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水解酸化—UASB—SBR 组合法处理印染废水

发表时间:2020-03-19  来源:http://www.gdjdhb.cn/news/cjwt/246.html
        印染行业在我国国民经济中占有重要地位,但是印染废水的治理一直是一项摆在环保界面前的难题。据不完全统计,全国印染行业每年排放废水约0.6×109m3 (1),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 (2~4)。
    印染废水主要来自退浆、煮炼、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。一般情况下,COD平均为800~2000 mg/L,也有不少厂家的废水COD指标平均达2500~4500 mg/L;色度一般为200~800倍,有的甚至高达1000~2000倍;pH一般为10~13,个别为13~14;BOD5/COD为25~0.4,多数不到0.3;平均每印染100 m要排放废水2.5~3m3(布窗以914mm计)(5),水量极不均匀。
    因此,在选择处理工艺时必须充分考虑印染废水的这些特征,对症下药。
   1 工艺流程
    印染废水的五大特征,也是印染废水治理的五大难题。在选择治理方法〔工艺路线〕时,必须妥善解决好这五大难题。对于高浓度印染废水,则必须选择可靠的组合工艺,使其浓度降下来,达到排放标准。显然,单纯采用物化法很难满足要求,一是因为运行费用高,二是因为污泥产量大,处理困难,存在二次污染隐患。对于高色度印染废水,则必须找到好的脱色方法,并要求脱色入法简单,运行费低,用投药混凝、O3氧化、活性炭吸附、电解等方法虽然有好的脱色效果,但厂家因长期运行费用太高而无法承受(高达1~2元/m3),因而必须寻找新的方法。
    对高pH印染废水,则必须用简单、经济、实用的方法,在废水进入处理系统之前将pH调整到6~9范围内。对难生物降解的印染废水,则必须采取有效措施,增加可生化性。对多变化的印染废水,则必须采用加大调节池容量(这是以往特别容易忽视的问题)的办法,保证水量、水质、色度达到相对均匀的要求,为后续工艺创造良好的进水条件,为此,我们提出了如图1所示的印染废水处理工艺流程。

2 工艺特点及运行经验
    上述工艺方法我们已在绵阳和成都2家印染厂废水处理工程中实施。总结2项工程运行的经验,该方法具有以下待点:
    (1)以废治废。用高浓度、高碱度(pH)的煮炼和丝光废水取代清水加碱的脱硫除尘用水,可起一举多得的作用。一方面这2股废水呈碱性,烟气呈酸性,可起酸碱中和并达脱硫目的;另一方面可以节约水资源和碱投加量。麻石除尘器本身需耗大量自来水,若脱硫则必须投加碱液。在成都、绵阳2家印染厂的运行结果表明,每天可为工厂节约清水1000M3左右,且进脱硫除尘器的废水pH为12~14,经脱硫除爱后pH降为8~10。这不仅解决了印染废水pH高的问题,而且使烟气林格曼黑度、总悬浮颗粒物(TSP)、S02皆达一级排放标准,脱硫率达70%~85%,同时使处理装置进水COD从6000—8000mg/L降为4000—6000mg/L。
    (2)调节、酸化池功效明显。为解决好印染废水“多变化”的难题,调节池容量必须足够大。根据我们的工程实践,调节池调节量须达日处理水量的60%~80%,有条件达100%更好     。本工艺采用调节池、酸化池共建,可节约占地和投资。特别是酸化池采用厌氧折流方式,经培养酸化菌,有效地克服了印染废水可生化性差的问题。经酸化处理后废水的可生化性明显提高,BOD5/COD从0.15~0.3提升到0.3~0.45。
    (3)UASB脱色率及COD去除效率高。经酸化处理后的废水,由于可生化性提高,使UASB的进水水质及水量稳定,出水COD去除率达65%~80%从4000~5000mg/L降为600~l000mg/L,且产CH4气明显;特别是由于厌氧脱色菌的培养,脱色效率高达60%~80%,色度从600~800倍降至80~150倍,为保证出水达标排放起到关键作用。
    (4)曝气方法先进。本方法并没采用常用的鼓风曝气方式,而是采用自吸射流曝气装置,其充氧效率达1.8~2.5kg/(kw·h),且消除了鼓风机的噪声污染,大大减少了曝气头的维修工作,使用寿命长。同时,因采用了先进的SBR运行工艺,COD去除率达80%以上,色度去除率达50%,进一步保证了废水的达标排放。
    (5)污泥回流处理方式独特。由SBR排出的剩余好氧活性污泥不是直接排放,而是返回调节酸化池,再进入UASB,经厌氧消化处理后从UASB排放。这种污泥回流处理方式可使整个系统的剩余污泥减量1/3~2/3,且经厌氧消化后污泥基本实现稳定,易脱水,不发臭,可直接作肥料使用。
    (6)污泥膨胀控制方法有效。该系统在调试过程中出现的大问题是曝气池污泥膨胀,恶劣时SVI(污泥膨胀指数)达600~800,造成污泥沉降性能极差,随出水大量流失。镜检分析表明,污泥膨胀为丝状菌膨胀。其原因是曝气池进水浓度过高,池中DO(溶解氧)浓度低,N、P缺乏。适量投加尿素和磷肥,将pH调至8.0~8.5之间(这一点非常重要,一般UASB出水pH在6~7),可使丝状菌受到明显抑制。
   3 主要经济技术指标
    废水处理主要经济技术指标如下
    (1)处理水量2000m3/d。
    (2)进、出水水质见表1。
    (3)总投资约240万元,单位投资约l200元/m3。
    (4)占地面积1500~2500 m2,即O.75~1.25m2/m3)。
    (5)运行费用0.6~0.8元/m3,四川绵阳厂仅0.57元/m3,成都厂为0.72元/m3;,若将节约的自来水费计算在内,则更低。
    (6)装机容量为180kw,每天耗电1200~1600kW·h,去除1kgCOD耗电约0.35kW·h。
  
表1进水、出水水质

         项目 COD/(mg·L-1) BOD5/(mg·L-1) SS/(mg·L-1) pH 色度/倍 进水 2500~4500 600~1000 400~600 9~14 100~600 出水 80~150 30~40 20~70 6~9 50~60 GB4287-92二级标准 180 40 100 6~9 80 

  4 结束语

    采用本工艺处理印染废水具有投资省、运行费低、操作简便的特点,可使具有“高浓度、高色度、高pH、难降解、多变化”五大特征的印染废水实现稳定达标排放。