水解酸化—生物接觸氧化工藝處理印染廢水案例
1 水質、水量
天津田歌紡織有限公司在生產過程中產生廢水4800ｍ3/ｄ,其主要來源于染紗車間和整理車間的排放水(分別占總水量的60%和30%)以及前準備車間的部分漿紗廢水。廢水水質見表1(為均值)。
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高濃度廢水來源于染色及染色后第一次水洗、退漿及其清洗和漿紗等過程,低濃度廢水來自二次清洗、部分熱洗和車間清洗等過程。2001年該公司投資800萬元建成了一座處理能力為5000ｍ3/ｄ的污水處理站,現已調試運行成功。
2 處理工藝
廢水為間歇排放(水量、水質波動很大),且水中含有多種染料、助劑及纖維雜質,污染物濃度高、成分復雜、色度高,屬難生物降解廢水。針對該廢水的特點采用了水解酸化—好氧生物接觸氧化工藝進行處理,其工藝流程見圖1。
各車間在不同階段排放的廢水經粗、細兩道格柵去除大的漂浮物后進入調節池,在水力攪拌和機械攪拌的共同作用下使廢水充分混合,起到了均化水質和預曝氣的作用,減少了對后續處理單元的沖擊負荷。為提高廢水的可生化性,向調節池補充適量的生活污水,必要時需投加一定量的氮肥和磷肥。在水解酸化池中產酸性厭氧、兼氧菌將水中結構復雜的大分子有機物分解成簡單的小分子有機物,將不溶性有機物水解成可溶性物質,提高了廢水的可生化性,同時進一步去除了色度。生物接觸氧化池采用普通推流式結構,池內裝有立體彈性生物填料和水下曝氣裝置。氧化池出水進入斜板沉淀池進行固液分離,一部分污泥回流至水解酸化池和生物接觸氧化池,另一部分經濃縮后運往公司爐渣廠做建筑材料。
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2.1 格柵
格柵采用粗、細兩道,其中粗格柵:總寬度為800ｍｍ,高度為1200ｍｍ,間隙為15ｍｍ,安裝角度為60°;細格柵:總寬度為800ｍｍ,高度為1200ｍｍ,間隙為3ｍｍ,安裝角度為60°,均為人工清渣。
2.2 調節池
調節池為地下鋼混結構,尺寸為25.0ｍ×12.0ｍ×2.3ｍ,停留時間為1.1ｈ。由于廢水的堿性強(ｐＨ>10),故在調節池中設自動加酸裝置,池內裝攪拌器2臺、潛污泵3臺,并安裝有液位控制裝置,可做到高位啟泵、低位停泵。
2.3 水解酸化池
鋼混結構(1座),尺寸為28.0ｍ×8.0ｍ×6.0ｍ,停留時間為7.8ｈ,內裝立體彈性填料560ｍ3,其規格為 200ｍｍ×3000ｍｍ。
2.4 生物接觸氧化池
鋼混結構(1座),尺寸為20.0ｍ×8.0ｍ×5.0ｍ,停留時間為4.8ｈ,內裝立體彈性生物填料480ｍ3,其規格為 200ｍｍ×2500ｍｍ,容積負荷為1.5ｋｇＣＯＤ/(ｍ3·ｄ),曝氣裝置為水下曝氣機(3套)。
2.5 斜板沉淀池
鋼混結構(1座),尺寸為14ｍ×8ｍ×5.2ｍ停留時間為3.5ｈ。斜板尺寸為600ｍｍ×500ｍｍ×3ｍｍ,間距為60ｍｍ。
3 處理效果
該工程建成投產后運行效果良好,對ＣＯＤＢＯＤ的去除率均達85%以上,處理出水優于《紡織染整工業污染物排放標準》(ＧＢ4287—92)中的二級標準(見表2)。
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4 運行費用
投酸費用:1200元/ｄ。
電費:攪拌機2臺,每臺功率為5.5ｋＷ,工作時間為24ｈ;潛污泵3臺(2用1備),每臺功率為7.5ｋＷ,工作時間為24ｈ;水下曝氣機3臺,每臺功率為15ｋＷ,24ｈ工作;加酸泵1臺,功率為1ｋＷ。總計電費為743.5元/ｄ。
其他費用:實驗室水費為2元/ｄ,人員工資為200元/ｄ,藥劑、儀器費用為10元/ｄ,總計212元/ｄ。
以上各項費用總計為2155.5元/ｄ,如處理水量按4800ｍ3/ｄ計則處理費用為0.45元/ｍ3。
5 進一步改進措施
① 降低廢水的溫度。進水溫度高達60℃,出水溫度也在45℃左右,較高的水溫不僅對后續構筑物中的微生物新陳代謝有影響,也降低了水中溶解氧濃度,從而影響了廢水的處理效果。
② 將立體彈性填料改換為半彈性填料。運行發現,水解酸化池、生物接觸氧化池所用的立體彈性填料容易脫落而影響生物膜的生成,如采用半彈性填料則無此弊端。
③ 水下曝氣裝置改為無堵塞可變微孔曝氣器,該裝置充氧效率高、安裝簡便、耐腐蝕。
④ 根據廢水的水質選擇合適的混凝劑可更有效的去除廢水中的ＣＯＤ和色度。
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