生物微電解高效接觸氧化工藝處理印染廢水

生物微電解高效接觸氧化工藝處理印染廢水

引言深圳市公明鎮(zhèn)某印染廠在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生一定量的印染廢水。為避免廢水對(duì)周圍環(huán)境造成污染，必須處理達(dá)標(biāo)后才能排放。印染廢水具有水量大、有機(jī)污染物含量高、色度高、堿性大、水質(zhì)變化大等特點(diǎn)。近年來(lái)，由于化學(xué)纖維織物的發(fā)展、仿真絲的興起和印染后整理技術(shù)的進(jìn)步，使PVA漿料、人造絲堿解物(主要是鄰苯二甲酸酯類)、新型助劑等難生化降解的有機(jī)物大量進(jìn)入印染廢水。目前，印染廢水通常采用生物-物化復(fù)合法來(lái)進(jìn)行處理［1～2］，物化方法一般為混凝沉淀或混凝氣浮法，生化方法一般為水解酸化法、活性污泥法或生物膜法。但是，由于該廠廢水中含有多種染料中間體、大量的無(wú)機(jī)原料以及各種水溶性染料，污染物濃度大、色度高、可生化性差，采用傳統(tǒng)處理方法進(jìn)行處理時(shí)，效果很不理想。據(jù)報(bào)道，孫華等［３］采用鐵炭床、復(fù)合生物反應(yīng)器對(duì)印染廢水進(jìn)行處理，獲得了較滿意的結(jié)果。肖羽堂等［4］則對(duì)印染廢水用鐵屑進(jìn)行預(yù)處理，提高了印染廢水的可生化性，降低了COD和色度，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。雍文彬等［5］采用部分微電解法處理堿性印染廢水，獲得了較滿意的結(jié)果。在此基礎(chǔ)上，本文提出了一種生物微電解*.接觸氧化工藝，對(duì)印染廢水進(jìn)行處理。該工藝完全采用生物法，徹底擯棄了通常的物化處理方法，不需要投加混凝劑等化學(xué)藥品，污泥產(chǎn)量少，處理成本低。印染廢水經(jīng)該工藝處理后，可完全符合排放的要求。目前，該工藝已經(jīng)在深圳地區(qū)數(shù)家印染廠的廢水處理工程中應(yīng)用，均獲得了較滿意的效果。1廢水水質(zhì)為掌握該廠廢水水質(zhì)的變化情況，特委托深圳市環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)站對(duì)該廠一個(gè)月內(nèi)產(chǎn)生的廢水逐日進(jìn)行水質(zhì)測(cè)定，測(cè)定結(jié)果見表1。表1廢水水質(zhì)pHCOD(mg/L)BOD(mg/L)色度(倍)SS(mg/L)7～10600～1300200～350500～600150～400該廠目前的廢水排放量為2000m3/d?？紤]到廢水排放量、水質(zhì)的波動(dòng)及該廠的發(fā)展前景，本方案設(shè)計(jì)的廢水處理量為3600m3/d(2工藝流程廢水處理的工藝流程如下：原廢水→格柵→調(diào)節(jié)池→厭氧池→鐵曝氣池→接觸氧化池1→沉淀池1→接觸氧化池2→沉淀池2→人工濕地→排放。鐵曝氣池、接觸氧化池及沉淀池中產(chǎn)生的污泥回流進(jìn)入?yún)捬醭兀M(jìn)行內(nèi)部消化。3主要處理構(gòu)筑物(1)格柵。廢水在進(jìn)入處理系統(tǒng)前，應(yīng)先采用格柵隔除廢水中的粗大雜質(zhì)，以保護(hù)處理設(shè)施不被損壞，并避免管路阻塞。(2)調(diào)節(jié)池。由于生產(chǎn)廢水的排放濃度較高，組分復(fù)雜以及間歇排放的特征，廢水的水質(zhì)、水量波動(dòng)較大，考慮到后續(xù)生物處理運(yùn)行的穩(wěn)定性，需對(duì)水質(zhì)、水量進(jìn)行調(diào)節(jié)，設(shè)立廢水調(diào)節(jié)池1座，其尺寸為12m×16m×5.5m，有效容積為750m3，水力停留時(shí)間為5h，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，設(shè)置在地面以下，池頂覆土并進(jìn)(3)厭氧池(生物微電解池)。厭氧池3座，其尺寸為60m×32m×4m，有效容積為6000m3，水力停留時(shí)間為40h，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，設(shè)置在地下，內(nèi)裝生物微電解填料。生物微電解填料為鐵屑。池內(nèi)設(shè)置填料支架，離池底1.5m處為支架平臺(tái)，在平臺(tái)上均勻放置裝滿鐵屑的填料筐(尺寸1m×1m×0.5m，用Ф3mm×40mm鐵絲網(wǎng)制作)，填料總量為600m3。在廢水處理系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，填料會(huì)發(fā)生一定量的耗減。運(yùn)行一段時(shí)間后，可通過(guò)檢修口向各填料筐內(nèi)補(bǔ)加鐵屑，以實(shí)現(xiàn)填料的補(bǔ)充或更換。預(yù)留的多個(gè)活動(dòng)檢修口的尺寸均為1.5m×本廢水處理系統(tǒng)設(shè)備的總裝機(jī)容量為299kW，其中常用設(shè)備177kW，備用設(shè)備122kW。常用設(shè)備均為連續(xù)運(yùn)行，運(yùn)行時(shí)間為24h，實(shí)際耗電量為裝機(jī)容量的80%，電費(fèi)為0.85元/(kW·h)，每日電費(fèi)總計(jì)2888元。該工藝需操作人員6人，人工費(fèi)按40元/(人·d)計(jì)，則人工費(fèi)為240元/d。維修費(fèi)及其他費(fèi)用按10200元/月計(jì)，則日費(fèi)用為340元。因此，該工藝的日總處理成本為3468元，平均污水處理成本為0.96元/m3。4.6本工藝的特點(diǎn)本工藝采用完全生化工藝處理印染廢水，具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：(1)由于完全采用生化工藝，一次性投資大大降低。由于不需投藥，可節(jié)省藥品費(fèi)用。經(jīng)生物微電解工藝處理后，廢水中的有機(jī)物大部分已降解，未降解的有機(jī)物的可生化性大大提高，接觸氧化池內(nèi)置高效、生物親和性強(qiáng)的填料，所需曝氣量小(氣水比15∶1)，曝氣費(fèi)用低。廢水高程布置合理，該工藝只進(jìn)行一次提升，即將廢水從調(diào)節(jié)池提升至生物微電解段，其余工段全部靠廢水的重力自流，提升費(fèi)用低。(2)該方法采用生物微電解和高效接觸氧化工藝，可有效地降低廢水中的有機(jī)物和色度，可保證處理后的廢水達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。(3)由于完全采用生化工藝，沒有進(jìn)行物化處理，因此無(wú)物化污泥產(chǎn)生。生物接觸氧化池和沉淀池所產(chǎn)生的剩余污泥回流至厭氧池進(jìn)行內(nèi)部