水解酸化—接触氧化法处理印染废水效果综述
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水解酸化-生物接触氧化处理印染废水的动力学研究
水解酸化-生物接触氧化处理印染废水的动力学研究
水解酸化--接触氧化工艺在处理印染废水方面有得天独厚的条件,但其反应器内的动力学研究较少.在调查某印染厂废水生化处理系统的基础上,在实验室内建立了该印染厂废水生化处理工艺的模拟系统.选取合理的动力学模型后,通过改变整个生化系统的水力停留时间和容积负荷,研究了水解酸化反应器的微生物浓度、进出水基质浓度、微生物比增长速率之间的关系;研究了生物接触氧化反应器内单位面积填料基质去除速率、饱和基质浓度时单位面积填料最大基质去除速率、接触氧化反应器内进出口的基质浓度、不可生物降解物质的浓度、饱和常数之间的关系.结合实验数据,确定并计算了动力学模型的参数,最终得到了厌氧水解反应器和生物接触氧化反应器内的动力学方程.
作者:吴火焰张慧芬汪永辉 Wu Huoyan Zhang Huifen Wang Yonghui 作者单位:东华大学,环境科学与工程学院,上海,201620 刊名:环境科学与管理英文刊名:ENVIRONMENTAL SCIENCE AND MANAGEMENT 年,卷(期):2009 34(11) 分类号:X703.3 关键词:水解酸化生物接触氧化印染废水动力学模型。
水解酸化+生物接触氧化为主的处理工艺对印染废水处理_毕业设计摘要针对印染废水的水质特点本文采用水解酸化与接触氧化相结合的生化工艺对废水进行处理水解酸化和好氧接触设计停留时间均为10h运行结果表明水解酸化单元可有效提高废水的可生化性废水经水解酸化后B/C值可从0.2~0.3提高至0.4左右有效保证了好氧接触处理效果根据环保监测结果COD一般在80mg/LBOD在10mg/L以下COD去除率80%以上BOD去除率90%以上废水处理厂设计规模 3500m3d其现今的设计水质水量为Q 3500m3d COD 500~600mgL BOD5 250mgL PH 10~11SS 300 ㎎l 色度400倍经处理后应达到下列出水水质COD≤100mgLBOD ≤25mgL色度≤40倍pH在6~9SS≤70mgL 达污水排放一级标准经设计可知COD 885ηBOD 96ηSS 986色度895经技术经济分析此方案投资总额 430万元废水处理成本为097 元 m3有着良好的经济效益和社会效益且节约用地提高绿化降低能耗的理念在设计中得到充分的实践符合新时代环保的要求关键词纺织印染废水水解酸化生物接触氧化ABSTRACTAiming at the characteristics of printing and dyeing wastewater a biochemical technological process of hydrolytic acidification integrating contact oxidation was applied to treatment of the printing and dyeing wastewater the HRT for the both were 10h respectively The operating results showed the hydrolytic acidification section couldimprove the biochemical degradability effectively after hydrolytic acidification the wastewater’s BC value could rise to about 04 from 02-03 effectively ensuring the treating effect of aerobic contact According to the monitoring results by the department of environmental protection COD and BOD5 were below 80mgL and 10mgL respectively COD and BOD5removal rates were over 80 and over 90 respectivelyThe liquid waste processing factory designs scale3500 m3d its raw water fluid matter according to square and present production scale in factory and development request after with factory square native environmental protection section consultation certain following design fluid matter amount of water Q 3500m3d COD 600mgL BOD5 250mgL PH 10~11 SS 300 ㎎l Color degree400timesAfter handles should attain the following a water fluid matter COD ≤100mgLBOD≤25mgLPh 6~9SS≤70mgLColor degree≤40 timesreaching the dirty water exhausts a class standardThrough design thenCOD 885ηBOD 96ηSS 986color is a 895Was analyzed by technique economy this project investment total amount 4300000 yuan liquid waste processing cost is 097 yuan m3 have got the good and economic performance with social performanceAnd the economyuses a ground of increase the green turn lowering can consume of principle is in design fulfillment getting well meet the request of the modernKey words textile printing wastewater hydrolytic acidification reactororganism contact oxidizes目录前言 6第一章设计任务书 711 设计题目 712 废水的水量及水质情况 713 设计依据 714 设计原则 715 设计范围 8第二章废水的处理方案和工艺流程 921 废水性质 922 方案确定 923 工艺流程 1124 预计处理效果 12第三章各构筑物的设计与计算1431 格栅和筛网 1432 调节池 1633 水解酸化池 2034 生物接触氧化池 2135 竖流式二沉池 2636 混凝反应池 2937 斜板沉淀池 32第四章污泥的处理与处置 3641 污泥浓缩 3642 污泥脱水机房 3743 污泥管道 39第五章平面与高程布置4051 平面布置 4052 高程布置 42第六章工程项目概预算4761 工程投资概预算 4862 劳动定员运行管理 51总结 53参考文献 54致谢 55前言随着染料纺织工业的迅速发展染料品种和数里日益增加印染废水已成为水系环境重点污染源之一据不完全统计全国印染行业每年排放印染废水约有0 