密度澄清/生化处理/混凝工艺合理组合处理印染废水研究

　　摘　要:采用高密度澄清/生化处理/混凝工艺处理印染废水,对SS、COD、色度均有较好的处理效果,出水水质达到《纺织染整工业水污染物排放标准》(GB4287—1992)的二级标准。

　　关键词:印染废水;高密度澄清池;生化处理;混凝

　　印染废水是我国目前主要的有害、难处理的工业废水之一,其特点是废水量大、水质复杂、有机物浓度高、难生物降解物质多、色度深、碱度高。针对某印染企业原废水处理系统出水水质难达标的现状,提出高密度澄清池预处理/生化处理/混凝处理工艺,处理后出水水质达到《纺织染整工业水污染物排放标准》(GB4287—1992)二级标准。

　　工程改造背景

　　该废水处理厂主要接纳周边地区印染企业的生产废水,设计规模为6×104m3/d。该工程于1999年建成投产,当时处理水量约4×104m3/d,一直运行正常。近几年随着当地印染企业的飞速发展,生产废水排放量也不断增加。2003年废水处理厂**高处理量已经超过6×104m3/d,**高峰时达到7×104m3/d,在高峰时段出水水质难以达到《纺织染整工业水污染物排放标准》(GB4287—1992)的二级标准。

　　进水水质见表1。

　　

 

　　改造前的工艺流程见图1。各构筑物主要参数见表2。

　　

 

　　

 

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　　2·改造工艺的提出

　　根据废水处理厂目前的设施和水质情况,在充分调研的基础上,将该印染废水处理厂的主要问题归纳为以下两个方面:

　　①印染废水中有些有机物质尽管经过多次生化处理,仍难以大量去除,出水COD浓度仍然较高。

　　②在处理工艺上,由于染料废水中以有机物为主(BOD5与COD比值一般较低),且不易被生化去除。同时,曝气池活性污泥对多变化的染料中间体废水的驯化、适应也不容易,影响生物降解能力。由于印染废水中存在大量不可生物降解及难以生物降解有机物质,因此在废水进入生化工艺前将其去除是一种较好的解决方法。

　　采用加药絮凝沉淀的方法对于脱色、去除难降解有机物质处理效果显著。根据水厂的情况和水质的特点,为了保证处理出水水质达标,在调节池内增加絮凝沉淀工艺,去除大部分难降解有机物、色度、悬浮物后再进入原有废水系统,可降低原废水处理系统的负荷,从而保证**终出水水质达标。

　　絮凝工艺的基本要求是原水与药剂混合后,通过絮凝设备形成肉眼可见的大的密实絮凝体。絮凝池形式较多,概括起来分成两大类:水力搅拌式和机械搅拌式。考虑到该废水处理厂主要接纳周边印染企业的生产废水,其中的纤维较多,若采用普通水力搅拌工艺(如折板、网格、栅条、微涡流等)都容易被缠绕,而采用机械絮凝反应池不易产生缠绕。

　　由于场地的限制,采用斜管沉淀工艺、往复式机械虹吸排泥,沉淀池的池深达到8m,整个沉淀过程分为两个阶段:深层拥挤沉淀、浅层斜管沉淀。采用污泥泵将沉淀池排出的污泥一部分回流(可调节)至絮凝反应池中,一部分输送至污泥处理系统。

　　整个改造工艺基本具备了采用高密度澄清池的几个重要因素:

　　①稳流圆筒式机械搅拌,产生均质絮凝体及高密度矾花。

　　②采用斜管沉淀工艺,沉淀速度快。

　　③采用复合有机高分子絮凝剂。

　　④从沉淀区至絮凝区采用可控的外部泥渣回流系统。

　　⑤较深的池深和较长的沉淀时间,有效地完成污泥浓缩。

　　⑥沉淀后出水水质较好,出水悬浮物一般在10mg/L以内。

　　⑦抗冲击负荷能力强,不易受突发冲击负荷的影响。

　　本次改造工程主要在原有调节池中新建一座高度澄清池,调节池的调节时间由原先的6h缩短为4h,基本不影响其他原有构筑物的功能。改造后工艺流程见图2。

　　

 

　　高密度澄清池参数:设计平均流量为2500m3h,调节池HRT为4.0h,反应池总絮凝时间为16.min,G=30~69s-1,搅拌机转速为8~17r/min,沉淀池斜管表面负荷为6.25m3/(m2·h),沉淀时间为72min,回流污泥流量为200m3/h,剩余污泥流量为200m3/h。

　　3·改造系统的调试和运行

　　从2004年9月8日开始调试运行,采用复合硫酸亚铁絮凝剂(含稀硫酸),主要功能是调节pH,去除色度、悬浮物、COD等。调节加药量将高密度澄清池的出水SS始终控制在20mg/L以下。加药后对色度、悬浮物的去除率非常高。由于改造前出水指标中仅COD值超标,因此对原水、高密度澄清池及生化出水的COD指标做了详细的记录和分析。2004年9月8日—10月2日各生化处理段主要污染指标记录见表3。

　　

 

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　　从表3可以看出:

　　①高密度澄清池对COD去除率一般为30%~35%,生化处理对COD去除率一般为70%~80%。

　　②在生化处理工艺前端增加物化工艺,有利于提高生化工艺对COD的去除率。

　　③根据以上运行数据,可以确定经过高密度澄清池处理后,可使该废水处理厂的处理能力达到6×104m3/d以上,且生化出水COD<180mg/L。生化处理后的混凝沉淀工艺可以在特殊情况下使用,以保证出水效果。

　　4·结语

　　采用高密度澄清预处理/生化处理/混凝后处理系统处理印染废水的运行结果表明,该工艺对印染废水的悬浮物、COD、色度有较好的处理效果,出水水质达到《纺织染整工业水污染物排放标准》(GB4287—1992)二级标准,还具有处理成本较低和管理方便的特点。因此,该改造工艺可为同类型废水的治理提供参考和借鉴。

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　　(责任编辑：leonlee07)

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