水解酸化_生物接觸氧化_混凝氣浮工藝處理印染廢水_郭迎慶

1、水解酸化-生物接觸氧化-混凝氣浮工藝處理印染廢水郭迎慶(江蘇工業(yè)學(xué)院環(huán)境與安全工程系,常州213016摘要 根據(jù)印染廢水水質(zhì)特點(diǎn),選擇了水解酸化-生物接觸氧化-混凝氣浮處理工藝。運(yùn)行結(jié)果表明:在平均進(jìn)水水質(zhì)COD Cr 1100mg P L,BOD 529415mg P L ,SS 19712mg P L,色度580倍的條件下,其去除率分別為8916%、8914%、7110%和8718%,出水水質(zhì)可達(dá)到(GB4287-92中的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。關(guān)鍵詞 印染廢水 水解酸化 生物接觸氧化 污泥回流1 水質(zhì)與水量江蘇常州某印染廠以漂染滌棉布為主,廢水主要來源于退漿、煮煉、染色、印花等工段所排放的殘液,排放量

2、約為800m 3P d,污染物組分差異很大,水質(zhì)復(fù)雜,要求處理后出水達(dá)到5紡織染整工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)6(GB4287-92中的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)1,見表1。表1 廢水水質(zhì)及出水水質(zhì)要求項(xiàng)目C OD Cr P mg #L-1B OD 5P mg #L-1SS P m g #L-1p H溫度Pe色度P 倍進(jìn)水水質(zhì)830125027035018022591211154860510620二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)1804010069802 工藝流程及說明由于該廠廢水為間歇排放(水量、水質(zhì)波動(dòng)很大,且水中含有多種染料、助劑及纖維雜質(zhì),屬難生物降解廢水。針對(duì)該廢水的特點(diǎn)采用了水解酸化-生物接觸氧化-混凝氣浮工藝進(jìn)行處理, 工藝流程見

3、附圖。附圖 廢水處理工藝流程圖各車間在不同階段排放的廢水經(jīng)粗、細(xì)2道格柵去除大的漂浮物后進(jìn)入調(diào)節(jié)池,在水力攪拌和機(jī)械攪拌的共同作用下使廢水充分混合,起到了均化水質(zhì)和預(yù)曝氣的作用,減少了對(duì)后續(xù)處理單元的沖擊負(fù)荷。為提高廢水的可生化性,向調(diào)節(jié)池補(bǔ)充適量的生活污水,必要時(shí)需投加一定量的氮肥和磷肥。水解池內(nèi)分污泥床區(qū)和清水層區(qū),污泥床較厚,類似于過濾層,可將進(jìn)水中的顆粒物質(zhì)與膠體物質(zhì)迅速截留和吸附。染料分子大多是難降解的有機(jī)物,且脫色效果較差。由于污泥床內(nèi)含有高濃度的兼性微生物,在池內(nèi)缺氧條件下,通過厭氧菌的水解胞外酶的作用,可使長(zhǎng)鏈大分子有機(jī)物斷裂為短鏈小分子有機(jī)物,在大量水解-產(chǎn)酸菌作用下,不溶性

4、有機(jī)物水解為溶解性有機(jī)物,從而破壞染料分子的發(fā)色基團(tuán),降低色度,提高廢水可生化性,減輕后續(xù)處理負(fù)荷2。同時(shí)水解產(chǎn)生的有機(jī)酸可以有效地中和部分堿度。生物接觸氧化池采用普通推流式結(jié)構(gòu),池內(nèi)裝有新型組合填料和水下曝氣裝置。該段產(chǎn)生的剩余污泥(老化微生物膜全部回流到水解池,由于其菌體外多糖粘質(zhì)層發(fā)生水解,使細(xì)胞壁打開,污泥液態(tài)化,重新回到污水系統(tǒng)中被好氧菌代謝,達(dá)到剩余污泥減量化的目的,從而顯著降低了整個(gè)系統(tǒng)的剩余污泥量。因此,水解酸化具有雙重作用:一是對(duì)廢水進(jìn)行預(yù)處理,改善其可生化性能,吸附、降解一部分有機(jī)物;二是對(duì)系統(tǒng)的剩余污泥進(jìn)行消化,節(jié)省了污泥處置的費(fèi)用。對(duì)于生化處理后出水中難以沉降的脫落生物

