混凝/生化/化學(xué)氧化法處理漿染廢水
1、前言
廣東某漿染廠產(chǎn)品為牛仔布,外排主要來自于漿染工序。生產(chǎn)過程中主要使用靛藍、硫化黑染料。外排的生產(chǎn)廢水中含有大量的懸浮態(tài)和膠體態(tài)有機染料及部分殘堿成分,具有色度高、可生化性差等特點。針對這類生產(chǎn)廢水的特征,設(shè)計采用先經(jīng)混凝沉淀,使大部分染料和助劑得以絮凝,然后再經(jīng)生化處理,利用高度馴化的微生物去除有機物,最后采用漂水化學(xué)氧化法。該工藝具有處理負(fù)荷高、耐沖擊、出水穩(wěn)定等特點,在實際應(yīng)用中取得了理想的效果。
2、廢水水質(zhì)水量及排放標(biāo)準(zhǔn)
2.1 廢水水量
排放廢水水量:800 m3/d,24小時均流。
2.2 廢水水質(zhì)
根據(jù)現(xiàn)場多次取樣測試,設(shè)計水質(zhì)如表1。
表1 排放生產(chǎn)廢水水質(zhì)
注:以上污染物的單位除特殊注明外均為mg/L(下同)。
2.3 廢水排放執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)
廢水處理后要求達到廣東省地方標(biāo)準(zhǔn)《水污染物排放限值》(DB44/26-2001),具體指標(biāo)見表2。
表2 廢水排放標(biāo)準(zhǔn)
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3、廢水處理工藝流程及特點
3.1 廢水處理設(shè)計工藝流程
廢水處理工藝流程見圖1、圖2。
圖1 處理工藝流程(水)
圖2 處理工藝流程(污泥)
3.2 主要工藝設(shè)計參數(shù)
(1)調(diào)節(jié)池:設(shè)穿孔管空氣曝氣系統(tǒng),避免廢水中顆粒狀物質(zhì)的沉降。
調(diào)節(jié)池有效容積為270 m3,停留時間8 h。
(2)混凝反應(yīng)池:調(diào)節(jié)pH值至10~11后加入混凝劑硫酸亞鐵(100~300ppm)與PAM(5~15ppm)脫除色度和有毒有害物質(zhì)。
混凝反應(yīng)池有效容積為15 m3,反應(yīng)時間為27 min。
(3)混凝沉淀池:為斜管沉淀池,表面負(fù)荷取1.5 m3/(m2•h),有效停留時間1 h。
(4)水解酸化池:內(nèi)設(shè)機械攪拌裝置,提高污泥與廢水的混合度,減少濃度剃度。
水解酸化池有效容積為530 m3,填料體積180 m3,名義停留時間16 h。
(5)活性污泥曝氣池:采用鼓風(fēng)機微孔曝氣系統(tǒng),提高氧利用率。
活性污泥曝氣池有效容積為530 m3,負(fù)荷Ns=0.70 kgCOD/(kgMLVSS·d),名義停留時間16 h。
(6)中沉池:采用豎流式沉淀池,表面負(fù)荷2.0 m3/(m2•h),停留時間1.25 h。
(7)接觸氧化池:懸掛軟性生物填料,提高負(fù)荷。
接觸氧化池有效容積為170 m3,填料負(fù)荷1.2 kgCOD/(m3•d)。
(8)二沉池:采用豎流式沉淀池,表面負(fù)荷0.8 m3/(m2•h),停留時間2.5 h。
(9)砂濾池:有效濾料層高1.0 m,濾速5~6 m/h。
4、廢水處理效果
該工程于2002年8月動工,2002年12月建成并試運行,2003年8月通過環(huán)保驗收。整套設(shè)施自運行以來至今一直高效穩(wěn)定。其處理效果見表3。
表3 廢水處理效果表
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從表3可知,廢水經(jīng)本系統(tǒng)處理后,其BOD5、CODCr、SS和色度總?cè)コ史謩e為97.6 %、98.6 %、95.3 % 和99.8 %。
5、體會與討論
(1)生產(chǎn)廢水中的有機污染物都是一些難以生物降解的高分子長鏈化合物,且含有較高濃度的無機懸浮物質(zhì),混凝法是有效的預(yù)處理措施。
(2)此類廢水中含有較多對微生物抑制甚至產(chǎn)生毒害作用的物質(zhì),不能直接進入生化處理系統(tǒng)。實踐證明,混凝劑的使用能最大限度的除去生物毒害物質(zhì),從而保證生化系統(tǒng)穩(wěn)定高效的進行。
(3)微生物的生長需按一定的比例攝取碳、氮、磷以及其他微量元素。但此類生產(chǎn)廢水中營養(yǎng)物質(zhì)含量不足,因此采用定期向廢水中投加氮、磷等物質(zhì)的辦法提供微生物代謝所需要的生長元素。
(4)好氧處理段采用活性污泥+接觸氧化法。活性污泥法能夠大幅提高廢水中的懸浮生物含量,可以快速的降解有機物,但存在一定的污泥膨脹問題。
接觸氧化法是目前應(yīng)用較廣的處理效率高的生物處理技術(shù)。相同情況下,此法的采用可以有效的減少占地,節(jié)省能耗。本實踐證明,此類廢水好氧部分采用活性污泥與接觸氧化相結(jié)合的方法效果遠強于單純的好氧處理方法。
(5)二沉池出水后設(shè)有一砂濾池,主要用于去除二沉池出水中可能含有的過高的懸浮物。
(6)根據(jù)經(jīng)驗,此類廢水的色度是很難達標(biāo)的,在總結(jié)多個工程的基礎(chǔ)上,加強了物化處理,并完善生化處理工藝,本工程色度可以做到達標(biāo)排放,原來設(shè)計的化學(xué)氧化工序僅在生產(chǎn)過程突發(fā)故障造成廢水負(fù)荷激增時使用,正常情況下不需采用。
6、主要經(jīng)濟指標(biāo)
本項目總投資為120萬元(部分設(shè)施由原設(shè)施改造而成),在設(shè)計條件下,單位運行費用為2.14元/m3(其中電費0.71元/m3,藥劑費1.07元/m3不含折舊)。
7、結(jié)論
1、采用“混凝-生化-化學(xué)氧化法”成功的處理了漿染生產(chǎn)廢水,該方法具有處理效率高、出水穩(wěn)定、操作簡便、耐沖擊、日常維護方便等優(yōu)點。
2、本工藝處理后的廢水BOD5、CODCr、SS和色度總?cè)コ史謩e為97.6 %、98.6 %、95.3 % 和99.8 %。
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