环 境 工 程
2009年2月第27卷第1期
印染废水处理工艺工程实例
杜 芬 马立新
(山东鲁润水务科技有限公司,济南250101)
摘要:介绍了改良型水解酸化+生物接触氧化工艺处理印染废水的工程实例,处理后水中的COD、BOD5浓度均低于GB8978—1996《污水综合排放标准》中的一级标准。该工艺运行费用低、管理简单方便、易于操作、去除色度效果好、无二次污染、投资规模小。
关键词:印染废水;水解酸化;生物接触氧化
THEENGINEERINGDESIGNOFTHETREATMENTPROCESSOF
PRINTINGANDDYEINGWASTEWATER
DuFen MaLixin
(ShandongLurunWaterTreatmentScience&TechnologyCo.,Ltd,Jinan250101,China)
Abstract:Itispresentedanexampleofusingimprovedhydrolyticacidification-biologicalcontactoxidationprocesstotreatprintinganddyeingsewage.Aftertreatment,CODandBOD5inthewastewatercanmeetthefirststandardof“SewageIntegratedDischargeStandard”(GB8978—1996).Theoperatingcostoftheprocessislow.It'ssimpleandconvenientforadministrationandoperation,efficiencyofdecolorizationishighandthesecondarypollutioncanbeavoided.Besides,investmentscaleisratherlow.Keywords:printinganddyeingwastewater;hydrolyticacidification;biologicalcontactoxidation
0 引言
纺织印染工业废水是轻工业中的重大污染源之一,山东某毛巾厂是一家集棉花加工、棉纺、毛巾织造、印染于一身的国内知名大型专业毛巾生产企业,年生产能力折合棉纱5000t。排放废水量为2000m d。为此从企业的实际情况出发,结合当地的条件,本着经济、有效的原则,对其污水处理站进行工程设计,使其最终达到当地的环保要求。1 水质
该厂排放的生产废水中,污染物主要来自产品的印花、染色和漂洗工序,原水中含有较高的有机物、悬
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浮物等,颜色较深,水温偏高,水质多变。设计处理后水质达到国家环境标准GB4287—1992《纺织染整工业水污染排放标准》的一级排放标准。其水质及工程排放标准见表1。
表1 废水水质及排放标准
项目水质排放标准
ρ(COD) (mg·L
1100100
-1
)ρ(BOD5) (mg·L
30030
-1
)ρ(SS) (mg·L
50070
-1)
pH9～106～9
色度 倍50050
温度 ℃50常温
2 工艺流程
废水处理工艺流程见图1。
污泥回流
废水
机械格栅
内电解池
曝气调节池干泥外运
潜污泵污泥脱水机
冷却塔
水解酸化池
接触氧化池
气浮池
达标排放污泥浓缩池
图1 废水处理工艺流程
3 工艺构筑物设计及设备选型3.1 预处理部分
1)机械格栅。功能:去除污水中的较大悬浮物和漂浮物,防止管道和水泵的堵塞,保证后续处理构筑
物和设备的顺利运行。1台,型号HZGS-1000,性能参数:有效栅隙3mm;耙污速度2.5m min;电机功率1.5kW。
2)铁屑内电解池。铁屑内电解能够有效的去除
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废水中的分散染料和活性染料,并能在一定程度上改善废水的可生化性。废水中染料的去除或降解是铁的还原、铁的电化学腐蚀和铁离子、亚铁离子混凝沉淀等机理共同作用的结果。该构筑物为钢筋混凝土结构,内壁玻璃钢防腐;池总体积V总=20m;有效体积V有效=15m;铁屑内电解层数量为4组。
3)曝气调节池。功能:主要进行废水水量的调节和水质的均一。调节池内采用穿孔曝气管,起到预曝气和水力搅拌的作用。排水水温偏高,夏季可达到50℃,经过冷却塔降温后,水温在25℃左右。该构筑物为钢筋混凝土结构;调节时间HRT=13.8h;池体尺寸L×W×H=20m×10m×5.5m;潜污泵:型号100WQ100-15-7.5;数量2台,1用1备;流量Q=100m h;扬程H=15m;功率N=7.5kW。3.2 生物处理部分
1)水解酸化池。废水由布水系统进入池体,由池底向上均匀流动,经细菌形成的污泥层对悬浮物、颗粒及胶态大分子进行吸附、网捕、生物絮凝、生物降解作用,利用兼氧菌将水中的染料等大分子、杂环类有机物分解成低分子有机物,提高废水的生化性,并可破坏染料分子的有色基团,去除来水中的部分色度。更重要的是,由于有机物或色度物质的分子结构或发色基团已为厌氧菌所改变,使其在好氧条件下易于降解并脱色。
最后一格生物接触氧化池出水混合液回流到水解酸化池,在整个处理系统内形成污泥内循环系统。回流到水解酸化池污泥的泥龄较长,使污泥得到充分消化,实现了污泥的减量化。同时活性污泥回流到水解酸化池可提高微生物活性,有助于提高水解酸化效果。