5、膜以及一些比較惰性、難以生化分解的殘余有機(jī)物,再通過混凝氣浮法加以去除,另外,氣浮還可以進(jìn)一步降低出水的色度,提高出水水質(zhì)。3 主要構(gòu)筑物格柵 采用粗、細(xì)2道格柵,其中粗格柵寬度為800mm,高度為1200mm,間隙為10mm,安裝角度為70b ;細(xì)格柵寬度為800mm,高度為1200mm,間隙為3mm,安裝角度為70b ,采用CF 系列回轉(zhuǎn)式機(jī)械格柵自動(dòng)清渣。調(diào)節(jié)池 為地下鋼混結(jié)構(gòu),共1座。在設(shè)計(jì)中特別增加了調(diào)節(jié)池的調(diào)節(jié)時(shí)間,廢水在調(diào)節(jié)池的停留時(shí)間為610h,尺寸為1010m 710m 310m,有效容積200m 3,廢水由車間的排水管道流至格柵井進(jìn)入調(diào)節(jié)池布水槽。由于廢水的堿性強(qiáng)(pH&g

6、t;9,故在調(diào)節(jié)池入口處設(shè)置pH 監(jiān)測(cè)儀和自動(dòng)加酸裝置,池內(nèi)安裝潛30環(huán) 境 工 程2005年12月第23卷第6期水?dāng)嚢杵?臺(tái)、潛污泵3臺(tái),并安裝有液位控制裝置。水解酸化池鋼混結(jié)構(gòu),共1座,尺寸為910m 810m410m,有效容積267m3,水力停留時(shí)間為810h,池中設(shè)有穿孔管進(jìn)行大阻力配水,孔口直徑20mm,流速019m P s,孔口與垂線斜向下夾角45b,交錯(cuò)布置,池中離池底016m處裝有組合填料,填料規(guī)格為<180m m2500m m。水解酸化池設(shè)計(jì)的特點(diǎn)有:(1水解酸化池中掛有填料,使污泥附著在填料上形成膜,從而增大污水與污泥的接觸面積,達(dá)到增加泥水接觸時(shí)間的目的;(2模仿脈

7、沖澄清池工藝,采用虹吸脈沖布水的方法,使布水均勻;(3控制每次脈沖的時(shí)間在68min,通過脈沖布水,可以造成劇烈攪動(dòng),激起池底的沉積污泥,加強(qiáng)泥水之間的接觸。生物接觸氧化池鋼混結(jié)構(gòu),共1座(分6格串聯(lián),尺寸為1810m316m418m,有效容積250m3,水力停留時(shí)間715h。生物接觸氧化池的進(jìn)水必須均布填料層,使廢水、空氣、生物膜三者之間相互接觸。布水管采用穿孔管,孔徑為5mm,間距為20cm。接觸氧化池采用的是新型組合填料,規(guī)格為<180mm 2800m m。該組合式填料的特點(diǎn)為質(zhì)輕、高強(qiáng)、性能穩(wěn)定,纖維束在紊動(dòng)的水中劇烈飄動(dòng)呈立體結(jié)構(gòu),比表面積大,生物膜附著力強(qiáng),污水和生物膜的接觸

8、效率高,纖維束隨水飄動(dòng),不易為生物膜所堵塞。曝氣設(shè)備采用KBK型膜片式微孔曝氣器,其作用是充氧、攪拌、防止填料層的堵塞和促進(jìn)生物膜更新。供氣系統(tǒng)選用SSR型三葉羅茨風(fēng)機(jī),風(fēng)量為1816m3P min,鼓風(fēng)機(jī)3臺(tái)(2用1備,氣水比25B1。氣浮池采用水泵吸水管吸氣溶氣方式。在水泵壓水管上接1根支管,支管上安裝射流器,并與水泵吸水管相連,支管中的壓力水通過射流器時(shí)把空氣吸入并送入水泵吸水管,再經(jīng)水泵送入溶氣罐,該方式省去了空壓機(jī),大大降低了噪聲。溶氣水回流比為30%,溶氣罐壓力在013MPa左右,在水射器吸氣管上裝設(shè)流量計(jì)及閥門,以調(diào)節(jié)進(jìn)氣流量。在調(diào)試中發(fā)現(xiàn),當(dāng)進(jìn)氣量增大,則溶氣罐的壓力迅速下降,

9、且不穩(wěn)定,氣浮無法正常運(yùn)行,因此,采用水泵吸水管射流溶氣方式,必須嚴(yán)格控制水泵的氣水比,若要增加總進(jìn)氣量,必須相應(yīng)增大溶氣水回流比?；炷齽┻x用聚合氯化鋁(PAC,投量為300mg P L。氣浮池采用鋼混結(jié)構(gòu),共1座,尺寸為610m 214m216m,水力停留時(shí)間60min,混凝反應(yīng)接觸區(qū)上升流速10mm P s,設(shè)有TVÒ型溶氣釋放器4個(gè);分離區(qū)上升流速8m m P s,池底設(shè)有2根大阻力穿孔集水管,孔口直徑15m m,流速216m P s。4運(yùn)行調(diào)試與結(jié)果工程于2002年7月開始調(diào)試,按照設(shè)計(jì)處理水量的20%左右投加污泥于水解酸化池與接觸氧化池中。調(diào)試運(yùn)行階段,由于廢水可生化性差,

