驗(yàn)所用調(diào)節(jié)池的外形尺寸:8.0×8.0×3.0 m3,調(diào)節(jié)池的停留時(shí)間為1.5 h。
3.4 斜管沉淀池
染線污水通過(guò)投加高效絮凝劑和助凝劑,可去除污水中的硫化物、部分 COD、BOD 以及色度等,物化處理后的污水排入調(diào)節(jié)池與洗漂污水混合處理。該沉淀池的表面負(fù)荷為:0.95 m3/m2·h。
3.5 高效復(fù)式曝氣池
復(fù)式曝氣池的有效水深為4.0 m,設(shè)計(jì)停留時(shí)間HRT=17.4 h。其中厭氧反應(yīng)區(qū)為 24.0×5.0×6.5 m3。設(shè)潛水?dāng)嚢铏C(jī) 2 臺(tái),可以有效促進(jìn)厭氧反應(yīng)區(qū)內(nèi)的泥水混合。曝氣區(qū)為24.0×19.0×6.5 m3。厭氧反應(yīng)區(qū)與曝氣區(qū)利用柔性隔墻分隔,曝氣區(qū)設(shè)柔性曝氣鏈14條。 復(fù)式曝氣池是本工藝的主體構(gòu)筑物之一。研究表明,通過(guò)厭氧和好氧過(guò)程,廢水中不溶性的、大分子的、多環(huán)結(jié)構(gòu)的、難以生物降解的有機(jī)物,均被降解為可溶解性的、小分子的、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易于生物降解的有機(jī)物,提高了廢水的可生化性。同時(shí), 廢水中染料分子發(fā)色基團(tuán)被破壞, 脫色效果顯著, 可達(dá)70%以上。
3.6 沉淀池
污水由曝氣池處理后進(jìn)入沉淀池進(jìn)行泥水分離,沉淀下來(lái)的生物污泥由漂浮式刮泥機(jī)、排入污泥槽回流,大部分回流到復(fù)式曝氣池,少量剩余污泥排向污泥處理系統(tǒng)。沉淀池的外形尺寸:24×13×4.0 m3;有效停留時(shí)間:3.0 h;表面負(fù)荷:1.5 m3/m2·h。
3.7 穩(wěn)定池
污水經(jīng)沉淀池泥水分離后,清水進(jìn)入穩(wěn)定池進(jìn)行二次曝氣,以保證出水清潔,出水中有足夠的溶解氧排放。穩(wěn)定池外形尺寸:24×5×4.0 m3,表面負(fù)荷:1.2 m3/m2·h,有效停留時(shí)間:3.5 h。
3.8 污泥處理
沉淀池的污泥主要是由曝氣池中脫落的生物膜組成,其有機(jī)物含量高, 回流至厭氧反應(yīng)區(qū), 可以作為厭氧微生物的營(yíng)養(yǎng),使高效復(fù)式曝氣池在運(yùn)行中不必補(bǔ)充碳源;回流至曝氣區(qū),可以補(bǔ)充高效復(fù)式曝氣池的生物量,提高有機(jī)負(fù)荷;剩余污泥進(jìn)入污泥濃縮池。污泥濃縮池的尺寸為:15.0×4.0×4.5 m3,有效容積:200 m3。
該廠原有一臺(tái)1.5 m寬帶式壓濾機(jī)機(jī),各部分均能正常工作。污泥經(jīng)過(guò)濃縮池濃縮,再由帶式壓濾機(jī)機(jī)壓成泥餅,外運(yùn)填埋。
4 處理效果
4.1 工程調(diào)試
該工程于 2003 年 6 月中旬進(jìn)入調(diào)試階段,調(diào)試期共 3 個(gè)月。部分調(diào)試數(shù)據(jù)變化趨勢(shì)圖2、圖3所示。
4.2 調(diào)試說(shuō)明
調(diào)試期間正值廠家生產(chǎn)轉(zhuǎn)向旺季,廢水進(jìn)水量十周內(nèi)由800 m3/d逐漸上升到5000 m3/d,之后一直維持在4000~5000 m3/d 左右。第 6 周后,出水 COD 一度升高,通過(guò)調(diào)整進(jìn)水脈沖頻度、DO、營(yíng)養(yǎng)物種類及投加量等均無(wú)明顯好轉(zhuǎn)。到了第11周,出水COD回落到排放標(biāo)準(zhǔn)以下。 經(jīng)調(diào)查,沒(méi)有發(fā)現(xiàn)該廠家在該段時(shí)間內(nèi)排放任何有害廢水物質(zhì),僅是廢水量有突然的增大。分析討論認(rèn)為,這一變化是由于水量的增加造成的。第6周前,水量一直在1500 m3/d 以下,雖略有波動(dòng),但比較平緩。之后廢水量突然增加至 2200m3/d,增加量接近50%,形成一個(gè)強(qiáng)大的水量沖擊負(fù)荷。此時(shí)生化系統(tǒng)的掛膜尚未完成,耐沖擊負(fù)荷能力低,故出水水質(zhì)變壞。當(dāng)掛膜完成后,雖又出現(xiàn)幾次沖擊負(fù)荷,但未對(duì)系統(tǒng)造成影響。
從圖 2 和圖 3 中的 CODcr 和色度變化曲線中可以看出,盡管原水的變化較大,但高效復(fù)式曝氣池的出水在調(diào)試過(guò)程中始終比較平緩,這不僅是由于調(diào)節(jié)池小,高效復(fù)式曝氣池承擔(dān)了部分水質(zhì)水量的調(diào)節(jié)功能,也表明高效復(fù)式曝氣池的緩沖能力較強(qiáng),它對(duì) CODcr 和色度的去除率始終維持在 40%和 70%左右。 調(diào)試過(guò)程中,沉淀池中的污泥,除少量供污泥處理系統(tǒng)試運(yùn)行外,其他全部回流到生化處理系統(tǒng),整個(gè)調(diào)試期間,近乎沒(méi)有最終污泥產(chǎn)生。
4.3 正式運(yùn)行
該廢水治理工程已經(jīng)正式運(yùn)行三年多,污水站實(shí)驗(yàn)室的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表明,系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定,各項(xiàng)指標(biāo)均能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。每噸水運(yùn)行費(fèi)用:0.604元。
5 工程特點(diǎn)
(1)處理效果良好,排水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。
(2)工程造價(jià)低, 主結(jié)構(gòu)采用投資低廉的敷設(shè)防滲透膜的土結(jié)構(gòu)池代替價(jià)格昂貴的鋼筋混凝土池。
(3)高效的曝氣系統(tǒng), 氧氣傳遞率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于一般的曝氣工藝以及固定在底部的微孔曝氣工藝。
(4)通過(guò)溶解氧(DO)的控制啟動(dòng)曝氣系統(tǒng), 在一定的時(shí)間內(nèi)使用強(qiáng)中弱三種曝氣強(qiáng)度,再通過(guò)曝氣頭的擺動(dòng),在生化池中形成溶解氧的時(shí)間梯度和空間梯度。這種曝氣形式對(duì)除磷脫氮和降解大分子有機(jī)物十分有利。
(5)剩余污泥量很少,由于其特殊的曝氣形式,大量污泥在池中被消化,其剩余污泥比傳統(tǒng)工藝少許多。
(6)簡(jiǎn)單易行的維修,當(dāng)曝氣頭必須維修時(shí),也不影響整個(gè)污水處理場(chǎng)的運(yùn)行。
參考文獻(xiàn)
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