劉 葳 田先鋒
(1.江西井岡山經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)環(huán)境督查中心,江西 吉安 343000;2.江西潤陽環(huán)??萍加邢薰?,江西 南昌 330029)
江西某織帶有限公司,主要從事織帶、帶類工藝品、服裝輔料加工,在其生產(chǎn)過程中織帶的染色根據(jù)其原料不同而采用不同的染色工藝,其廢水的特性為:水質(zhì)變化很大、水量少、溫度有時(shí)很高。傳統(tǒng)的印染行業(yè)廢水主要處理方法有混凝法[1~3]、吸附法[4~6]、化學(xué)氧化法[7,8]以及厭氧-接觸氧化-氣浮法[9]等。而織帶廠廢水中的分散性染料屬于疏水性較強(qiáng)的非離子染料,水溶性差,可生化性差,采用傳統(tǒng)的好氧生物處理工藝難以有效地對(duì)其進(jìn)行生物降解,因此,針對(duì)該公司廢水的特點(diǎn)采用厭氧-好氧-混凝處理相結(jié)合的主體工藝。其最終出水COD、BOD5、SS、色度分別為220 mg/L、85 mg/L、80 mg/L、100倍,優(yōu)于《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)表4中三級(jí)標(biāo)準(zhǔn),達(dá)到當(dāng)?shù)匚鬯幚韽S進(jìn)水水質(zhì)要求(COD≤250mg/L,BOD5≤125mg/L,SS≤150mg/L)。
該公司的廢水主要來源于織帶染色工序產(chǎn)生的水洗廢水,每天的產(chǎn)生量約30m3廢水??棊S排放的廢水水質(zhì)變化大、有機(jī)污染物成分復(fù)雜、色度深、生態(tài)毒性強(qiáng),治理難度大。根據(jù)某市環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)站對(duì)該公司排污水口的水樣分析結(jié)果,確定其水質(zhì)、水量情況如表1所示。
表1 廢水水質(zhì)一覽表
根據(jù)進(jìn)水水量和水質(zhì)情況,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)勘查和實(shí)驗(yàn)室小試及中試結(jié)果進(jìn)行處理工藝的優(yōu)化組合,確定了厭氧-好氧-混凝處理相結(jié)合的主體工藝,廢水處理站設(shè)計(jì)水量為30m3/d,處理工藝如圖1所示。
圖1 廢水處理工藝流程圖
來自車間的生產(chǎn)廢水先經(jīng)格柵初步去除廢水中的毛線、纖維等懸浮物后進(jìn)入隔油池,隔除浮在水面上的滲透劑等油類物質(zhì),隔油后的廢水進(jìn)入調(diào)節(jié)池混合均勻,通過投加藥劑使廢水的pH值處于7.0~8.0,再經(jīng)噴射泵與蒸氣混合后,將水溫加熱到37℃后經(jīng)廢水提升泵泵入IC反應(yīng)器,初步降解廢水中的有機(jī)物濃度和色度,IC反應(yīng)器出水自流入接觸氧化池,進(jìn)一步降低廢水中的有機(jī)物含量,接觸氧化池出水自流入混凝沉淀池(視出水水質(zhì)狀況決定PAC和PAM等混凝劑的投加量)進(jìn)行固液分離,上清液優(yōu)于《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)表4中三級(jí)標(biāo)準(zhǔn),達(dá)到當(dāng)?shù)匚鬯幚韽S進(jìn)水水質(zhì)要求后,排入當(dāng)?shù)毓I(yè)園污水處理廠進(jìn)水管網(wǎng)。
混凝沉淀池和IC反應(yīng)器的污泥排入污泥池,經(jīng)板框壓濾機(jī)脫水后,泥餅外運(yùn)安全處置,濾液回流到調(diào)節(jié)池重新處理。
各主要構(gòu)筑物的介紹及主要設(shè)備見表2和表3所示。
表2 主要構(gòu)筑物
表3 主要設(shè)備一覽表
工程中采用的是平流式隔油池,其具有構(gòu)造簡(jiǎn)單,維護(hù)容易,使用方便等優(yōu)點(diǎn)。這種隔油池能去除的最小油滴粒徑一般為100~150μm[10]。通過實(shí)際調(diào)試知,停留時(shí)間在90~120min情況下,除油率達(dá)70%,一定程度上降低了后續(xù)生化處理的有機(jī)負(fù)荷。
調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)池進(jìn)、出水流量,使管渠和構(gòu)筑物正常工作,不受廢水高峰流量和濃度變化的影響。實(shí)際工程采用在線流量計(jì),調(diào)節(jié)進(jìn)水量為4m3/h。若流量計(jì)不準(zhǔn)確,需及時(shí)校準(zhǔn)。