6×109m3而其中大部分皆未能实现稳定达标排放主要问题是印染废水量大成分复杂生物难降解物多脱色困难运行费用高等印染废水主要来自退浆煮幼是漂白丝光染色印花整理工段生产工段的特点决定了印染废水具有高浓度高色度高pH难降解多变化五大特征针对印染废水的五大特征日前国内对印染废水的生化处理工艺通常采用水解酸化好氧氧化工艺20世纪80年代开发的水解酸化工艺能使废水中的部分有机物得到降解分子量明显减小生物降解性能明显提高能提高后续的好氧处理效果尤其对悬浮性COD去除率较高经水解处理后溶解性有机物比例发生了变化水解出水溶解性COD 比例可提高一倍此外该工艺可减少系统污泥产最便于维护管理当处理要求不高时好氧处理可优选接触氧化法以节省资金且操作管理方便本文将介绍以水解酸化生物接触氧化为主的处理工艺处理印染废水的工程实例第一章设计任务书11 设计题目印染废水处理工艺设计12 废水的水量及水质情况1设计废水量为3500m3d 日变化系数为kz 1822设计进水水质CODcr 600mgLBOD5 250 mgL色度=400倍pH在10~110SS 300mgL3设计出水水质达到《纺织染整工业水污染物排放标准GB4287-92》表3中的一级标准即COD≤100mgLBOD≤25mgL色度≤40倍pH在6~9SS≤70mgL13 设计依据1《给排水设计手册》2《给水排水快速设计手册》排水手册3《给水排水设计规范》排水手册4《三废处理工程技术手册》废水卷5《纺织染整工业污染物排放标准》GB4287-926《室外排水设计规范》GBJ14-19977其他相关文献书籍及资料14 设计原则1执行国家关于环境保护的政策符合国家及地方的有关法规规范和标准2结合场地实际情况充份利用构建筑物尽量节省工程投资和占地面积3采用先进成熟可靠的处理工艺确保处理出水达到排放标准4设备器材采用国内外成熟高效优质的设备并设计适当的自动控制水平以方便管理运行5综合考虑环境效益经济效益和社会效益在保证出水达标的前提下尽量减少工程投资与运行费6处理系统具有较大的灵活性和操作弹性以适应污水水质水量的变化应达到工艺先进运行稳定管理简单运行成本合理维修方便等特点15 设计范围1工艺设计含污泥处理2从污水进入格栅至处理出水井之间构筑物及配套设施设计3平面图高程图布置4工程投资概算第二章废水的处理方案和工艺流程21 废水性质com 废水来源该厂生产废水主要来自前处理及染色两个工序前处理一般包括退浆煮炼丝光漂白等棉及棉纺织机织产品在制成织物时为使丝线光滑并提高其强度和耐磨性能需对线纱进行上浆而在织物染色前为使纤维和染料更好的亲和合又需将织物上的浆料退掉产生退浆废水退浆废水有一定的粘性且呈碱性有机污染物含量随浆料品种而异一般都较高其中化学PVA属于难生物降解物质煮炼丝光均在碱性条件下进行以去除织物纤维上含有的草刺果胶蜡脂等并使织物的纹络更清晰其产生的废水呈碱性有机污染物含量亦比较高棉及棉混纺织物染色所用染料主要为活性染料使用的助剂主要有烧碱纯碱硫酸食盐表面活性剂匀染剂等com 废水特点废水成分复杂水质水量变化大有机物浓度高色度深碱性高废水中除含有残余染料助剂外还含有一定量的浆料22 方案确定通常印染废水的处理方法有物理法化学法生物法等其中物理法处理效果较差化学法所需投加药剂量大但投资占地省生物法是一种较为普遍的处理方法目前国内外对印染废水以生物处理为主占80以上尤以好氧生物处理法占大多数而随着染料浆料的成分日益复杂单纯的好氧生物处理难度越来越大出水难以达标此外好氧法的高运行费用及剩余污泥处理或处置问题历来是废水处理领域没有解决好的一个难题由于上述原因印染废水的厌氧生物处理技术开始受到人们的重视而随着废水排放标准要求越来越严格单独的生物处理难以达到排放要求结合实际情况采用生物处理为主再辅以化学处理技术组成一个完整的综合治理流程既保留了生物处理方法可去除较大量有机污染物和一定颜色的能力且基本稳定的特点又发挥了物理化学法去除颜色和剩余有机污染物能力的特点而且运行成本相对较低本设计采用厌氧水解酸化处理技术作为好氧生物处理工艺的预处理共同组成厌氧水解好氧的生物处理混凝沉淀工艺好氧生物处理方法主要有AO法生物接触氧化法水解酸化AO工艺混凝沉淀废水经调节池进入水解酸化池水解池中接触填料由于废水中含有染料等难降解的物质且色泽较深在水解酸化池中利用厌氧型兼性细菌和厌氧菌将废水中高分子化合物断链成低分子链复杂的有机物转变为简单的有机物从而改善后续的好养生化处理条件实践表明水解酸化处理单元对活性染料废水具有较好的脱色作用厌氧好氧处理工艺它在传统的活性污泥法好氧池前段设置了缺氧池是微生物在缺氧好氧状态下交替操作进行微生物筛选经筛选的微生物不但可有效去除废水中的有机物而且抑制了丝状菌的繁殖可避免污泥膨胀现象在生化处理后串联混凝沉淀物化处理系统可进一步脱色和去除水中的COD以确保处理水水质达标排放水解酸化生物接触氧化混凝沉淀水解酸化将污水中的染料助剂纤维类等难降解的苯环类或长链大分子物质分解为小分子物质同时有效降解废水中的表面活性剂较好的控制后续好氧工艺中产生的泡沫问题经水解酸化器处理后的出水进入接触氧化池接触氧化池内设有填料部分微生物以生物膜的形式固着生长于填料表面部分悬浮生长于水中兼有活性污泥和生物滤池的特点废水经水解和接触氧化处理后采用混凝沉淀工艺进一步去除色度和降低废水中的COD值AO法与接触氧化池在BOD去除率大致相同的情况下前者BOD体积负荷可高5倍所需处理时间只有后者的15根据实际经验接触氧化法具有BOD容积负荷高污泥生物量大相对而言处理效率较高而且对进水冲击负荷水力冲击负荷及有机浓度冲击负荷的适应力强维护管理方便由于微生物是附着在填料上形成生物膜生物膜的剥落与增长可以自动保持平衡所以无需回流污泥运转十分方便 com 流程说明废水通过格栅去除较大的悬浮物和漂浮物后进入调节池在此进行水量的调节和水质的均衡然后用泵提升至水解酸化池该池仅控制在酸性发酵阶段以提高废水的可生化性水解酸化出水流入接触氧化池在接触氧化池内经微生物作用去除绝大部分的有机物和色度后入沉淀池沉淀池的污泥部回流到水解酸化池在池内进行增溶和缩水体积反应使剩余污泥大幅减少剩余污泥经浓缩后可直接脱水为了得到更好的水质生化出水再经混凝沉淀进行深度处理达标排放二沉池的剩余污泥浓缩进入浓缩后的污泥进行脱水泥饼外运浓缩池的上清液及脱水的滤液则回流至污水处理系统 CODcr BOD5 SS 油脂PH隔油沉淀池进水mgL 7000 3600 800 400 11 出水mgL 5950 3240 640 40 7~8 去除率 15 10 20 90 气浮池进水mgL 5950 3240 640 40 7~8 出水mgL 4165 2430 128 16 7~8 去除率 30 25 80 60 UASB 进水mgL 4165 2430 128 16 7~8 出水mgL 4165 294 128 144 7~8 去除率 90 88 0 10 生物接触氧化池进水mgL 4165 294 128 144 7~8 出水mgL 100 235 128 13 78 去除率 76 92 0 10 CODcr BOD5 SS 色度PH 二沉池进水mgL 100 235 128 13 7~8 出水mgL 80 20 5010 7~8 去除率 20 15 61 33 标准100 25 7040 6~9 总去除率885%960%986%895%第三章各构筑物的设计与计算31 格栅和筛网格栅和筛网作为废水的预处理设备常设置在污水处理工艺流程中的核心处理设施之前用以截留水中的较大悬浮物或漂浮物以减轻后续处理构筑物的负荷用来去除那些可能堵塞水泵机组管道阀门的较粗大的悬浮物并保证后续处理设施能正常运行的装置com 格栅的设计参数1污水处理系统前格栅栅条间隙应符合下列要求人工清除 25~40mm机械清除 16~25mm最大间隙 40mm2在大型污水处理厂或泵站前原大型格栅每日栅渣量大于02m3 一般应采用机械清渣3格栅倾角一般用45°~75°4通过格栅的水头损失一般采用008~015m5过栅流速一般采用06~10ms栅前流速一般为04~09mscom 