混凝—生物接觸氧化法處理印染廢水工藝探討
摘要：介紹了混凝—水解酸化—接觸氧化—混凝氣浮處理印染廢水的工程 應用 。結果表明，印染廢水經該工藝處理后，CODCr去除率達95%，色度去除率達90%，該工藝具有占地面積小，脫色效果好，處理效率高等特點，能廣泛應用于紡織印染廢水的實際工程中。
關鍵詞：印染廢水 水解酸化 接觸氧化 氣浮
紡織印染 工業(yè) 是義烏市支柱產業(yè)之一。生產過程中產生的印染廢水排放量約占義烏市工業(yè)廢水總排放量的四分之一。廢水中的主要污染物是棉、毛等紡織、纖維上的污物、鹽類、油類和脂類及加工過程中投加的各種漿料、染料、表面活性劑、助劑、酸、堿等。
義烏市印染廢水主要特點是水量小、濃度高，水質波動大。有機污染嚴重，又由于染料品種的變化及化學漿料的大量使用，廢水含難降解有機物，可生化性較差，處理難度大。
目前 ，印染廢水常規(guī)的處理 方法 是接觸氧化加混凝沉淀處理。但由于印染廢水可生化性不是很強，有些染料沉降性能差，處理效果不理想，如果在接觸氧化前加上水解酸化，則可將大分子有機物、難降解的有機物降解為小分子有機物，改善廢水的可生化性，氣浮工藝則可使難沉降的染料顆粒和比重與水一般的懸浮顆粒從廢水中分離出來。
1 廢水處理工藝、主要構筑物及設備
1.1 廢水水質
以義烏市某印染廠為 研究 對象。該廠主要從事織物和纖維包括棉、絲和化纖等的印染。使用的漿料有分散染料、硫化染料、陽離子染料和直接染料，其中分散染料和硫化染料的量比較大。正常生產時廢水排放量約500 m3/d，水質指標為：pH=8~10，CODCr<1500 mg/L，SS<500 mg/L，色度<1000倍。廢水中CODCr及色度較高。設計出水水質達到國家《紡織染整工業(yè)水污染物排放標準》(GB4287-92)一級標準即pH=6~9，CODCr=100 mg/L，SS=70 mg/L，色度=40倍。
1.2 工藝流程
該處理工藝充分考慮到水質的特點，強調處理工藝的脫色率以及提高有機污染物的去除效果。為此確定的工藝流程如下：
1.3 主要構筑物和主要設備(見表1)。
表1 主要構筑物和主要設備
|
名稱 |
基本尺寸/m3 |
數(shù)量 |
停留時間/h |
名稱 |
數(shù)量 |
|
調節(jié)池 一沉池 水解酸化池 接觸氧化池 二沉池 |
10×10×3.5 Φ8×8.75 12×3.5×4.5 12×7×4.5 12×3.5×4.5 |
1 1 1 1
|
16 5 5 12
|
自吸泵 風機 壓濾機 氣浮設備 |
2 3 1 1 |
2 調試與運行
本工藝分為生化處理和物化處理兩大部分，調試的難點是生化處理中微生物的培養(yǎng)和馴化。以義烏浪莎襪業(yè)有限公司生化池污泥為接種污泥。調試過程中主要解決以下 問題 。
2.1 溫度
對于生化處理過程，一般認為水溫在23~30℃時最好。而廢水水溫恰好在這一階段。
2.2 pH
該廠排放的廢水pH在6.5左右，經過一沉池出水pH在9~10左右，經過生化處理出水pH在7~8左右，說明生化處理能夠調節(jié)廢水的pH。
2.3 營養(yǎng)
微生物的新陳代謝需要一定比例的營養(yǎng)物質，即BOD:N:P=100:5:1。按照這樣的比例進行營養(yǎng)的調配。進入生化池的污水按比例逐步增加。調試過程中在曝氣池中倒入淘米水等生活用水對于培養(yǎng)微生物有良好的效果。
2.4 溶解氧
水解酸化池和接觸氧化池的溶解氧需要的量不一樣，所以采取的曝氣方式也不同。水解酸化池采取間歇曝氣，每日曝氣12 h，保持水中溶解氧為0.5 mg/L，接觸氧化池連續(xù)曝氣，保持溶解氧在2.0 mg/L。曝氣還起到攪拌和幫助微生物膜的更新。
2.5 微生物的組成
在調試運行穩(wěn)定后，在接觸氧化池內明顯可以看到很多固著型纖毛原生動物，如鐘蟲等。在一般情況下，這類原生動物多，說明游離細菌少，出水有機物濃度低。
2.6 運行效果
該處理工藝歷經三個月的調試及運行，取得了良好的預期效果，經過4 d的連續(xù)監(jiān)測，出水水質(平均值)見表2。
表2 廢水處理效果
|
指標 |
COD/mg•L-1 |
BOD/mg•L-1 |
色度/倍 |
pH |
|
進水 出水 |
1200 89 |
350 《10 |
250 30 |
8~9 7.5 |
3 運行經驗和 問題 討論
3.1 兼氣調節(jié)池
兼氣調節(jié)池作用主要是對有機負荷、水量、pH、溫度進行調節(jié)，并且有兼氧預生化的功能。兼氣調節(jié)池的前半部分進行曝氣，使水質均勻。硫化染料比例較多的廢水，調節(jié)池曝氣可以先除去部分硫化物，并使還原性物質預先氧化掉。在兼氧調節(jié)池的后半部分掛上彈性填料，在兼氧菌和厭氧菌的作用下，使廢水COD和BOD得到降解。因有機負荷高，微生物代謝活性強，并具有一定的吸附能力，提高COD去除率有明顯效果。
3.2 維護整套工藝的正常運行
(1)加強對進水水質的監(jiān)測，對不合格進水要及時調節(jié)各處理裝置進行處理;通過對調節(jié)池的開閉，加強水質水量管理，力爭不發(fā)生水質水量的突然變化。
(2)曝氣池是處理工藝中最基本的設施，加強對曝氣池的管理極為重要，應注意保持曝氣池水、氣、泥的平衡？刂迫芙庋(DO)不低于1.5 mg/L，控制污泥指數(shù)(SVI)低于200，SVI過高不利于氣浮池工作而且易引起曝氣管堵塞。
(3)一沉池污泥要求及時排放,否則出水中很容易帶有微小顆粒，出水SVI太高，不利于后續(xù)的生化處理。
4 結 論
混凝—水解酸化—接觸氧化—混凝氣浮工藝處理印染廢水經過一年多的運行，處理系統(tǒng)運行穩(wěn)定，效果較好，各項出水水質優(yōu)于設計要求，工藝方案適用范圍廣，抗沖擊負荷能力強，適于在印染行業(yè)推廣 應用 。
參考 文獻
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9 陳 堅編著. 環(huán)境生物技術應用與發(fā)展. 北京：中國輕 工業(yè) 出版社，2001.6
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