染料工業(yè)園區(qū)綜合廢水
染料廢水?dāng)?shù)量較多,成份復(fù)雜,危害性大。許多染料產(chǎn)品生產(chǎn)工藝復(fù)雜,副反應(yīng)多,產(chǎn)量少,工藝流程長,產(chǎn)品更換頻繁,導(dǎo)致收率低,一般成品收率僅為左右,污染物排放量大,大量染料及染料中間體流人廢水中,使染料廢水中常含有毒性大的帶有磺酸基、硝基、氨基、氯等的芳香衍生物,同時(shí)還含有酸、堿、無機(jī)鹽以及重金屬汞、鉻、鍋、鋅等。因此廢水的高,色度大,且多數(shù)廢水生物隆解性差,甚至完全不能被微生物降解。
某工業(yè)園區(qū)生產(chǎn)廢水及部分生活廢水處理工程。該工業(yè)園區(qū)內(nèi)已建成的企業(yè)有染料廠,熱電廠,制鈉工廠,氯化聚乙烯廠,氯化異氰尿酸,氯酸鈉廠等,產(chǎn)業(yè)規(guī)劃中陸續(xù)建設(shè)的企業(yè)多以化工為主。生產(chǎn)廢水中含有焦油、酚類、氨氮等物質(zhì),屬難于處理的廢水。上述工業(yè)廢水中,氯酸鈉廠產(chǎn)生的廢水含鹽量較大,廢水中含有強(qiáng)氧化劑如游離氯、次氯酸鈣、次氯酸鈉等,若該部分廢水直接排入廢水處理廠,會(huì)對廢水處理工藝尤其是生化反應(yīng)階段影響較大,因此在設(shè)計(jì)中采用清污分流和輕重分流的原則,將上述廢水單獨(dú)排入蒸發(fā)池內(nèi)處理。其他企業(yè)產(chǎn)生的廢水進(jìn)行預(yù)處理后排入廢水處理廠。廢水處理廠接納的排污企業(yè)有染料廠,熱電廠,制鈉廠,氯化聚乙烯廠及部分生活廢水。
預(yù)處理工藝
預(yù)處理工藝設(shè)計(jì)的基本原則為清污分流,含鹽量高污染物和含鹽量低污染物分離,對微生物有毒有害物質(zhì)和低毒物質(zhì)分離(主要是酞菁和靛藍(lán)兩種廢水中的銅離子)。對重污染、影響微生物的有毒有害物質(zhì)設(shè)置預(yù)處理工藝加以處理,高含鹽污染物質(zhì)利用當(dāng)?shù)刈匀徽舭l(fā)量大、荒蕪?fù)恋胤秶蟮奶攸c(diǎn)設(shè)置蒸發(fā)池進(jìn)行廢水處理。
預(yù)處理站處理廢水為酞菁和靛藍(lán)兩種高濃度廢水,設(shè)計(jì)規(guī)模3600m3/d。
預(yù)處理工藝調(diào)試主要是西北染料廠鐵炭反應(yīng)器的調(diào)試,調(diào)節(jié)進(jìn)水負(fù)荷,鐵炭反應(yīng)時(shí)間。在設(shè)計(jì)鐵屑和焦炭比例為1:3的情況下,一周的調(diào)試期內(nèi),進(jìn)水銅離子在50~110mg/L的范圍,出水銅離子小于0.5mg/L。鐵炭反應(yīng)器的調(diào)試和運(yùn)行期間發(fā)現(xiàn)鐵屑的更換頻率比較大,半年約更換反應(yīng)器容積1/3,而且反應(yīng)器利用效率逐漸降低,鐵炭有結(jié)塊現(xiàn)象。
前國內(nèi)工業(yè)廢水處理主要采用物化工藝、生化工藝和兩種工藝相結(jié)合。針對該園區(qū)生產(chǎn)廢水水質(zhì)水量特點(diǎn)以及將來便于運(yùn)行管理,確定主要生化工藝采用水解酸化+SBR生物處理聯(lián)合工藝。
水解酸化是厭氧消化過程的第一、第二兩個(gè)階段,利用兼性厭氧菌,將水中非溶解態(tài)有機(jī)物截留并逐步轉(zhuǎn)變?yōu)槿芙鈶B(tài)有機(jī)物,將難生物降解的大分子物質(zhì)轉(zhuǎn)化為易生物降解的小分子有機(jī)物質(zhì),提高廢水的可生化性,以利于后續(xù)好氧生物處理單元能以較少的能耗和較短的停留時(shí)間而得到高效處理。水解酸化+SBR法廣泛用于工業(yè)廢水處理,特別適用于間歇排放的工業(yè)廢水,而許多廢水中的底物濃度隨時(shí)間變化很大,如果處理這樣廢水的SBR法以同一反應(yīng)時(shí)間運(yùn)行,那么當(dāng)進(jìn)水底物濃度很高時(shí),處理水質(zhì)可能達(dá)不到要求,當(dāng)進(jìn)水底物濃度很低時(shí),則反應(yīng)時(shí)間可能過長,這既浪費(fèi)了能量,又易于發(fā)生污泥膨脹。顯然,在反應(yīng)階段根據(jù)反應(yīng)器內(nèi)底物濃度的變化來控制反應(yīng)時(shí)間將避免這一問題。將氧化還原電位(ORP)、溶解氧濃度(DO)、pH作為反應(yīng)器中底物降解程度的間接指標(biāo)。通過模糊控制實(shí)現(xiàn)了SBR法以處理水質(zhì)為目的的在線控制。
調(diào)節(jié)池出水采用三臺潛水泵提升進(jìn)入水解酸化池。調(diào)節(jié)池采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。調(diào)節(jié)水質(zhì)水量酸堿度及溫度等。
水解酸化池水解酸化池內(nèi)的水力停留時(shí)間為6h,池內(nèi)安裝2.0m高半軟性填料。進(jìn)水采用底部穿孔管進(jìn)水,通過進(jìn)水的上升流速可將水解酸化池內(nèi)的污泥呈現(xiàn)懸浮狀態(tài),以達(dá)到污泥與廢水充分接觸的目的。出水采用頂部配水管溢流出水。水解酸化池采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。
序批式反應(yīng)池SBR反應(yīng)池是SBR法的核心,在整個(gè)廢水處理過程中,它既充當(dāng)曝氣池,又擔(dān)當(dāng)二沉池。
貯泥調(diào)節(jié)池污泥處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)考慮SBR系統(tǒng)內(nèi)污泥沉降性能良好,間歇運(yùn)行方式不利于絲狀菌繁殖,基本不存在污泥膨脹,故污泥處理采用直接脫水,貯泥調(diào)節(jié)池池濃縮貯泥于一池。對脫水機(jī)械起調(diào)蓄平衡作用。
該染料工業(yè)園區(qū)產(chǎn)生的工業(yè)廢水具有成分復(fù)雜,水質(zhì)波動(dòng)較大等特點(diǎn),采用一般的生物處理方法難于達(dá)到效果。采用水解酸化-SBR法進(jìn)行處理,結(jié)果表明該工藝是可行的,且處理效果好,出水水質(zhì)穩(wěn)定,耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)。該工程具有運(yùn)行費(fèi)用低,占地面積小,結(jié)構(gòu)緊湊的特點(diǎn),并且系統(tǒng)操作技術(shù)要求低,自動(dòng)程度高,操作靈活,便于管理。
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