各部分具体计算1栅条间隙数n设栅前水深h 04m过栅流速v 1ms栅条间隙宽度b 002m格栅倾角α 60°n Qsinabhv 81个取9个其中Q最大设计流量m3s 007 m3s2栅槽宽度B栅条断面为锐边矩形断面栅条宽度s 001mB s·n-1b·n 001×9-1002×9 026m3进水渠道渐宽部分的长度L1设进水渠道宽B1 011m其渐宽部分展开角度α1 20°则进水渠道内的流速v Qhb 007com 058ms介于04~09ms符合规范要求L1 B- B1 2tgα1 026-0112tg20° 022m4栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度L2L2 L12 o222 011m5通过格栅的水头损失h1设栅条断面为圆形∵β 179∴阻力系数∮β· sb 43∴h1 h0·k ∮· v22g ·k·sina β·sb43· v22g ·k·sina 179x001002 43x 092196 x3xsin60 0094m满足水头损失008~015的要求其中k为格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数一般取36栅后槽总高度H设栅前渠道超高h2 03mH hh1h2 04009403 0794m≈08m7 栅槽总长度L栅前渠道深H1 hh2 0403 07mL l1l20510 H1tgα 022*********tg60°224m8每日栅渣量W在格栅间隙20mm的情况下设栅渣量为每1000m3污水产007即w1 007m31000 m3W Q·w1×86400kz 984×10-3×007×8640017×1000 023 02m3所以用机械清渣com 格栅示意图图3-1 格栅com 格栅机的选型参考《给水排水设计手册》第11册选择LXG链条旋转背耙式格栅除污机其安装倾角为60°进水流速12ms水头损失 196kPa栅条净距15~40mm com 筛网1 选定网眼尺寸污水中悬浮物为纤维类物质所以筛网的网眼应小于2000μm2 筛网种类根据生产的产品规格性能选用倾斜式筛网筛网材料为不锈钢水力负荷06~24m3 min·m23 所需筛网面积A水力负荷q 20m3 min·m2 Q 6370m3d 442m3min面积F Q q 44220 221m2设计取F 22m32 调节池纺织印染厂由于其特有的生产过程造成废水排放的间断性和多边性是排出的废水的水质和水量有很大的变化而废水处理设备都是按一定的水质和水量标准设计的要求均匀进水特别对生物处理设备更为重要为了保证处理设备的正常运行在废水进入处理设备之前必须预先进行调节为了调节水质在调节池底部设置搅拌装置常用的两种方式是空气搅拌和机械搅拌选用空气搅拌池型为矩形com 加酸中和废水呈碱性主要是由生产过程中投加的NaOH引起的原水PH为11即[OH-] 10-3moll加酸量Ns为Ns Nz·a·ka 6370×103×10-3×40×10-3×124×1124×1 1448kgh其中 Ns酸总耗量kghNz废水含碱量kgha酸性药剂比耗量取124k反应不均匀系数11~12当硫酸用量超过10kgh时可采用98%的浓硫酸直接投配硫酸直接从贮酸槽泵入调配槽经阀门控制流入调节池反应com算1 参数废水停留时间t 8h采用穿孔空气搅拌气水比3512 调节池有效体积VV Qt 265×8 2120m3其中Q最大设计流量m3h3 调节池尺寸设计调节池平面尺寸为矩形有效水深为5米则面积F F Vh 21205 424m2设池宽B 15m池长L FB42415 282m取L 28m保护高h1 06m则池总高度H hh1 506 56米com设置1 空气量DD D0Q 35×3500 1225×104m3d 85m3min 014m3s式中D0每立方米污水需氧量35m3m32 空气干管直径dd 4Dvd2 4×014 314×01252 114ms在范围10~15ms内3支管直径d1空气干管连接两支管通过每根支管的空气量qq D2 0142 007 m3s则只管直径d1 4qv1d12 4×007 314×01252 571ms在范围5~10ms内4 穿孔管直径d2沿支管方向每隔2m设置两根对称的穿孔管靠近穿孔管的两侧池壁各留1m则穿孔管的间距数为 L-2×1 2 28-22 13穿孔管的个数n 131 ×2×2 56每根支管上连有28根穿孔管通过每根穿孔管的空气量q1q1 q28 00728 00025m3s则穿孔管直径d2 4q1v2d22 4×00025 314×00252 51ms在范围5~10ms内5 孔眼计算孔眼开于穿孔管底部与垂直中心线成45°处并交错排列孔眼间距b 50mm 孔径 3mm每根穿孔管长l 2m那么孔眼数m lb1 20051 41个孔眼流速v3 4q12m 4×00025 314×00032×41 863ms 符合5~10ms的流速要求6 鼓风机的选型①空气管DN 125mm时风管的沿程阻力h1h1 iLTP 115×386×100×10 4439Pa式中i单位管长阻力查《给水排水设计手册》第一册i 115PamL风管长度mT温度为20℃时空气密度的修正系数为100P大气压力为01MPa时的压力修正系数为10风管的局部阻力h2 v22g 30×7592×1205 2×98 612Pa式中局部阻力系数查《给水排水设计手册》第一册得30v风管中平均空气流速ms空气密度kgm3②空气管DN 25mm时风管的沿程阻力h1h1 iLTP 607×104×100×10 63128Pa式中i单位管长阻力查《给水排水设计手册》第一册i 607PamL风管长度mT温度为20℃时空气密度的修正系数为100P大气压力为01MPa时的压力修正系数为10风管的局部阻力h2 24×v22g 24×34×7952×1205 2×98 3171Pa式中局部阻力系数查《给水排水设计手册》第一册得34v风管中平均空气流速ms空气密度kgm3风机所需风压为4439612631283171 7080Pa≈708KPa综合以上计算鼓风机气量1215m3min风压708KPa查得SR型罗茨鼓风机主要用于水处理气力输送真空包装水产养殖等行业以输送清洁不含油的空气其进口风量 118~265m3min出口升压98~588kPa该机显著特点是体积小重量轻流量大噪声低运行平稳风量和压力特点优良查阅《给水排水设计手册》11册常用设备P485结合气量175×104m3d风压708KPa进行风机选型查《给水排水设计手册》11册选SSR型罗茨鼓风机型号为SSR150表3-1 SR型罗茨鼓风机规格性能型号口径A 转速rmin 风量m3min 压力kPa 轴功率Kw 功率Kw 生产厂SSR-15015097015209855875 章丘鼓风机厂33 水解酸化池com 介绍水解工艺是将厌氧发酸阶段过程控制在水解与产酸阶段它取代功能专一的初沉池对各类有机物去除率远远高于传统初沉池因此从数量上降低了后续构筑物的负荷此外利用水解和产酸菌的反应将不溶性有机物水解成溶解性有机物大分子物质分解成小分子物质提高污水的可生化性减少污泥产量使污水更适宜于后续的好氧处理可以用较短的时间和较低的电耗完成净化过程com 池体积算1池表面积FF Qq 637024 221m 取22mcom水系统1 配水方式本设计采用大阻力配水系统为了配水均匀一般对称布置各支管出水口向下距池底约20cm位于所服务面积的中心查《曝气生物滤池污水处理新技术及工程实例》其设计参数如下表3-2 管式大阻力配水系统设计参数表干管进口流速10~15ms 开孔比 02%~025%支管进口流速15~25ms 配水孔径9~12mm 支管间距02~03m 配水孔间距7~30mm 2 干管管径的设计计算Q 6370m3d 2654m3h 007m3s干管流速v1 12ms因为该池设有两个进水管所以每个进水管流速v 24ms则干管横截面面积A Q v1 00724 0029m2管径D1 4A 12 4×002931424 314×O27524 0059m2v1 QA 0070059 119 ms介于10~15ms之间3 布水支管的设计计算a.