混凝沉淀/CASS/砂濾工藝處理漂染廢水
隨著改革的不斷發(fā)展,廣東省佛山市城市建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,工業(yè)及生活污水產(chǎn)生隨之加大,尤其是漂染行業(yè)廢水是一大污染源,對佛山市的河涌的污染極為嚴(yán)重,造成河涌發(fā)黑發(fā)臭,影響附近的居民生活,另一方面居民生活質(zhì)量的提高,對生活環(huán)境質(zhì)量要求也提高,因此污水整治刻不容緩,漂染廢水具有有機(jī)物含量高、色度較大的特點(diǎn)。漂染廠家采用混凝沉淀/CAss/砂濾工藝處理漂染廢水,系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、效率高、成本低。工程運(yùn)行結(jié)果表明,處理后出水水質(zhì)優(yōu)于《紡織染整工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB4287-1992)一級標(biāo)準(zhǔn),85%的處理出水可回用于生產(chǎn)中的漂洗工序。
1.工藝流程
漂染廢水成分復(fù)雜,含有大量殘余的染料和助劑,有機(jī)物含量高,水量波動較大。為保證回用水水質(zhì)穩(wěn)定,采用先物化處理后生化處理的工藝設(shè)計。從投資、占地及運(yùn)行費(fèi)用等方面考慮,選用CASS工藝進(jìn)行生化處理。設(shè)計選用CASS工藝的主要原因是:建設(shè)費(fèi)用低,省去了二次沉淀池及污泥回流設(shè)備,建設(shè)費(fèi)用可節(jié)省20%一30%;工藝流程簡單,運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低,由于曝氣是周期性的,池內(nèi)溶解氧是變化的,沉淀和排水階段溶解氧降低,重新開始曝氣時氧濃度梯度大,傳遞效率高,節(jié)能效果顯著;對有機(jī)物的去除率高,出水水質(zhì)好;管理簡單,運(yùn)行可靠,不易發(fā)生污泥膨脹;污泥產(chǎn)量低,性質(zhì)穩(wěn)定。CASS工藝的最大特點(diǎn)是在SBR池內(nèi)增加了一個生物選擇器,實(shí)現(xiàn)了連續(xù)進(jìn)水、間歇排水。設(shè)置生物選擇器的主要目的是使系統(tǒng)選擇出絮凝性細(xì)菌。生物選擇器的工藝過程遵循活性污泥的基質(zhì)積累一再生理論,使活性污泥在選擇器中經(jīng)歷一個高負(fù)荷的吸附過程(基質(zhì)的累積),隨后在主反應(yīng)區(qū)經(jīng)歷一個較低負(fù)荷的基質(zhì)降解階段,從而完成整個基質(zhì)降解的全過程和污泥再生。由于水質(zhì)和水量都有較大的波動,因此在混凝沉淀池前設(shè)置調(diào)節(jié)池以均勻水質(zhì)、水量。廢水在混凝沉淀池加藥混凝沉淀后上清液進(jìn)人CASS池進(jìn)行生化處理。CASS池出水再經(jīng)澄清池、砂濾池處理后回用。混凝沉淀池、澄清池的化學(xué)污泥及CASS池的剩余活性污泥進(jìn)入污泥濃縮池,濃縮后污泥用帶式壓濾機(jī)脫水,干污泥外運(yùn)。壓濾機(jī)的壓濾水、沖洗水回污泥濃縮池,濃縮池上清液、砂濾池反沖洗水回調(diào)節(jié)池進(jìn)一步處理。
2.主要構(gòu)筑物和設(shè)備
2.1調(diào)節(jié)池。為了適應(yīng)漂染廢水水質(zhì)、水量的變化,保證生化處理設(shè)施的正常運(yùn)行,設(shè)置了調(diào)節(jié)池,其水力停留時間為5h,尺寸為25.0m×15.0m×4.0m。為了防止調(diào)節(jié)池內(nèi)沉淀物積累及因缺氧產(chǎn)生異味,配1臺風(fēng)機(jī)進(jìn)行曝氣。
