【集萃網(wǎng)觀察】1 工程概況
廣東省某印染廠排放的生產(chǎn)廢水主要污染物為 染料、漿料、助劑、油劑、酸堿、纖維雜質(zhì)、砂類物質(zhì)、無(wú) 機(jī)鹽等,具有污染物濃度高、成分復(fù)雜、水質(zhì)多變、色 度高、毒性大、難生化降解的特點(diǎn),屬難處理的工業(yè)廢 水,直接排放會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。該生產(chǎn)廢水量 為1 000 m3/d,設(shè)計(jì)最大處理能力為1 200 m3/d。出 水執(zhí)行《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 8978—1996 )一級(jí) 標(biāo)準(zhǔn),廢水處理后回用于車(chē)間設(shè)備清洗、綠化、地面沖 洗等,具體廢水水質(zhì)及排放標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。經(jīng)過(guò)分析 此廢水的特點(diǎn)和對(duì)比處理試驗(yàn)效果,從處理效果 和處理成本等綜合考慮,決定采用酸解沉淀—催化氧化—ABR—MBR工藝(見(jiàn)圖1)。
2 工藝說(shuō)明及主要構(gòu)筑物
(1)格柵。1座,磚混結(jié)構(gòu),尺寸3·2 m×1 m× 1·5 m,采用人工清除式格柵,柵條間距采用1 cm, 一天清理2次,以保證排水暢通。廢水先經(jīng)格柵去除大塊雜物后,自流入隔油池。
(2)調(diào)節(jié)池。鋼混結(jié)構(gòu),尺寸8 m×6 m×2.5 m, 1座,HRT 2.3 h。廢水在調(diào)節(jié)池內(nèi)一方面利用氣浮作用將油脂進(jìn)一步除去,另一方面將廢水充分混 合,均勻水質(zhì)水量。
(3)沉淀池。鋼混結(jié)構(gòu),尺寸5 m×5 m×3 m, 2座,HRT 3 h。加酸調(diào)pH到4左右,使廢水中的油墨等大分子物質(zhì)斷鏈而釋出,因廢水中的釋出物釋出后能很快沉淀下來(lái),因此,反應(yīng)完全后進(jìn)入沉淀池進(jìn)行沉淀,沉淀池上清液進(jìn)入中間池。
(4)催化氧化池。內(nèi)設(shè)組合式催化氧化裝置2 臺(tái),尺寸6 m×4 m×3 m,處理能力為25 m3/h,其關(guān)鍵裝置是一個(gè)管式催化氧化單元。管徑采用200 (根據(jù)情況可大可小)的不銹鋼管或PVC管,管內(nèi)壁涂有光催化功能的TiO2涂層,這種裝置單位體積 表面積大,1 m3液體管內(nèi)表面積達(dá)20 m2。管內(nèi)沿管徑軸向安裝紫外燈管,廢水進(jìn)入管中通過(guò)管道推流混合,不用攪拌裝置。廢水在管內(nèi)流動(dòng)與管內(nèi)壁的 TiO2涂層接觸,在其表面發(fā)生光催化氧化反應(yīng),同時(shí)雙氧水在紫外光作用下也產(chǎn)生各種氧化反應(yīng),最終達(dá)到去除污染物的目的。該設(shè)備適用范圍廣,可改善廢水可生化性;操作簡(jiǎn)單,清洗方便,不會(huì)發(fā)生 結(jié)垢和有機(jī)物粘附現(xiàn)象;催化表面積大,催化效率 高;紫外光能利用充分,大大降低單位處理能耗。
(5) ABR池。2座,鋼混結(jié)構(gòu),尺寸8 m×6·5 m× 4 m,HRT 10 h,池內(nèi)放置大比表面積的球狀懸浮生物填料。廢水經(jīng)催化氧化處理去除部分有機(jī)物,改善廢水可生化性和脫色后,經(jīng)排放到pH中和池加堿調(diào)到中性,再進(jìn)入ABR池。
(6) MBR池。2座,鋼混結(jié)構(gòu),尺寸8 m×6 m× 4 m,HRT 8 h,流量為12 m3/h。MBR池為板框抽 吸淹沒(méi)式結(jié)構(gòu),膜組件為孔徑約0·2μm的PVDF中空纖維膜。平常通過(guò)周期性地間歇操作和通風(fēng)來(lái)減少膜污染,每6個(gè)月進(jìn)行一次化學(xué)清洗,用0·1% 的NaClO和4%的NaOH將膜組件浸泡24 h。
(7)中間水池。2座,鋼混結(jié)構(gòu),尺寸6 m× 3.5 m×4 m,HRT 8 h。
(8)回用水池。2座,鋼混結(jié)構(gòu),尺寸6 m× 3.5 m×4 m,HRT 8 h。處理后的廢水可回用于車(chē) 間設(shè)備沖洗、地面沖洗、綠化等。
(9)污泥處理系統(tǒng)。污泥池2座,鋼混結(jié)構(gòu),尺 寸6 m×4 m×3 m,壓濾機(jī)2臺(tái),污泥泵4臺(tái)。沉淀污泥排放到污泥池后,用污泥泵打入板框壓濾機(jī),經(jīng)壓濾后的干渣外運(yùn)到固廢處理站處理,壓濾出水回廢水調(diào)節(jié)池。