布水支管数的确定取布水支管的中心间距为03m支管的间距数n L03 2203 733≈73个则支管数n 2×73-1 144根b.布水支管管径及长度的确定每根支管的进口流量q Qn 007144 0000486 m3s支管流速v2 20ms 则D2 4qv2D22 4×0000486 314×00182 191 ms在设计流速15~25 ms之间符合要求4 出水孔的设计计算一般孔径为9~12mm本设计选取孔径9mm的出水孔出水孔沿配水支管中心线两侧向下交叉布置从管的横截断面看两侧出水孔的夹角为45°又因为水解酸化池的横截面积为12×22 264m2去开孔率02%则孔眼总面积S 264×02%0528m2配水孔眼d 9mm所以单孔眼的面积为S1 d24 314×000924 636×10-5m2所以孔眼数为0528636×10-5 8302个每个管子上的孔眼数是8302144 58个34 生物接触氧化池com 介绍1生物接触氧化也称淹没式生物滤池其反应器内设置填料经过充氧的废水与长满生物膜的填料相接触在生物膜的作用下废水得到净化其基本结构如图图3-1 生物接触氧化池示意图2 基本工艺生物接触氧化法通常分为一段法二段法和多段法而目前使用较多的是推流法推流法是将一座生物接触氧化池内部分格按推流方式进行氧化池分格可使每格微生物与负荷条件大小性质相适应利于微生物专性培养驯化提高处理效率com 填料的选择与安装1 填料的选择结合实际情况选取孔径为25mm的的玻璃钢蜂窝填料其块体规格为800×800×230mm空隙率为987%比表面积为158m2m3壁厚02mm参考《污水处理构筑物设计与计算》玻璃钢蜂窝填料规格表2 安装蜂窝状填料采用格栅支架安装在氧化池底部设置拼装式格栅以支持填料格栅用厚度为4~6mm的扁钢焊接而成为便于搬动安装和拆卸每块单元格栅尺寸为500mm~1000mmcom 池体的设计计算1有效容积VV Q La-Lt M 35001115-245×10-313 2342m3其中 Q平均日废水量m3d3500m3d 146m3hLa进水BOD5的浓度 mglLt出水BOD5的浓度 mglM容积负荷BOD5≤500时可用10~30kg m3·d 取13kg m3·d 2氧化池总面积FF VH 23423 78m2H填料总高度一般取3m3氧化池格数nn Ff 789 86 取8格f每格氧化池面积≤25m2采用9m2氧化池平面尺寸采用3m×3m 9m24校核接触时间tt nfHQ 8×9×3146 148h≈15h符合10~30h的要求5 氧化池总高度H0H0 Hh1h2m-1h3h4 305043-1×0315 60m其中h1保护高05~06mh2填料上水深04~05mh3填料层间隙高02~03mh4配水区高不进检修者为05m进入检修者为15mm填料层数取3污水在池内的实际停留时间t nfH0- h1Q 8×9× 60-05 146 27h符合要求6需氧量DD D0Q 15×3500 52500m3d 365m3minD0每立方米污水需氧量15~20 m3 m3每格氧化池所需空气量D1 D8 3658 4557 m3min7 填料总体积V选用直径为25mm的蜂窝型玻璃钢填料V nfH 8×9×3 216m3 com置曝气装置是氧化池的重要组成部分与填料上的生物膜充分发挥降解有机污染物物的作用维持氧化池的正常运行和提高生化处理效率有很大关系并且同氧化池的动力消耗密切相关按供气方式有鼓风曝气机械曝气和射流曝气目前国内用得较多得失鼓风曝气这种方法动力消耗低动力效率较高供气量较易控制但噪声大鼓风充氧设备采用穿孔管孔眼直径为4~6mm空口速度为5~10ms氧的利用率为6~7%选用大阻力系统布气比较均匀安装方便一次投资省1总需氧量DD D0Q 15×3500 525×104m3d 365m3min 061m3s式中D0每立方米污水需氧量15~20m3m32空气干管直径dd 4Dvd2 4×061 314×0252 115ms在范围10~15ms内3支管直径d1池体分为8格每格连一根支管通过每根支管的空气量qq D8 0618 0076m3s则只管直径d1 4qv1d12 4×0076 314×01252 62ms在范围5~10ms内4穿孔管直径d2沿支管方向每隔750mm设置两根对称的穿孔管每根支管上连接8根穿孔管通过每根穿孔管的空气量q1q1 q8 00768 00095m3s则小支管直径d2 4q1v2 3mm间距为750mm每根穿孔管上的孔眼数为2孔眼流速v3 4q122 4×00095 2×314×0032 67ms符合5~10ms的流速要求5 风机选型①空气管DN 250mm时风管的沿程阻力h1h1 iLTP 59×204×100×10 12036Pa式中i单位管长阻力查《给水排水设计手册》第一册i 59PamL风管长度mT温度为20℃时空气密度的修正系数为100P大气压力为01MPa时的压力修正系数为10风管的局部阻力h2 v22g 332×6172×1205 2×98 644Pa式中局部阻力系数查《给水排水设计手册》第一册得332v风管中平均空气流速ms空气密度kgm3②空气管DN 125mm时风管的沿程阻力h1h1 iLTP 365×34×100×10 1241Pa式中i单位管长阻力查《给水排水设计手册》第一册i 365Pam L风管长度mT温度为20℃时空气密度的修正系数为100P大气压力为01MPa时的压力修正系数为10风管的局部阻力h2 32×v22g 32×333×5452×1205 2×98 1615Pa 式中局部阻力系数查《给水排水设计手册》第一册得333v风管中平均空气流速ms空气密度kgm3风机所需风压为1203664412411615 4124Pa综合以上计算鼓风机气量1215m3min风压0412KPa选R系列标准型罗茨鼓风机型号为SSR150表3-3 SR型罗茨鼓风机规格性能型号口径A 转速rmin 风量m3min 压力KPa 轴功率Kw 功率Kw 生产厂RMF-240250980780981922 沙鼓风机厂com 进出水系统由于氧化池的流态基本上是完全混合型因此对进出水的要求并不十分严格满足下列条件即可进出水均匀保持池内负荷均匀方便运行和维护不过多地占用池的有效容积等当处理水量为6370m3d时采用廊道布水廊道设在氧化池一侧宽度取04m出水装置采用周边堰流的方式35 竖流式二沉池com 构造选用竖流式较合适其排泥简单管理方便占地面积小竖流式沉淀池按池体功能的不同把沉淀池分为进水区沉淀区出水区缓冲区和污泥区等五部分废水由中心管上部进入从管下部溢出经反射板的阻拦向四周分布然后在由下而上在池内垂直上升上升流速不变澄清水油池周边集水堰溢出污泥贮存在池底泥斗内由排泥管排出示意图如下1进水管 4污泥管 5挡板 6集水槽 7出水管图3-3 竖流式二沉池俯视图图3-4 二沉池剖面草图图3-4 二沉池剖面草图com 设计计算1中心管面积f每座沉淀池承受的最大水量q Qn 0074 00175 m3sf qv0 00175 m3s0030 058m2其中Q最大设计流量m3sv0中心管内流速不大于30mms取30mmsn沉淀池个数采用4座2中心管直径d0d0 4fd024 314×0924 064m2v0 qf 00175064≈003ms 30mms满足要求3中心管喇叭口与反射板之间的缝隙高度h3h3 qv1d1 00175 0015×314×135 028m在025~05m之间其中v1污水由中心管喇叭口语反射板之间的缝隙流出的速度设v1 0015msd1喇叭口直径取135m4沉淀部分有效断面积F表面负荷设q为15m3 m2hF qkzv 00175182×00004]12 [4× 24058 314]12 56m取D 6m沉淀部分有效水深h停留时间t为2h则H2 vt 00004×2×3600 288m采用3mDh 63 2<3满足要求7校核集水槽出水堰负荷集水槽每米出水负荷为qπD 175314×6 093L s·m 29L s·m 符合要求8 沉淀部分所需总容积污泥含水率P0 995 进水悬浮物浓度C1 439 C2 12 T 2V qC1–C2T×86400×100 KZ·r100- P0424m3每个池子所需污泥容积为 4244 106m39圆截锥部分容积V贮泥斗倾角取45°h5 R-rh5 R2Rrr2 3 314×28× 28228×02022 3 247m3 106m3其中 R圆截锥上部半径r圆截锥下部半径h5圆截锥部分的高度8沉淀池总高度H设超高h1和缓冲层h4各为03m则H h1h2h3h4h5 0330280340 788mcom 进出口形式沉淀池的进口布置应做到在进水断面上水流均匀分布为避免已形成絮体的破碎本设计采取穿孔墙布置沉淀池出口布置要求在池宽方向均匀集水并尽量滗取上层澄清水减小下层沉淀水的卷起采用指形槽出水com 排泥方式选择多斗重力排泥其排泥浓度高排泥均匀无干扰且排泥管不易堵塞由于从二沉池中排出的污泥含水率达996%性质与水相近故排泥管采用300mm36 混凝反应池com 混凝剂的选择。
水解酸化接触氧化混凝处理印染废水摘要:印染废水可生化性差、COD高、色度高、难以处理,水解酸化---接触氧化---混凝组合工艺处理印染废水可获得较好的处理效果,经比较此组合工艺比传统工艺具有投资省、占地少,运行费用低,处理效果好的特点,使印染废水处理后达到《纺织染整行业水污染物排放标准》(GB4287-92)Ⅰ级排放标准。
关键词:印染废水水解酸化接触氧化混凝中图分类号文献标识码0.前言印染加工包括预处理、染色、印花、整理四道工序,预处理工序排出退浆、煮炼、漂白和丝光等四种废水,统称漂炼废水;而染色、印花、整理工序分别排出染色废水、印花废水和整理废水,以上废水的混合废水称之为印染废水。
印染废水水量大、色度深、碱性强、有机污染物含量高且成分复杂,同时其水质水量变化大,是难处理废水之一。
随着印染工业的发展,大量化纤产品的出现,新的化学浆料、染化料和整理剂的采用,大大地改变了印染废水的性质,增加了其处理难度,传统的处理方法已不适合要求,研究和开发新的处理工艺迫在眉睫。
针对上述情况,近年国内、外开展了大量的研究工作,并取得了较好的成果,其中水解酸化---接触氧化---混凝处理新工艺确保出水达到《纺织染整行业水污染物排放标准》(GB4287-92)Ⅰ级排放标准。
1.0.印染废水的特点1.1.污水量大印染废水量约为其用水量的70-90%,印染厂平均每加工100m织物,产生废水量约为3-5m3。
1.2.水质复杂印染废水的组成成份异常复杂。
废水中含有大量的碱类物质,pH高;含有大量残余染料和助剂,色度深;悬浮物多,且含有微量的有毒物质。
1.3.水质水量变化大印染生产过程中,由于织物的种类,加工的花色品种受原料、季节、市场需求的变化而经常变化,因而加工工艺和使用的染料也相应改变,使得印染废水的水质出现大幅度变化。
其次,印染生产过程虽然是连续的,但废水的排放却往往是间歇的。
此外,由于开机台数时有增减,所以废水排放量极不均匀。
稿件ID编号:水解酸化—生物接触氧化组合工艺处理高浓度印染废水苏文越(广东省环境保护工程研究设计院,广东省广州市510635)[摘要]:通过分析某染厂高浓度印染废水处理工程的工艺流程、设计参数以及评价其技术经济指标,印证了水解酸化-生物接触氧化组合工艺是一种适用于印染废水处理的具有技术及经济优势的生化组合工艺。
[关键词]:印染废水;水解酸化;生物接触氧化;组合工艺Applicationof‘Hydrolysisacidification—Biologicalcontactoxidation’IntegratedTechniqueinHighConcentrationPrintingAndDyeingWastewaterTre atmentAbstract:Throughthepracticalofadyeingplant,thispaperdiscussedtheoperationconditionofhighconcentrationprinting—d yewastewater,maindesigndataandevaluateditstechno-economicindicator.Th oserepresented‘Hydrolysisacidification-Biologicalcontactoxidation’IntegratedTechniquewhichincludingtechnologicalandeconomicaladvantagesi sanidealbiochemicaltechniqueforprintinganddyeingwastewatertreatment。
Keywords:PrintingandDyeingWastewater;Hydrolysisacidification;Biologicalcontactoxidation;IntegratedTechnique第一作者简介:苏文越(1977。
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水解酸化-接触氧化-物化工艺处理印染废水关键字:印染废水混凝沉淀水解酸化接触氧化1.废水的水质水量浙江某针织厂是一家民营企业,主要对针织产品进行印染后整理加工,企业经济效益较好。
拟建的废水处理站处理的对象主要为工厂排放的印染废水,其污染物来源主要来自纤维原料上的污物油脂、添加的各种浆料、染料、表面活性剂、助剂、酸碱等。
废水具有典型的印染废水的特点,即废水的水量水质变化大,COD高,B/C均很低,一般在0.2~0.35之间,可生化性差,色度高。
根据业主及环保局的要求,废水设计水量为3000m3/d。
对废水排出口多次监测和参考其他同类型针织厂的废水水质,确定设计进水水质,如表1所示。
表1 废水水质指标COD c(mg/l)BOD5(mg/l)SS(mg/l)色度pH值1200~1500250~4002504007~12根据《纺织染整工业水污染排放标准》(GB4287-92)表3中的规定,废水站处理出水水质应执行一级排放标准,即COD cr≤100mg/l, BOD5≤25mg/l, SS≤70mg/l, 色度-≤40倍, pH值6~9。
2. 处理工艺2.1 工艺流程由于印染废水水质水量变化大,因而所选系统必须有较高的抗冲击能力。
充分考虑印染废水的特点,并根据国内外印染废水处理的设计和实践经验,采用物化处理与生化处理相结合的原则。
2.2 工艺流程说明为避免废水中可能存在的纤维杂质物体进入后续处理和管道系统,防止后续处理单元的沉积和堵塞,在废水进口处设置捞毛机。
废水经过捞毛机后进入曝气调节池,进行水质、水量的调节,同时可去除部分硫化染料。
经调节后的废水进入一级物化处理系统,主要去除废水中悬浮物和部分有机污染物。
废水经一级物化处理后进入生化处理系统,废水生物处理采用厌氧水解酸化与生物接触氧化法相结合的工艺形式。
水解酸化-接触氧化技术评析水解酸化-接触氧化是一种重要的环保技术,被广泛应用于化工、制药和环保领域。
它通过将化学废水中的有机物质转化为无害的物质,起到净化废水的作用。
本文将就水解酸化-接触氧化技术的原理、应用及优缺点进行详细评析。
水解酸化-接触氧化技术是一种高效的废水处理方法,其原理主要包括两个步骤:水解酸化和接触氧化。
水解酸化是指将有机废水中的高分子有机物质在高温、高压和酸性条件下,被水解成低分子物质的过程。
接触氧化则是通过将水解后的有机物质与氧气在催化剂的作用下进行反应,产生二氧化碳和水的过程。
