李 靜 楊 柳 龔建英 賈秀菊 張守明
(1.北京世紀(jì)上源環(huán)??萍加邢薰?;2.河北圣潔環(huán)境生物科技工程有限公司;3.河北建筑工程學(xué)院;4.河北捷揚(yáng)置業(yè)房地產(chǎn)開發(fā)有限公司)
我國紡織印染行業(yè)排出的廢水是污染我國水環(huán)境的主要污染源之一[1].其廢水主要有以下特點(diǎn):水量大、有機(jī)含污染物量高、色度深、成分復(fù)雜、毒性強(qiáng),可生化性差、水質(zhì)變化大等特點(diǎn),屬于難處理的工業(yè)廢水[2].因此開發(fā)經(jīng)濟(jì)有效的印染廢水處理技術(shù)日益成為當(dāng)今環(huán)保行業(yè)關(guān)注的課題.本文通過“水解酸化-接觸氧化”相結(jié)合的工藝處理印染廢水的工程實(shí)例,闡明水解酸化-接觸氧化法的原理和設(shè)計(jì)方法.
北京市某印染企業(yè),年漂染1 500萬米坯布,排水量為1100m3/d,印染廢水水質(zhì)匯總見表1:
表1 廢水水質(zhì)分析一覽表
針對(duì)此印染企業(yè)廢水的特點(diǎn),本工程采用“預(yù)處理+生物處理+后處理”的思路對(duì)企業(yè)廢水進(jìn)行處理.其中預(yù)處理采用“格柵+中和”工藝單元;生物處理為“水解酸化+接觸氧化”工藝;后處理采用“氣浮”工藝.
工藝流程見圖1:
主要處理單元、設(shè)計(jì)參數(shù)及設(shè)備見表2.
來自各生產(chǎn)車間的廢水經(jīng)格柵去除較大顆粒雜質(zhì)后進(jìn)入調(diào)節(jié)中和池,進(jìn)行水量和水質(zhì)的調(diào)節(jié)和均化.然后由提升泵提升進(jìn)入污水冷卻塔進(jìn)行降溫,降溫后廢水進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)池中進(jìn)行酸化水解處理,提高污水的可生化性,并為下一步的曝氣氧化處理提供必要的條件.經(jīng)厭氧酸化處理后的污水進(jìn)入接觸氧化池,利用鼓風(fēng)機(jī)提供的空氣和污水中的有機(jī)物繁殖填料上的微生物,從而達(dá)到處理的目的.污水由曝氣池處理后進(jìn)入沉淀池,使污水進(jìn)行泥水分離,沉淀下來的污泥回流到曝氣池,剩余污泥排放到污泥濃縮池,最后污水由二沉池進(jìn)入綜合一體氣浮池,利用氣浮原理達(dá)到固液分離,出水達(dá)標(biāo)排放.
接觸氧化利用中間沉淀池分為一級(jí)、二級(jí)兩段,充分發(fā)揮不同微生物群降解污染物不同的功效,對(duì)污染物進(jìn)行有針對(duì)性的降解.污泥在污泥濃縮池內(nèi)濃縮2-3小時(shí)后用污泥泵提升到污泥干化場(chǎng)進(jìn)行脫水處理,干化場(chǎng)的水回流到調(diào)節(jié)池,泥餅外運(yùn)或摻雜在鍋爐中用煤焚燒,也可經(jīng)堆肥處理后作為有機(jī)肥料用于農(nóng)田,還可填埋處理.
圖1 廢水處理工藝流程圖
表2 主要處理構(gòu)筑物及設(shè)備
該工藝原理相對(duì)簡(jiǎn)單,是厭氧—好氧二級(jí)處理工藝.其厭氧段不是傳統(tǒng)的厭氧消化,水解酸化首先是在水解和發(fā)酵細(xì)菌的作用下,使碳水化合物、蛋白質(zhì)與脂肪水解發(fā)酵轉(zhuǎn)化成單糖、氨基酸、脂肪酸、甘油及二氧化碳、氫等;然后在產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌作用下,把上一階段的產(chǎn)物轉(zhuǎn)化成氫、二氧化碳和乙酸.在水解酸化階段,大分子和難以降解的有機(jī)物(如PVA—聚乙烯醇和ABS—合成洗滌劑等)斷鏈而轉(zhuǎn)化為小分子有機(jī)酸,懸浮和膠體態(tài)的有機(jī)物水解成可溶性物質(zhì),使廢水中溶解性的有機(jī)物和可生物降解有機(jī)物所占的比例顯著增加,導(dǎo)致衡量工業(yè)廢水可生化性好壞的指標(biāo)BOD5/COD比值大大增加,從而提高廢水的可生化性.生物接觸好氧生化是一種兼有活性污泥和生物膜法特點(diǎn)的生物處理,它具有生物活性好,F(xiàn)/M比值大,處理負(fù)荷高、處理時(shí)間短、停電時(shí)可間斷運(yùn)行等特點(diǎn).此外,該污水處理整個(gè)工藝系統(tǒng)采用進(jìn)口PLC作為中央控制器,出水水質(zhì)受操作人員的影響較小,廢水站易于管理,出水水質(zhì)較為穩(wěn)定.
本工程從2007年5月底開始調(diào)試至7月初運(yùn)行正常,兩段生物接觸氧化均布有籠式竹球填料,采用穿孔管曝氣,運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定可靠,工程運(yùn)行至今,多次取樣均能穩(wěn)定達(dá)標(biāo).2010年5月的監(jiān)測(cè)結(jié)果見表3
表3 污水處理站運(yùn)行監(jiān)測(cè)結(jié)果(數(shù)據(jù)位日平均值)
(1)人工費(fèi):按照三班運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行人員配置,工作人員共3人,工資福利為1200元/人,按月計(jì)算,則處理每噸水所消耗的人工費(fèi)為:
(2)藥劑費(fèi):噸水所消耗的藥劑成本為0.4元/m3
(3)電費(fèi):噸水所消耗的電費(fèi)為0.37元/m3
(4)化驗(yàn)及其他費(fèi)用:噸水約合0.03元/m3
則噸水處理費(fèi)用總計(jì)0.827元
本工程實(shí)例采用的“水解酸化-接觸氧化”相結(jié)合的處理工藝,使廢水能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放,對(duì)于高濃度、高色度的紡織印染廢水的處理是行之有效的,對(duì)保護(hù)環(huán)境,緩解當(dāng)?shù)厮Y源污染具有重要意義.
[1]孟憲鋒.水解酸化-生物接觸氧化法處理印染廢水.中國科技信息.2007(15)
[2]陳桂娥,等.UV氧化-生物強(qiáng)化MBR耦合工藝處理模擬印染廢水.工業(yè)水處理.2011(9)
[3]高亞岳,等.印染廢水處理廠處理工藝及技術(shù)參數(shù)設(shè)計(jì)2007.2[2]