IC反應(yīng)器接種的污泥來自當(dāng)?shù)匚鬯幚韽S,接種污泥量大于15kg/m3(按IC反應(yīng)器的有效容積計(jì))。將接種污泥攪拌后由污泥泵泵入?yún)捬醴磻?yīng)器并使其均勻分布,在對(duì)接種污泥進(jìn)行厭氧馴化時(shí),控制進(jìn)水COD在500mg/L左右,然后逐步提高進(jìn)水COD濃度,最后至接近2000mg/L。當(dāng)COD的去除率能穩(wěn)定在83%以上,連續(xù)穩(wěn)定半個(gè)月即可認(rèn)為馴化成功,即可進(jìn)入啟動(dòng)階段。
接觸氧化池接種的污泥取自當(dāng)?shù)匚鬯幚韽S,將污泥(MLSS為4560 mg/L,沉降性能較好,SV30、SVI分別為43%、107mL/g)泵入接觸氧化池后,采用先間歇進(jìn)水后連續(xù)進(jìn)水方式進(jìn)行馴化培養(yǎng)。期間根據(jù)需要補(bǔ)充尿素和磷酸二銨,控制m(BOD5):m(N):m(P)=100:5:1,此外通過曝氣控制DO在2mg/L左右。
接觸氧化池馴化培養(yǎng)的第4d,在池體內(nèi)的填料上開始出現(xiàn)顏色呈淡黃色,帶有滑性的薄生物膜,隨著營養(yǎng)的不斷補(bǔ)充,填料上的生物膜逐漸增厚,在第13d后,在顯微鏡下能觀察到輪蟲和鐘蟲等原生動(dòng)物的出現(xiàn),菌膠團(tuán)發(fā)育良好,出水水質(zhì)降至500mg/L,且去除效率較穩(wěn)定,COD的去除率達(dá)75.0%,SS的去除率達(dá)22.0%,色度的去除率達(dá)31.0%。
在中試期間確定混凝沉淀池pH、PAC和PAM的最佳投加量以及反應(yīng)時(shí)間的基礎(chǔ)上根據(jù)需要改變上述藥品的投加量。通過現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際運(yùn)行發(fā)現(xiàn),在pH為7~8時(shí),每噸廢水PAC和PAM的投加量分別為0.9kg和0.0275kg,最佳反應(yīng)時(shí)間為20min,此時(shí)COD的去除率能達(dá)56.0%,SS的去除率能達(dá)42.9%,色度的去除率能達(dá)75.6%。
系統(tǒng)調(diào)試完成后投入運(yùn)行,經(jīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)站連續(xù)取樣測(cè)試,結(jié)果表明廢水經(jīng)厭氧-好氧-混凝處理后,其最終出水COD、BOD5、SS、色度分別為220 mg/L、85 mg/L、80 mg/L、100倍,優(yōu)于《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)表4中三級(jí)標(biāo)準(zhǔn),達(dá)到當(dāng)?shù)匚鬯幚韽S進(jìn)水水質(zhì)要求(COD≤250mg/L,BOD5≤125mg/L,SS≤150mg/L)。其中部分出水水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)見表4所示。
表4 各主要構(gòu)筑物的處理情況一覽表
該項(xiàng)目工程總投資32萬元(不含土建),根據(jù)統(tǒng)計(jì),電費(fèi)以每度電0.60元計(jì),每天電費(fèi)35.28元,即處理每噸廢水的電費(fèi)為1.17元;PAC和PAM分別以每噸2000元和15000元計(jì),每噸廢水藥劑費(fèi)為2.21元。合計(jì)運(yùn)行費(fèi)3.38元/噸。
針對(duì)織帶生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的類似廢水,采用厭氧-好氧-混凝處理相結(jié)合的主體工藝,其最終出水COD、BOD5、SS、色度分別為220 mg/L、85 mg/L、80 mg/L、100倍,超過《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)表4中三級(jí)標(biāo)準(zhǔn),達(dá)到當(dāng)?shù)匚鬯幚韽S進(jìn)水水質(zhì)要求(COD≤250mg/L,BOD5≤125mg/L,SS≤150mg/L)。
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