这两个步骤结合起来能够有效地将有机废水中的有害物质降解,并达到处理废水的目的。
水解酸化-接触氧化技术在实际应用中有着广泛的用途。
在化工生产过程中会产生大量的有机废水,采用水解酸化-接触氧化技术可以将这些有机废水处理成对环境无害的物质,从而减少对环境的污染。
在制药工业中,也会有许多含有机物质的废水产生,采用该技术可以有效地处理这些废水,符合环保法规。
在环保领域,水解酸化-接触氧化技术也被广泛应用于废水处理厂和污水处理设备中,对城市和工业废水进行处理。
水解酸化-接触氧化技术也存在一些局限性。
该技术需要一定的投资成本,包括设备的购置和运行成本。
对水解酸化和接触氧化反应条件的控制要求较高,需要专业的技术人员进行操作和维护,从而增加了运行成本和难度。
结合上述分析,可以得出水解酸化-接触氧化技术作为一种废水处理方法具有重要的应用前景,并且在一定领域已经得到了广泛应用。
也需要克服其成本较高和技术要求较高的局限性,进一步促进该技术的发展和应用。
相信随着技术的进步和环保意识的增强,水解酸化-接触氧化技术必将得到更广泛的应用,为环境保护和可持续发展做出更大的贡献。
水解酸化接触氧化技术评析水解酸化接触氧化技术是一种常用的废水处理技术,它通过将废水在一定条件下进行水解、酸化和接触氧化等反应,从而实现废水中有机物的降解和污染物的去除。
本文将对水解酸化接触氧化技术进行评析。
首先,水解酸化接触氧化技术具有较高的适用范围。
该技术可以处理多种类型的废水,包括工业废水、农业废水、生活污水等。
无论是有机物浓度高还是废水中含有重金属离子等其他污染物,水解酸化接触氧化技术都能有效处理。
其次,水解酸化接触氧化技术具有较好的处理效果。
在水解酸化阶段,通过微生物的作用,废水中的有机物被分解成简单的有机酸,这些有机酸可被更易于降解的细菌进一步利用。
接触氧化阶段则通过加入氧气或过氧化氢等氧化剂,将有机酸完全氧化成二氧化碳和水,从而实现有机物的去除。
此外,水解酸化接触氧化技术还具有一定的经济性和操作简便性。
该技术不需要复杂的设备和高能耗,对处理工艺要求相对较低。
同时,由于水解酸化接触氧化技术采用了微生物降解废水中的有机物,相比于传统的化学方法,其运行成本更低,且无二次污染的风险。
然而,水解酸化接触氧化技术也存在一些局限性。
首先,该技术对废水中的重金属等其他污染物的处理效果较差,需要配合其他工艺进行综合处理。
其次,水解酸化接触氧化技术在处理高浓度有机废水时可能会出现反应速率慢、处理时间长的问题,需要增加反应器容积或提高废水的处理温度以加快反应速率。
总的来说,水解酸化接触氧化技术是一种有效的废水处理技术,具有适用范围广、处理效果好、经济性和操作简便性等优点。
然而,在实际应用中需要根据具体情况进行工艺优化,以提高处理效率和降低成本。
同时,对于含有重金属等其他污染物的废水,还需要配合其他工艺进行综合处理。
水解酸化—接触氧化法处理印染废水效果综述【摘要】印染废水水质水量变化大,随着印染新技术的不断开发和应用,生产过程中排放的废水污染物变得越来越复杂,处理的难度也在不断增大。
水解酸化-接触氧化法是利用产酸菌的生物酶将难生物降解的染料、表面活性剂等复杂高分子物质水解为易于生物降解的有机酸等小分子物质,使污水的可生化性提高,为后续生物接触氧化处理创造有利条件,为处理系统的稳定达标排放提供强有力的保障。
【关键词】水解酸化-接触氧化法;印染废水;优势0.引言印染废水具有污染物浓度高、成份复杂、水质多变的特点,一直是工业废水治理的重点和难点之一[1]。
瑞安印染业的发展有着悠久的历史,它为当地带来经济效益的同时,对自然环境产生了严重的污染。
水解酸化—接触氧化工艺处理印染废水具有投资省、运行费用低、脱色明显、生物降解率高等特点,在印染废水处理工程中获得了广泛应用[2]。
本文在瑞安市印染行业调查的基础上,对水解酸化-接触氧化法处理印染废水效果进行综述性分析,旨在为印染废水处理工程技术的优化发展提供参考。
1.瑞安市印染废水处理现状及处理技术瑞安市以棉、筒子纱、绞纱染色为主,印染企业生产设备大部分为高温高压染色锅、开门锅和常温水洗机。
其印染废水的特点为:水量大、可生化性差、色度高、水质不稳定。
处理印染废水的方法有:物化法、生化法、化学法等。
为了探求高效、低耗、低投资的印染废水处理技术,近年来在厌氧法与好氧法的结合方面进行了大量的研究,水解酸化—接触氧化工艺得到了大力推广。
2.水解酸化-接触氧化法工艺过程水解酸化—接触氧化法工艺处理印染废水的实质是首先通过使印染废水发生水解酸化反应,将印染废水中较难分解的高分子污染物分解成较小的污染物分子,从而改变印染污水的可生化性,再进行接触氧化实现印染废水的处理过程。
这个过程分为两个阶段:水解酸化阶段和接触氧化阶段。
2.1水解酸化印染废水可生化处理性差的原因主要是慢速生物降解有机物和难生物降解有机物所占的比例高。
水解酸化-接触氧化工艺处理印染废水\摘要:印染行业是工业废水排放大户,本文对印染废水的处理方法进行归纳总结,着重介绍一种水解酸化—接触氧化法生化处理为主的印染废水处理方法。
水解酸化—接触氧化法是近年提出的一种新型处理工业废水的方法。
水解酸化串联接触氧化解决了印染废水中难降解物质多、单一传统活性污泥处理效果差的问题,这一工艺可产生较好的经济效益及处理效果,并且使其更易满足营养物质、温度、氨氮去除率的要求。
本文试设计水解酸化—好氧生物接触氧化工艺处理高浓度印染废水。
印染废水经工艺处理后CODcr去除率高达95.3%,SS去除率为92.5%,该工艺具有污泥少,耐冲击负荷能力强,难降解有机物去除率高等优点,在纺织印染废水处理中具有实用性。
关键词:印染废水水解酸化生物接触氧化前言随着纺织工业的高速发展,印染废水已经成为水系环境的重点污染源之一.染料是印染废水中的主要污染物,全世界投放市场的染料多达30000种,每年以废弃物的形式排放到环境中染料约为6×108kg。
特别是近年来化学纤维织物的发展,纺真丝的兴起和印染后整理技术的进步使PV A染料,人造丝碱解物(主要是邻苯二甲酸类物质)新型助剂等难生化降解有机物大量进入印染废水,其COD 浓度也由原先的数百毫克/升到2000~3000毫克/生,从而使得原有生物处理系统COD去除率从70%下降到50%左右,甚至更低,传统的生物处理工艺已受到严重挑战,传统的沉淀,气浮法对着类型的印染废水的COD去除率也仅为30%左右,因此,印染废水的经济有效的处理技术正日益成为当今环保的一大难题。
[1]1.废水来源及起特点印染废水的水质复杂,污染源按来源分为两类:一类来自纤维原料本身的夹带物,另一类是加工过程中所用的浆料,油剂,染料,化学助剂等。
分析其废水特点,主要有以下方面:1.1 水量大,有机物污染物含量高,色度深,碱性和pH值变化大,水质变化剧烈。
因此纤织物的发展和印染后整理技术的进步,使PV A染料,新型助剂等难以生化降解的有机物大量进入印染废水中,增加了处理难度1.2由于不同染料,不同助剂,不同织物的染整要求,所以废水中的pH值,CODcr,BOD5,颜色等也各不相同,但其共同特点是BOD5/ CODcr值均很低,一般在20%左右,可生化性差,因此需要采取措施,使BOD5/ CODcr值提高到30%左右或更高些,以利于进行生化处理1.3印染废水的碱减量废水,其CODcr值有的可达10万mg/L以上,pH≥12,因此必须进行预处理,把碱收回,并投加酸降低pH值,经预处理达到一定要求后,再进入调节池,与其他的印染废水一起进行处理1.4 印染废水的另一个特点是色度高,有的可达4000倍以上。
水解酸化—接触氧化—吸附过滤工艺处理印染废水摘要:采用气浮—水解酸化—接触氧化—混凝反应—活性炭吸附过滤工艺处理印染废水。
实际运行结果表明:废水中CODcr、BOD5、SS、色度的去除率分别达到96.5%、93.8%、90.2%、90.0%,出水水质稳定达到《辽宁省污水与废气排放标准》(DB21-60-89)中的二级标准。