3 運(yùn)行參數(shù)
實(shí)際運(yùn)行調(diào)試結(jié)果表明:催化氧化裝置中,pH為4左右,30%H2O2溶液的加入量為9~11 mL/L,TiO2的 投加量為0.05~0.07 g/L;ABR池中MLSS 2.3~ 2.8 g/L,污泥回流比100%,污泥負(fù)荷為0.11~0.13 kgBOD5/(kgMLSS·d),SRT為20 d左右;MBR池中 MLSS 800~1200 mg/L,DO為2~3 mg/L,HRT 9 h, 曝氣量為2.8 Nm3/h,處理效果較為理想。
4 處理效果
該工程2007年5月竣工后,經(jīng)試運(yùn)行3個(gè)月,于9月正式投入正常運(yùn)行,從運(yùn)行1年的情況來(lái)看,系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、處理效果顯著,出水水質(zhì)良好,經(jīng)環(huán)境監(jiān)測(cè)站在不同的時(shí)期測(cè)得出水水質(zhì)各項(xiàng)指標(biāo)均己達(dá)《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 8978—1996)一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn),測(cè)得的部分結(jié)果如表2所示。
5 小結(jié)
(1)印染廢水中的殘留染料品種多,水質(zhì)成分復(fù)雜,采用厭氧作為首級(jí)預(yù)處理方法,可有效降解廢水中的染料等大分子污染物,特別是可有效破壞染料的顯色基團(tuán),脫色效果明顯。
(2)在廢水進(jìn)入催化氧化裝置前,加裝有前置永磁防垢除垢器(銣、鐵、硼),當(dāng)水通過(guò)磁場(chǎng)時(shí),水分子在磁場(chǎng)的作用下,產(chǎn)生扭曲、變形、反轉(zhuǎn)、震動(dòng),使 其分子加強(qiáng)從而使原來(lái)水中締合形成的各種鏈狀、 團(tuán)狀的大分子(H2O)n,解離成單個(gè)雙分子 (H2O)2,使水的活性增加,改變了水的物理結(jié)構(gòu)。 通過(guò)磁場(chǎng)對(duì)溶液中的離子產(chǎn)生作用,使水中鈣、鎂鹽類結(jié)垢物的針狀結(jié)晶改變成顆粒狀結(jié)晶體,使它們不能交織在一起成為堅(jiān)硬的水垢附著在器壁或管壁上,而成為微小的顆粒沉淀于底部,隨排污排出,從而達(dá)到防水垢的作用。
(3)印染廢水大多呈堿性,在進(jìn)入?yún)捬跆幚碇?要使油墨等大分子物質(zhì)斷鏈而釋出,必須先調(diào)節(jié)pH為4左右。由于后續(xù)工藝處理單元為厭氧,因此pH調(diào)節(jié)劑不宜采用硫酸,以免產(chǎn)生硫化氫等還 原物質(zhì),造成二次污染。
(4)實(shí)際運(yùn)行情況證明:系統(tǒng)運(yùn)行可靠、處理方便、剩余污泥量少、污泥性質(zhì)穩(wěn)定、耐沖擊負(fù)荷、處理效果顯著,出水水質(zhì)良好。監(jiān)測(cè)結(jié)果表明:處理后廢 水水質(zhì)均達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 8978—1996) 一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。由于利用淹沒(méi)式MBR,較好地克服了膜的污染與阻塞,使膜組件長(zhǎng)時(shí)間保持較大的膜通量, 并且省去復(fù)雜的氣水反沖洗設(shè)備和減少了曝氣量,從而降低了能耗。經(jīng)實(shí)際核算:廢水站運(yùn)行時(shí)實(shí)際電耗 920 kW·h/d,即耗電量不高于1 kW·h/m3;藥劑 (包括酸、堿和氧化劑等)費(fèi)約為0·5元/m3,合計(jì)實(shí)際運(yùn)行費(fèi)用為1~1·1元/m3。
參考文獻(xiàn)
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(1南華大學(xué)城市建設(shè)學(xué)院,衡陽(yáng) 421001; 2湖南大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院,長(zhǎng)沙 410082; 3深圳市宇健環(huán)保有限公司,深圳 518001)
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