10、采用投加營(yíng)養(yǎng)料提高B OD5與COD Cr的比值來提高廢水的可生化性,培養(yǎng)、馴化微生物對(duì)廢水的適應(yīng)性。投加的營(yíng)養(yǎng)料有面粉、尿素、磷。對(duì)于水解酸化池,調(diào)試初始階段控制BOD5P COD Cr>013,控制每天的進(jìn)水量在設(shè)計(jì)流量的10%15%。7d后,開始加大處理量,同時(shí)監(jiān)測(cè)水解池中的pH與COD Cr。運(yùn)行一段時(shí)間后,填料上長(zhǎng)有生物膜,水解酸化池中存在指示性微生物,這種微生物呈桿狀,當(dāng)水解酸化池處理效果好時(shí),其數(shù)量多且比較活躍。運(yùn)行正常后,處理水的pH值變化明顯且比較穩(wěn)定,COD Cr去除率一般在50%左右,色度也有明顯降低。水解酸化后的處理水進(jìn)入生物接觸氧化池中進(jìn)行曝氣,調(diào)試階段采用投加

11、尿素等養(yǎng)料的方法來增強(qiáng)處理效果,促進(jìn)生物膜的生長(zhǎng),并控制溶解氧在2 4mg P L。剛開始運(yùn)行時(shí),池內(nèi)有大量的泡沫,說明廢水中存在大量表面活性劑,運(yùn)行正常后(一般1個(gè)月左右,泡沫消失。由此可以看出,難處理的表面活性劑經(jīng)過水解酸化處理后,分子結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化。采泥樣鏡檢可以看到豐富的鐘蟲以及輪蟲、線蟲,其他的原生動(dòng)物也較多。運(yùn)行近3個(gè)月時(shí)的水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果如表2(平均值。表2水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果項(xiàng)目水解酸化池接觸氧化池混凝氣浮池注:水解酸化池的出水為接觸氧化池進(jìn)水,接觸氧化池出水為混凝氣浮池進(jìn)水。由監(jiān)測(cè)結(jié)果可以得出,在平均進(jìn)水水質(zhì)COD Cr為1100mg P L,B OD5為29415mg P L,SS為1

12、9712mg P L,色度為580倍的條件下,其總?cè)コ史謩e達(dá)到8916%、8914%、7110%和8718%,出水水質(zhì)優(yōu)于(GB4287-92中的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn),部分指標(biāo)甚至優(yōu)于一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。31環(huán)境工程2005年12月第23卷第6期5 結(jié)論和建議(1水解池的進(jìn)水方式為穿孔管布水,既可以在水解池的底部形成懸浮的污泥層,防止污泥沉積,同時(shí)又使水解池廢水中污染物與懸浮污泥層進(jìn)行充分的接觸和混合,提高了水解池的效率。(2生物接觸氧化池末端沉淀區(qū)的設(shè)置,使沉淀的污泥回流進(jìn)入水解池進(jìn)行消化,節(jié)約了污泥處置的費(fèi)用。處理站所產(chǎn)生的泥量?jī)H為氣浮池產(chǎn)生的污泥浮渣。(3由于進(jìn)水溫度高達(dá)60e ,出水溫度也在45e 左右,

13、對(duì)后續(xù)構(gòu)筑物中的微生物新陳代謝有影響,降低了水中溶解氧濃度,從而影響了廢水的處理效果。建議增設(shè)廢水降溫設(shè)施以降低廢水的溫度。參考文獻(xiàn)1 國(guó)家環(huán)?？偩?紡織染整工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB4287-92.1992.2 李家珍.染料、染色工業(yè)廢水處理.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,1997.作者通訊處 郭迎慶 213016 江蘇省常州市 江蘇工業(yè)學(xué)院環(huán)境與安全工程系生物強(qiáng)化技術(shù)處理2,6-二叔丁基酚的研究*張亞雷 方振煒(同濟(jì)大學(xué)環(huán)境學(xué)院長(zhǎng)江環(huán)境教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,上海200092徐德強(qiáng) 肖義平(復(fù)旦大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,上海200433張志剛(同濟(jì)大學(xué)環(huán)境學(xué)院長(zhǎng)江環(huán)境教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,上海200092趙建夫(同

14、濟(jì)大學(xué)污染控制與資源化研究國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,上海200092關(guān)鍵詞 2,6-二叔丁基酚 生物強(qiáng)化 生物降解 細(xì)胞固定化*國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(50008011,國(guó)家863計(jì)劃項(xiàng)目(2004AA649310,國(guó)家科技攻關(guān)計(jì)劃項(xiàng)目(2003BA808A17資助。1 引言生物強(qiáng)化技術(shù)(Bioaugmentation,80年代以后得到廣泛的研究和應(yīng)用14。2,6-二叔丁基酚在制藥、化纖和橡膠行業(yè)上廣泛地被稱為中間媒介,用在制備抗氧化劑、抗紫外劑上,是這些行業(yè)排放的污染物之一。該物質(zhì)對(duì)水體中的魚類、藻類和微生物有很大的毒害作用5,而且難生物降解6,7。本研究針對(duì)上海某石化腈綸廠廢水中的2,6-二叔丁基酚,

