紡織廠印染廢水處理新型裝置
一、SBR處理系統的生理生化功能
SBR池是本工藝的主要反應區,有機物在該反應池降解去除,消化和除磷均在此進行,終的泥水分離和出水也在這里完成。運行是周期性的循環操作,可分為進水和曝氣、沉淀、潷水、閑置五個階段,各階段的生理生化功能如下:
① 進水階段 即向SBR反應池內進水至設計液位高度;
② 反應階段:由曝氣系統向反應池氧,此時有機污染物被微生物氧化分解,同時污水中的NH3-N通過微生物的硝化作用轉化為NH3-N,無機磷被聚磷菌吸收至菌體內以能量的形式儲存。若曝氣與停氣操作間歇運行,除能降解COD外,還能達到除磷脫氮的效果。此方案采用間歇曝氣方式來強化脫氮除磷的效果,具體操作暫定為:曝氣2小時,停氣1小時,曝氣循環3次。
③ 沉淀階段:此時停止曝氣,微生物利用水中剩余的DO進行氧化分解。反應池逐漸由好氧狀態向缺氧狀態轉化,開始進行反硝化反應。活性污泥逐漸沉到池底,上層水變清。一般沉淀2小時左右,上清液能排放。
④ 排水階段:沉淀結束后,通過控制兩個標高不同的排水閥門,自上而下逐漸排出上清液,。此時,反應池逐漸過渡到厭氧狀態繼續反硝化。
二、主要構筑物及設計參數
(1)調節池
設計原水調節池有效停留時間為8h,整個調節池容積V=20m×10m×2.5m,內分6格,在原水進調節池前有一小渠道,在渠道中投*,使pH=7-9左右,廢水在調節池內有一初沉時間,對池底污泥,紡織廠每年趁春節放假之際清掏外運。
(2)厭氧水解池
呈長方形,V=10m×7.5m×5m,有效停留時間10h。分為2組,每組上有一個脈沖布水器。這樣,對水解池內的配水是間歇式的,脈沖對厭氧池起攪拌、沖刷作用,厭氧池內的污水分污泥層、附著層、清水區。攪拌是為了防止死水、短流,沖刷能防止附著層阻塞,厭氧池內設有斜板附著層,厭氧水解池是穿孔集水槽配水。
(3)接觸氧化池
在原生物濾池的位置上建造,外形尺寸20m×15m×4.5m,采用3個廊道,內懸掛半軟性填料,懸掛高度3m,填料接觸時間20h,底部裝有微孔曝氣頭,氣水比為15:1,空氣由2臺羅茨風機供給,每臺8h,交替使用,經測試池內溶解氧濃度為3.8mg/L。
(4)沉淀池
為豎流式,方形,V=6m×5m×5m,從池頂中心進水,出水用鋸齒形集水槽,豎流式沉淀池主要是沉淀接觸氧化池脫落的生物膜,出水進入混凝氣浮池。沉淀污泥全部回流厭氧水解池,補充營養,原進入儲泥池的排泥管保留。
(5)混凝氣浮池
進一步去除在沉淀池中不能下沉去除的細小顆粒,投加凈水劑,凈水劑是一種淡黃色液體,是用廢鋁、廢鐵和制成,其主要成分是鐵和鋁的三價鹽,其pH2.3-3,在深圳的印染廠中被廣泛采用。廢水投藥后經格板反應區,進入氣浮區,浮渣排入儲泥池經板框壓濾機壓濾成泥餅外運,出水經計量直接排海。
三、工藝特點
改造后的處理工藝除了去除率高以外,還有以下特點。
(1)抗沖擊負荷能力強。
在生化處理中,水解池對色度的去除率穩定在40%-70%之間,對CODcr的去除率雖只有10%-20%,卻能提高廢水的可生化性,在確定接觸氧化池參數前,取生物濾池中的濾料和厭氧池的出水,在實驗室進行耗氧實驗,只要停留時間過長(24h),對COD的去除率就可以達到90%以上,說明厭氧水解池出來的污水可生化性強,為后續生化處理創造了極有利的條件。
(2)便于管理,衛生條件好。
生物濾池不適合對此類高濃度印染廢水的好氧處理。生物濾池雖有節省能耗,易于操作等優點,但處理效率低,對有機物的降解率只有15%~40%,且滋生蚊蠅。當負荷高時,生物濾池大都呈厭氧狀態,形成厭氧污泥,阻塞孔隙,影響通風,濾料一旦阻塞,清理困難。
(3)產泥量少。
在接觸氧化池掛膜后,填料上的微生物組成的食物鏈能維持生物膜的平衡,沉淀的污泥全部回流到厭氧水解池,混凝氣浮池終產泥量只有1m3/d左右,而改造前終產泥量是7-8m3/d,減少泥量約87%,大大地減少了污泥處理系統的負荷(污泥出路曾是廠方頭疼的問題)。
(4)曝氣量可隨水量調節。
接觸氧化池分3個廊道,在以后運行時發現:使1個廊道停止曝氣使之成為厭氧段時,其出水CODcr只是略有上升,在140mg/L左右,色度在50倍左右,還是屬達標運行,經測定其內部溶解氧在0.2mg/L以下。這樣,實際好氧停留時間降低為14h,一方面節省了能耗,另一方面為今后擴大生產,處理污水量增加創造了一個極有利條件。
(5)對這種高濃度呈強堿性的印染廢水,在生化前要投酸進行中和。
*對這類印染廢水有*作用,預處理采用投*的辦法,還能去除部分色度和COD。
6、運行情況
治理工程完工后,兩年來連續運行的監測數據表明,其出水穩定,COD=40-150mg/L,色度=40-100倍,pH6-8,屬達標運行,說明該項治理工程是成功的。
四、紡織印染廢水的特征
(1)棉紡織印染廢水棉紡織物印染廢水(包括前處理工序、染色或印花及后整理工序)均為有機性廢水,主要成分為人工合成有機物及部分有機物,并含有一定量難生物降解物質。
(2)毛紡織印染廢水毛紡織產品染色過程中主要使用酸性染料,染料上染率較高,染色廢水的色度相對較低。毛紡織產品染色廢水可生物降解性,很適宜采用生物化學進行處理。
(3)絲紡織印染廢水真絲綢印染廢水為中性有機性廢水,可生物降解性好,廢水中有機物含量相對低些。
(4)麻紡織印染廢水麻紡纖維為纖維素纖維,其加工過程中產生脫膠廢水和印染廢水。麻紡產品生產過程中脫膠廢水為高濃度的有機性廢水,較易生物降解。麻紡織產品加工過程中排放的印染廢水與棉紡織印染廢水相近,只是色度略低。