该构筑物为钢筋混凝土结构,半地上式。设计参数:水力停留时间HRT=10h;混合液回流比100%;池体尺寸L×W×H=15.0m×10.0m×6.0m。
2)生物接触氧化池。功能:运行中废水与填料接触,微生物附着在填料上,水中的有机物被微生物吸附、氧化分解并部分转化为新的生物膜,废水得到净化。该工艺在填料下直接布气,生物膜直接受到气流的搅动,加速了生物膜的更新,使其经常保持较高的活性,而且能够克服堵塞现象。
构筑物为钢筋混凝土结构,半地上式;数量1座;停留时间HRT=21h;气水比20∶1;COD容积负荷:1.0kg (m·d);池体尺寸L×B×H=22m×15m×6m;组合填料体积1350m,池体容积V总=1980m。3
3
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3
3
3)气浮系统。功能:生物接触氧化池出水中的悬浮物(大多为脱落的生物膜)密度较小,絮凝性能较差,沉降性能差,沉淀时间长,采用气浮法实现固液分离较好。同时,气浮工艺运行过程中投加一定量的絮凝剂,具有较好的脱色效果。型号:LRQF-50型半溶式溶气气浮;数量2套;气浮池尺寸 ×H=4.0m×5.0m;HRT为20～25min;溶气水:废水量=1∶3;溶气罐工作压力P=0.28～0.35MPa。3.3 污泥处理部分
1)污泥浓缩池。对废水处理过程中产生的污泥进行浓缩,降低污泥的含水率,减少污泥脱水过程的投资和运行费用。
构筑物为钢筋混凝土结构,地下式;间歇运行;数量1座;污泥含水率99%;浓缩时间12～24h;体积V总=138m;池体尺寸:L×W×H=5.0m×5.0m×5.5m。
污泥泵型号:I-1B2寸,2台;流量Q=5.4m h;功率N=3.0kW。
2)带式污泥脱水机。脱水机设备DYQ-1000;设备数量1台;单机处理量Qh=5～10m h;
出泥含水率70%～78%;功率N=2.2kW;污泥脱水加药设备数量2套;溶药罐 1.0m×1.5m(PAM); 1.0m×1.5m(PAC);
计量装置:管道泵和转子流量计配合计量投药。3.4 车间
1)综合车间:主要作为污泥脱水间、配电室和加药间,砖混结构。平面尺寸:21m×7.5m。
2)风机房:主要作为鼓风机房、双层门窗、砖混结构。平面尺寸:10m×5m。4 各单元运行效果
全部处理设施正常运行后,各构筑物长期观测平均结果如表2所示。
表2 运行效果
ρ(COD)
单元
进口 (mg·L
内电解滤池曝气调节池水解酸化池生物接触氧化池气浮池
-1
3
3
3
ρ(SS)
去除率
进口 (mg·L
-1
出口
-1
出口 )(mg·L
-1
去除率 )
% 30 83
)(mg·L)
%10158625
1100990842120
99084212090
500500350300
50035030050
废水达标排放后,每年可减少向环境排放COD660t,SS280t。
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化或吞食,系统污泥产量低。
3)试验结果表明,系统稳定后,在气水比8∶1～10∶1,HRT3～4h的条件下,COD、NH3-N的去除效率分别达到85%、90%以上。
图10 出口生物膜与COD的关系
(4)该系统具有对COD、NH3-N去除率高、水质水量适应性强、基本不排泥、无异味、工艺流程简单、易管理、投资省、解决了膜污染、可实现自动控制等技术特点。
参考文献
[1] 刘茉娥.膜技术分离应用手册[M].北京:化学工业出版社,
2001:404.
[2] 国家环保局《水和废水监测分析方法》委员会.水和废水监测
分析方法[M].3版.北京:中国环境科学出版社,1989.
图11 出口生物膜与NH3-N的关系
物吸附降解功能,消除了膜污染,进一步提高了出水水质。
2)以固定化微生物系统替代传统MBR工艺中悬浮性微生物系统,为微生物的生存与增殖提供一个附着体,使系统中微生物总量比MBR大,容积负荷高;且生成了完整的生物链、增殖的微生物自然死亡之后作为厌氧菌的营养物被消化或被生物链的高一级消
作者通信处 陈霞 252059 山东聊城大学东校区建筑工程学院E-mail chenxia4910197@163.com
2008-02-01收稿(上接第19页)5 结论
采用该工艺承建的废水处理工程,在运行中取得了良好的效果,与以往其他同类废水处理所采用的工艺相比,有以下优点:
1)预处理严格。考虑到废水温度和碱性较强的特点,在曝气调节池内进行酸碱平衡,采用冷却塔降温作为综合废水的预处理工序,有效地保证了后续工艺的正常运行,并减轻了后续生化处理的负荷,降低了废水处理成本的费用。
2)生化处理中生物接触氧化混合液回流至水解酸化池有着良好的难降解物质去除效果,运行管理方便,脱色效果好。
3)废水中的污染物去除率高,根据实际运行过程
A406
电话 (0531)86515626E-mail dufen88@163.com
工业出版社,2002,4.
[2] 北京水环境技术与设备研究中心,北京市环境保护科学研究
院,国家城市环境污染控制工程技术研究中心.三废处理工程技术手册[M].北京:化学工业出版社,2001:122-136.
中监测的数据,气浮系统最终排水水质为:ρ(COD)≤90mg L,ρ(SS)≤50mg L。
参考文献
[1] 杨书铭,黄长盾.纺织印染工业废水治理技术[M].北京:化学
作者通信处 杜芬 250101 济南市高新开发区齐鲁软件园E座
2008-01-29收稿
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