15、通過對(duì)前期研究工作中獲得的2,6-二叔丁基酚降解菌8在不同生物環(huán)境中降解能力的研究,探討細(xì)胞固定化方式的生物強(qiáng)化技術(shù)的處理效果。2 材料和方法211 試驗(yàn)廢水實(shí)際廢水取自上海某石化腈綸廠二步法腈綸廢水處理站的塔式濾池進(jìn)水。水質(zhì)指標(biāo)中,C OD Cr ,BOD 5,TOC 和TN 分別為85818、7015、42012和11914mg P L,pH 為618。模擬廢水采用B 1H 1基礎(chǔ)培養(yǎng)基3。實(shí)驗(yàn)中,分別在這兩種水中加入2,6-二叔丁基酚,直到其濃度達(dá)70mg P L(實(shí)測(cè)值為7013mg P L。32環(huán) 境 工 程2005年12月第23卷第6期Abstract M icro -pollut

16、ed river water was purified by artificial surface corridor in the low temperature season.The resul ts showed that the removal rate of COD Cr ,NH 3-N,and chromaticity in micro-polluted river water purified by gravel corridor system was 70%,90%and 75%,which was a stable level.The removal rate of NO 3-

17、N was low because of the low temperature.The removal effect of NH 3-N,NO 3-N,and chromaticity in the third part of the corridor was not satisfactory.Artificial corridor had a good effect on purifying micro -polluted river water and the opti mum length of corridor could promote the use of artificial

18、corridor in actual projects.Keywords surface corridor,micro -polluted river water,purification,biomembrane and denitrificationAPPLICATION OF MOBILE BED BIOREACTOR TIN TREATMENT OF DOMESTIC WASTEWATER Wu Jiangbo et al (25,Abstract The process of mobile bed bioreactor (MBBRwas used to treat domestic w

19、astewater.Many projects showed that thi s process has excellent effect.The application of MBBR in the treatment of wastewater and domestic sewage is also in troduced.Keywords MBB R process,mobile bed,biomembrance,wastewater treatment,sewage treatment and case his toryAPPLICATION OF PH OSTRIP PROCESS

20、 IN MUNICIPAL WASTEWATER TREATMENT PLAN TYuan Quan et al (28,Abstract Based on the application of Phostrip process in municipal wastewater treatment plant,it was explored that the application rules of the Phostrip process which combined biologic phosphorus removal process and chemical phosphorus rem

21、oval process;and some measures and methods for stabilizing operations in actual projects were summarized.Keywords Phostrip,municipal was tewater treatment plan t,biologic phosphorus removal,chemical phosphorus removal and interface between slud ge and waterTREATMENT OF PRINTING AND DYEING WASTEWATER

22、 BY HYDROLYTIC ACIDIFICATION -CON TACT OXIDATION -AIR FLOTATION PR OCESS Guo Y ingqing (30,Abstract A composi te process composed of hyd rolytic acidi fication -contact oxidation -air flotation for treatment of printing and dyeing wastewater was applied on the basis of the characteristics of thi s k

23、ind of wastewater.The running result showed that when the raw wastewater has average concentrati on of 1100mg P L,29415mg P L,19712mg P L and 580ti mes for COD Cr ,BOD 5,SS and colourity,the technique could achieve a removal efficiency of 89.6%,89.4%,71.0%and 87.8%respectively.All the quality index

24、es of the treated water could meet the second -order of /Discharge Standard of Industrial Pollutant of Pri nting and Dyeing 0(GB4287-92.Keywords printing and dyeing wastewater,hydrolytic acidi fication,bio -contact ox idation and return sludgeSTUDY ON THE BIOAUGMENTATION TECHN IQUE FOR 2,6-DI -TER T

25、 -BUTYLPHENOL TREATMENT Zhang Yalei et al (32Keywords 2,6-D-i ter-t butylphenol,bioaugmentation,biodegradati on and cell i mmobilizedA STUDY ON KINETICS OF HCL REMOVAL FR OM HIGH TEMPERATURE COAL GASLi Yili et al (35,Abstract The HC-l removal from high temperature coal gas is an importan t subject of new thermal power generation technologies in the 21stcentury.The experi mental data obtained from HC -l removal were analyzed by a model based on fixed -bed reactor and shrinking core models.It wasfound that reaction between sorbent and HCl vapor is of fi rs-t order with r