水解酸化—生物接触氧化工艺处理印染废水案例
1 水质、水量
天津田歌纺织有限公司在生产过程中产生废水4800ｍ3/ｄ,其主要来源于染纱车间和整理车间的排放水(分别占总水量的60%和30%)以及前准备车间的部分浆纱废水。废水水质见表1(为均值)。
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高浓度废水来源于染色及染色后第一次水洗、退浆及其清洗和浆纱等过程,低浓度废水来自二次清洗、部分热洗和车间清洗等过程。2001年该公司投资800万元建成了一座处理能力为5000ｍ3/ｄ的污水处理站,现已调试运行成功。
2 处理工艺
废水为间歇排放(水量、水质波动很大),且水中含有多种染料、助剂及纤维杂质,污染物浓度高、成分复杂、色度高,属难生物降解废水。针对该废水的特点采用了水解酸化—好氧生物接触氧化工艺进行处理,其工艺流程见图1。
各车间在不同阶段排放的废水经粗、细两道格栅去除大的漂浮物后进入调节池,在水力搅拌和机械搅拌的共同作用下使废水充分混合,起到了均化水质和预曝气的作用,减少了对后续处理单元的冲击负荷。为提高废水的可生化性,向调节池补充适量的生活污水,必要时需投加一定量的氮肥和磷肥。在水解酸化池中产酸性厌氧、兼氧菌将水中结构复杂的大分子有机物分解成简单的小分子有机物,将不溶性有机物水解成可溶性物质,提高了废水的可生化性,同时进一步去除了色度。生物接触氧化池采用普通推流式结构,池内装有立体弹性生物填料和水下曝气装置。氧化池出水进入斜板沉淀池进行固液分离,一部分污泥回流至水解酸化池和生物接触氧化池,另一部分经浓缩后运往公司炉渣厂做建筑材料。
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2.1 格栅
格栅采用粗、细两道,其中粗格栅:总宽度为800ｍｍ,高度为1200ｍｍ,间隙为15ｍｍ,安装角度为60°;细格栅:总宽度为800ｍｍ,高度为1200ｍｍ,间隙为3ｍｍ,安装角度为60°,均为人工清渣。
2.2 调节池
调节池为地下钢混结构,尺寸为25.0ｍ×12.0ｍ×2.3ｍ,停留时间为1.1ｈ。由于废水的碱性强(ｐＨ>10),故在调节池中设自动加酸装置,池内装搅拌器2台、潜污泵3台,并安装有液位控制装置,可做到高位启泵、低位停泵。
2.3 水解酸化池
钢混结构(1座),尺寸为28.0ｍ×8.0ｍ×6.0ｍ,停留时间为7.8ｈ,内装立体弹性填料560ｍ3,其规格为 200ｍｍ×3000ｍｍ。
2.4 生物接触氧化池
钢混结构(1座),尺寸为20.0ｍ×8.0ｍ×5.0ｍ,停留时间为4.8ｈ,内装立体弹性生物填料480ｍ3,其规格为 200ｍｍ×2500ｍｍ,容积负荷为1.5ｋｇＣＯＤ/(ｍ3·ｄ),曝气装置为水下曝气机(3套)。
2.5 斜板沉淀池
钢混结构(1座),尺寸为14ｍ×8ｍ×5.2ｍ停留时间为3.5ｈ。斜板尺寸为600ｍｍ×500ｍｍ×3ｍｍ,间距为60ｍｍ。
3 处理效果
该工程建成投产后运行效果良好,对ＣＯＤＢＯＤ的去除率均达85%以上,处理出水优于《纺织染整工业污染物排放标准》(ＧＢ4287—92)中的二级标准(见表2)。
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4 运行费用
投酸费用:1200元/ｄ。
电费:搅拌机2台,每台功率为5.5ｋＷ,工作时间为24ｈ;潜污泵3台(2用1备),每台功率为7.5ｋＷ,工作时间为24ｈ;水下曝气机3台,每台功率为15ｋＷ,24ｈ工作;加酸泵1台,功率为1ｋＷ。总计电费为743.5元/ｄ。
其他费用:实验室水费为2元/ｄ,人员工资为200元/ｄ,药剂、仪器费用为10元/ｄ,总计212元/ｄ。
以上各项费用总计为2155.5元/ｄ,如处理水量按4800ｍ3/ｄ计则处理费用为0.45元/ｍ3。
5 进一步改进措施
① 降低废水的温度。进水温度高达60℃,出水温度也在45℃左右,较高的水温不仅对后续构筑物中的微生物新陈代谢有影响,也降低了水中溶解氧浓度,从而影响了废水的处理效果。
② 将立体弹性填料改换为半弹性填料。运行发现,水解酸化池、生物接触氧化池所用的立体弹性填料容易脱落而影响生物膜的生成,如采用半弹性填料则无此弊端。
③ 水下曝气装置改为无堵塞可变微孔曝气器,该装置充氧效率高、安装简便、耐腐蚀。
④ 根据废水的水质选择合适的混凝剂可更有效的去除废水中的ＣＯＤ和色度。
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