关键词:印染废水;气浮;水解酸化;接触氧化;过滤Abstract: Dissolved air flotation/hydrolytic acidification/contact oxidation/coagulation reaction /activated carbon adsorption filtration process was used to treat dyeing and printing wastewater. Actual opertaion result shows that: the CODcr, BOD5, SS, color removal rate can reach 96.5%, 93.8%, 90.2%, 90.0%, the effluent comes up toⅡ-class specified in Liaoning Province Wastewater and Wastegas Discharge Standard(DB21-60-89).Key words: Dyeing and printing wastewater; dissolved air flotation;;contact oxidation;filter1工程概况锦州某印染厂污水处理站处理能力为4000m3/d,处理废水主要包括生产废水和生活污水。
其中生产废水包括炼漂车间产生的退浆废水、煮炼废水、漂白废水和丝光废水,染色车间产生的染色废水、印花车间产生的印花废水以及整理车间产生的整理废水。
水解与接触氧化工艺处理印染废水广州市某印染厂是一家棉布印染、整理企业,染色所用的染料主要是硫化染料,上染率不高,废水中残留染料多,颜色深;使用ABS作为表面活性剂,对微生物有抑制作用[1];所用浆料为PVA,生化性差。
废水水质如表1。
工程采用水解酸化、接触氧化的工艺,目的是通过废水的水解酸化反应,把难降解的高分子物质转化为较小的分子,从而改善废水的可生化性,为接触氧化创造条件[2]。
1 处理流程与设计参数设计进水参数与排放标准如表2、3 所示。
2 工艺介绍①沉砂池沉砂池设计停留时间为15 min。
在沉砂池中部设置格栅,主要是去除一些大的杂物。
在池的前段开始加酸,通过搅拌机搅动使酸碱充分反应。
沉砂池内不设曝气管,格栅人工清渣。
②调节池在调节池的入口处设置pH监测仪。
在工程设计时,特别增加了调节池的调节时间,废水在调节池的停留时间为8 h。
调节池内设置穿孔曝气管曝气,曝气的主要用途是脱硫和使酸碱反应更充分,以保证进入水解酸化池废水的pH值在7~10之间。
废水在进入水解酸化池之前主要通过降温装置使温度降到40 ℃以下,以保证微生物的正常代谢。
③水解酸化池设计的水解酸化池与一般的水解酸化池有不同之处:a.水解酸化池中挂填料,使污泥附着在填料上形成膜,从而增大污水与污泥的接触面积,达到增加泥水接触时间的目的;b.模仿UASB工艺,采用虹吸脉冲布水的方法,使布水均匀;c.控制每次脉冲的时间在5~7min,通过脉冲布水,可以造成剧烈搅动,激起池底的沉积污泥,又一次加强泥水之间的接触;d.根据实际经验确定污水在池中的停留时间,而不是单纯采用一般的容积负荷来设计池容。
④接触氧化池设计的接触氧化池有以下特点:a.采用组合填料。
b.采用微孔曝气器布气,提高氧的利用效率。
工艺采用的气水比为25∶1,设置4台SSR型鼓风机,平时2用2备,特殊情况下3用1备,空气流量为40m3/min。
在运行过程中,控制水中溶解氧在2~4mg/L。
水解与接触氧化工艺处理印染废水广州市新塘镇新图印染厂是一家棉布印染、整理企业,染色所用的染料主要是硫化染料,上染率不高,废水中残留染料多,颜色深;使用ABS作为表面活性剂,对微生物有抑制作用[1];所用浆料为PVA,生化性差。
废水水质如表1。
CODCr(mg/L)BOD(mg/L)pH色度(倍)温度(℃)SS(mg/L)600~1200160~300>13400~60045~55300~600工程采用水解酸化、接触氧化的工艺,目的是通过废水的水解酸化反应,把难降解的高分子物质转化为较小的分子,从而改善废水的可生化性,为接触氧化创造条件[2]。
1 处理流程与设计参数设计进水参数与排放标准如表2、3 所示。
2 工艺介绍①沉砂池沉砂池设计停留时间为15min。
在沉砂池中部设置格栅,主要是去除一些大的杂物。
在池的前段开始加酸,通过搅拌机搅动使酸碱充分反应。
沉砂池内不设曝气管,格栅人工清渣。
②调节池在调节池的入口处设置pH监测仪。
在工程设计时,特别增加了调节池的调节时间,废水在调节池的停留时间为8h。
调节池内设置穿孔曝气管曝气,曝气的主要用途是脱硫和使酸碱反应更充分,以保证进入水解酸化池废水的pH值在7~10之间。
废水在进入水解酸化池之前主要通过降温装置使温度降到40 ℃以下,以保证微生物的正常代谢。
③水解酸化池设计的水解酸化池与一般的水解酸化池有不同之处:a.水解酸化池中挂填料,使污泥附着在填料上形成膜,从而增大污水与污泥的接触面积,达到增加泥水接触时间的目的;b.模仿UASB工艺,采用虹吸脉冲布水的方法,使布水均匀;c.控制每次脉冲的时间在5~7min,通过脉冲布水,可以造成剧烈搅动,激起池底的沉积污泥,又一次加强泥水之间的接触;d.根据实际经验确定污水在池中的停留时间,而不是单纯采用一般的容积负荷来设计池容。
④接触氧化池设计的接触氧化池有以下特点:a.采用组合填料。
b.采用微孔曝气器布气,提高氧的利用效率。
“水解酸化+接触氧化”在印染废水处理中的应用摘要:本文介绍了“水解酸化-接触氧化”工艺在印染废水处理工程中的应用。
设计进水CODcr≤1500mg/L、BOD5≤300mg/L、色度≤1000倍、SS≤400mg/L时,出水达到广东省地方标准《水污染物排放限值》(DB44/26-2001)中第二时段的二级标准。
运行结果表明,在满足设计进水水质的条件下,该处理工艺能够有效处理印染废水,具有工艺流程简单、处理效果好、运行稳定、基建和运行费用低的特点。
关键词:印染废水,水解酸化,接触氧化Abstract: this paper introduces the “hydrolysis acidification-contact oxidation” technology in the printing and dyeing wastewater treatment engineering application. Design CODcr water more than 1500 mg/L, BOD5 than 300 mg/L, chroma 1000 times, SS than than 400 mg/L, guangdong province water to local standard “water pollutants emission limits” (DB44/26-2001) the second time in the secondary standard. The operation results show that the design of the feed water quality in meet the conditions, the process can effectively deal with printing and dyeing wastewater, has the process is simple, the treatment effect is good, stable operation, infrastructure and low operating cost characteristic.Keywords: printing and dyeing wastewater, hydrolysis acidification, contact oxidation1 引言印染废水是印染厂、毛纺厂、针织厂等对纤维材料进行加工而产生的各种废水的总和,印染废水水量大、色度深、碱性强,有机污染物含量高组分复杂等特点[1],同时其水质、水量变化大,属于难处理的工业废水。