2.2混凝沉淀池。由于原水的色度及懸浮物變化較大,含量較高,為減輕后續(xù)生化處理的負(fù)荷,先進(jìn)行投藥混凝沉淀,混凝劑為聚合氯化鋁(PAC)。混凝沉淀池2座,每座容積為750耐,配套加藥裝置2套,進(jìn)水泵2臺,Q=190m3/h。設(shè)計采用懸浮澄清池,使攪拌、絮凝和沉淀在一個池中進(jìn)行。該澄清池能將已生成的絮體回流,可減少混凝劑的投量,縮短形成絮體的時間。
2.3CASS池。CASS池是處理系統(tǒng)的核心構(gòu)筑物,分為2座,每座有效容積為1257m3,尺寸為25.4m×9.0m×5.5m,每池分為3部分:生物選擇區(qū),占反應(yīng)器容積的5%;預(yù)反應(yīng)區(qū),占反應(yīng)器容積的10%;主反應(yīng)區(qū),占反應(yīng)器容積的85%,CASS池運(yùn)行周期為6h,曝氣3.5h、沉淀1.5h、排水1h。排水采用自動灌水器,每個CASS池配套1臺洋水器,排水量為800m3/h。采用曝氣鼓風(fēng)機(jī),微孔曝氣器共850個(效率為20%)。CASS池獨(dú)特的運(yùn)行方式通過可編程控制器控制,當(dāng)進(jìn)水水質(zhì)變化時可適當(dāng)調(diào)整運(yùn)行程序,從而在滿足回用標(biāo)準(zhǔn)的前提下降低能耗。
2.4集水池1。LASS池出水進(jìn)入集水池1,容積為900m3,水力停留時間為2.5h。
2.5澄清池。澄清池2座,每座容積為750m3,進(jìn)水采用清水泵,配套加藥裝置2套,選用高分子混凝劑PAM以提高固液分離效果。
2.6砂濾池。砂濾池1座,對出水進(jìn)行深度處理后回用。砂濾池尺寸為8.5m×4.1m×4.8m,采用雙層濾料,上層為無煙煤,厚度為300mm,下層為石英砂,厚度為400mm,濾速為10m/h,平均沖洗強(qiáng)度為15I/(8·m2)m,沖洗歷時5min。
2.7集水池2。儲存出水以備回用,有效容積為800m3。
2.8污泥處理。污泥進(jìn)人污泥濃縮池,濃縮后泵人帶式壓濾機(jī)進(jìn)行脫水干化。壓濾水、沖洗水回污泥濃縮池,濃縮池上清液、砂濾池反沖洗水回調(diào)節(jié)池,干泥外運(yùn)處置。
3.運(yùn)行效果分析各處理單元的運(yùn)行效果。
4.經(jīng)濟(jì)效益分析
(1)土建設(shè)施的改造和新建投資約為140萬元,設(shè)備材料、安裝調(diào)試及其他投資為150萬元,總投資約為290萬元。(2)運(yùn)行成本主要包括藥劑費(fèi)、電費(fèi)及人工費(fèi):藥劑費(fèi)主要是絮凝劑,費(fèi)用為0.05元/m3;耗電量為1797(KW·h)/d,電價為0.78元/(KW·h),電費(fèi)為0.28元/m3;人工費(fèi)為0.021元/m3。計算可得廢水處理成本為0.30元/m3。(3)工藝改進(jìn)后85%的處理出水可以回用于漂洗工序,處理成本與自來水價格(2.20元/m3)相比較低,每年約回收經(jīng)濟(jì)效益:(2.20-0.30)×6000×300×85%=290.7萬元。
5.結(jié)語
漂染廢水具有有機(jī)物含量高、色度較大的特點(diǎn),因此在生化處理工藝前采用混凝沉淀處理,既可減輕生化處理的負(fù)荷,色度也大大降低。主體設(shè)計采用CASS工藝,具有處理效率高、投資成本低等特點(diǎn)。實(shí)際運(yùn)行結(jié)果表明,采用混凝沉淀/CASS/砂濾工藝處理漂染廢水效果良好,對COD、BOD5的去除率分別為94%和93.5%,處理出水能夠滿足回用要求。工程運(yùn)行1年多來,處理效果穩(wěn)定,出水部分回用為企業(yè)節(jié)約了成本,創(chuàng)造了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。
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