2、工艺流程根据该厂废水水质特性,我们设计了如下工艺流程,见图1。
该工艺首端设置粗细格栅,以截留来水中的大块悬浮物和纤维物质,为节约投资,充分利用了原有的物化处理系统,车间废水经筛网滤池后进一步去除漂浮物及纱线,以防水泵堵塞。
然后进入调节池进行水量的调节和水质的均化。
池首设有PH检测仪及自动加酸装置,PH>11.5时加酸中和,同时接纳厂区生活污水及回流污泥;池底设穿孔管曝气,进行预曝气氧化或吹脱硫化物,并使酸、碱、生活污水及回流污泥充分混合,保证进入水解酸化池的废水营养全面且PH值在7~10之间,即满足后续处理单元中微生物进行正常生命活动所必需的生化条件。
调节池出水经潜污泵提升至厌氧池,水解酸化后再进入接触化池,在此降解绝大部分的有机物和色度。
厌氧池及好氧池内均挂半软水解酸化——生物接触氧化法处理印染废水孟宪锋 泰山医学院化学与化学工程学院 271016我国纺织印染行业排出的废水是污染我国水环境的主要污染源之一,印染废水具有高浓度、高色度、成份复杂并含有生物难降解的有毒物质及排水大、水质水量波动大等特点,治理难度较大[1]。
泰安某纺织有限公司是一家小型毛纺织印染企业,排放废水中主要含有纺织纤维上的污物、油脂、盐类以及加工过程中附加的各种燃料、表面活性剂、助剂、酸碱等,废水的特点是有机物浓度高,成份复杂,色度高且多变,水质水量变化大,属难处理工业废水。
由于原有污水处理设施已不能满足处理要求,出水严重超标,需实施改造。
对此,我们结合原有工艺及设备,采取了“厌氧水解酸化—生物接触氧化”为主的工艺并进行了改良,同时辅以必要的预处理和后续处理手段,使最终出水达到了纺织行业排放(GB4287—92)一级标准的要求。
1、废水来源及水质情况根据厂方提供资料,日排废水量约为1000m3左右,主要水质指标见表1。
性组合填料,为微生物提供栖息的场所。
接触氧化池采用罗茨鼓风机和微孔曝气器供气,其出水携带的生物污泥经预池沉淀后,再经污泥泵连续回流至预曝气调节池。
水解酸化—接触氧化法处理印染废水效果综述
【摘要】印染废水水质水量变化大,随着印染新技术的不断开发和应用,生产过程中排放的废水污染物变得越来越复杂,处理的难度也在不断增大。
水解酸化-接触氧化法是利用产酸菌的生物酶将难生物降解的染料、表面活性剂等复杂高分子物质水解为易于生物降解的有机酸等小分子物质,使污水的可生化性提高,为后续生物接触氧化处理创造有利条件,为处理系统的稳定达标排放提供强有力的保障。
【关键词】水解酸化-接触氧化法;印染废水;优势
0.引言
印染废水具有污染物浓度高、成份复杂、水质多变的特点,一直是工业废水治理的重点和难点之一[1]。
瑞安印染业的发展有着悠久的历史,它为当地带来经济效益的同时,对自然环境产生了严重的污染。
水解酸化—接触氧化工艺处理印染废水具有投资省、运行费用低、脱色明显、生物降解率高等特点,在印染废水处理工程中获得了广泛应用[2]。
本文在瑞安市印染行业调查的基础上,对水解酸化-接触氧化法处理印染废水效果进行综述性分析,旨在为印染废水处理工程技术的优化发展提供参考。
1.瑞安市印染废水处理现状及处理技术
瑞安市以棉、筒子纱、绞纱染色为主,印染企业生产设备大部分为高温高压染色锅、开门锅和常温水洗机。
其印染废水的特点为:水量大、可生化性差、色度高、水质不稳定。
处理印染废水的方法有:物化法、生化法、化学法等。
为了探求高效、低耗、低投资的印染废水处理技术,近年来在厌氧法与好氧法的结合方面进行了大量的研究,水解酸化—接触氧化工艺得到了大力推广。
2.水解酸化-接触氧化法工艺过程
水解酸化—接触氧化法工艺处理印染废水的实质是首先通过使印染废水发生水解酸化反应,将印染废水中较难分解的高分子污染物分解成较小的污染物分子,从而改变印染污水的可生化性,再进行接触氧化实现印染废水的处理过程。
这个过程分为两个阶段:水解酸化阶段和接触氧化阶段。
2.1水解酸化
印染废水可生化处理性差的原因主要是慢速生物降解有机物和难生物降解有机物所占的比例高。
一般好氧生物处理对色度和难降解有机物的去除率不高。
主要是因为某些染料、中间产物和添加剂在单纯的好氧条件下分子结构很难能破
坏。
生物降解半衰期很长。
虽然投加化学药剂和生物曝气法相结合能增加其对色度和难降解有机物的去除能力,但运行费用较高。
而在厌氧(非传统厌氧消化)条件下,通过厌氧菌的水解胞外酶的作用,可使长链大分子有机物断裂为短链小他子有机物,不溶性有机物水解为溶解性有机物,从而破坏染料分子的发色基团并降低色度,提高废水的可生化性,减轻后续处理负荷。
即使不能直接降低色度,也能使其在好氧条件下较容易被降解。
通过酸化池,将其控制在酸化水解阶段,可代谢生成简单的丁酸、乙酸和甲酸等有机酸以及醇类、醛类、氨及少量二氧化碳、氢气等。
2.2接触氧化
接触氧化是一种介于活性污泥法与生膜法之间的生物处理工艺。
兼有活性污泥法与生物膜法优点,其机理是在曝气反应池内设置填料,池内既有活性污泥又有生物膜,形成密集的生物群体,增加了废水与生物接触的面积,连续曝气和生物膜的及时更新,增强了生物的活性。
3.水解酸化-接触氧化法工程案例及工艺优势
瑞安某印染有限公司是一家专业从事棉化纤布料染整的民营企业,公司产生污水的工序有轧卷、煮炼、退浆、染色等工序,使用染料以活性染料(占80%)为主,并伴有少量还原染料、分散染料和直接染料。
生产车间分别排放有烧碱、渗透剂、淀粉酶、染料、保险粉、碱剂等废水。
现对其进行提标改造,使出水达到《纺织染整工业水污染物排放标准》GB4287-2012表1中Ⅰ级排放标准。
3.1设计规模与目标
(1)设计水量。
本工程处理水量为350m3/d,即Qd=350m3/d,Qh=17.5m3/d。
(2)根据实测,本方案设计的水质条件见表1。
(3)处理目标。
废水处理设施执行《纺织染整工业水污染物排放标准》GB4287-2012表1中Ⅰ级排放标准。
3.2处理工艺
本设计工艺流程见图1。
本设计系统的厌氧工艺段采用水解酸化法,它可以大大提高废水的可生化性,改善后续生化处理的条件。
在好氧工艺段采用接触氧化法。
生物接触氧化工艺采用固定式生物填料作为微生物的载体,生长有微生物的载体淹没在水中,曝气系统为反应器中的微生物
供氧。
由于生物接触氧化法的微生物固定生长于生物填料上,在反应器中能保持很高的生物量,因而对CODcr、BOD5等有很高的去除率。
3.3系统运行效果
废水处理各单元的运行效果见表2。
3.4投资及运行成本
该工程总造价为55.7万元,总占地面积为310m2。
废水处理站总装机功率为48.6kw,使用功率为253.26kw/d。
运行成本为1.88元/t,其中人工费0.37元/t、电费0.54元/t、药剂费0.89元/t,污泥外运费0.08元/t。
3.5经济指标优势
从整体上看本次设计进一步扩展了“水解酸化—接触氧化”的使用范围,具有工艺简单、设备少、造价低、运行管理方(下转第438页)(上接第399页)便、处理效率高等诸多优点,在运行过程中,污泥沉降性能好,耐冲击负荷、处理能力较强,一般情况下不会产生污泥膨胀,同时运行方式灵活,其建造成本和运行成本相比其他方法处于较低的工艺水平。
4.结论和建议
(1)水解酸化接触氧化混凝工艺作为传统活性污泥工艺的替代工艺,其处理效果明显优于传统工艺,且能耗低,产泥量少,污泥可直接脱水。
该工艺是提高染料废水处理效果切实可行的方法。
(2)采用水解酸化-生物接触氧化工艺处理该高浓度印染废水是可行的,其工艺流程具有出水稳定达标、运行稳定可靠、抗冲击负荷能力强以及工程造价低、设备维修方便等技术特点。
【参考文献】
[1]陈季华,奚旦立,杨波.纺织染整废水处理技术及工程实例,化学工业出版社,2008.
[2]李家珍.染料、染色工业废水处理,化学工业出版社,1997.。