稳定塘由于构造简单,易于管理,处理效果稳定可靠,无二次污染,所以在发达国家推广较快。但是,在我国经济发达地区应用很少、特别是在工业废水处理应用上。
广州某镇是印染、漂染行业较集中的地区。某纱线漂染厂位于镇西部,主营毛衫的漂染、洗水和后整理,排放的废水中含有各种染料、助剂、氧化剂、还原剂、烧碱等。该厂墙外曾是一个花岗岩采石场,近似矩形,呈缓坡状向中间倾斜。该纱线漂染厂几年来的废水全部排放进此采石坑,形成一个大塘,并汇集了附近的部分生活污水。
经实地勘测,该塘长度方向约124米,宽度方向约90米,塘底部沉积了大量淤泥。由于长时间的流动冲刷,塘底坡度平缓。经粗略计算,该塘蓄水量达150000立方米。该塘两面环山,另两面一面是纱线漂染厂,另一面是进厂的道路。塘内水满时,溢流部分通过水渠流入约500米外的河流。
塘内水质经实验分析如下:
废水来源 | 针织毛衫漂染 |
BOD5 | 80-100mg/l |
CODCr | 250-300mg/l |
色度(稀释倍数) | 250-300倍 |
PH | 10 |
该厂的废水水质情况如下:
废水来源 | 针织毛衫漂染 |
BOD5 | 250-300mg/l |
SS | 300-400mg/l |
CODCr | 600-700mg/l |
色度(稀释倍数) | 250-300倍 |
PH | 8-10 |
水量2000m3/d。
该类纱线印染的废水处理的一般工艺是水解酸化+接触氧化组成的生化处理系统和混凝沉淀构成的物化处理系统的组合。但通过实地考察,认为若能将该厂旁侧的大塘改造成稳定塘,不但因地制宜减少投资,而且能简化处理工艺,降低操作费用。
该塘原来是采石厂,塘底为坚硬的岩石,不存在渗漏问题。另外,塘两面是矮山,不需加固,设计施工上较简单。
废水从车间排出后,首先进入集水井,在这里调节pH值至7-8之间,然后通过三条布水管将废水输送到厌氧布水区。在概念定义上,远离曝气的区域为厌氧区,这一区域正好包括该塘最深的区域。好氧区为曝气充氧能作用到的区域。选择复叶式表曝机曝气,除曝气作用外,对污泥和废水起到翻滚搅拌作用,使各处溶解氧分布均匀,扩大好氧区域,增加传质界面。好氧区域和厌氧区域之间必然存在一溶解氧逐渐降低的区域,着一区域为兼氧区。另外,好氧区外部,至出水收集池之间,还预留8米左右的距离,这里水深4-6米,在曝气区之外。经厌氧、兼氧、好氧处理的出水在这里能起到很好的沉淀作用。
最终出水经收集池收集、外排。在工程能正常运行前,在出水收集池加氯,可将废水脱色。
1、 集水池:建在纱线漂染厂生产车间和稳定塘之间,处在中间阶梯的位置,车间排除的废水可以自流进入集水井。集水井的另一作用是调节废水的pH值。
2、 布水系统:安装三根DN100PVC管,管长均为150米左右,沉入厌氧布水区,如图所示
3、 厌氧区:除曝气区及其周围的兼氧地带,其余都视为厌氧区。厌氧区约占池面积的60-70%。厌氧塘的作用主要是将废水中的有机物水解、产酸、产甲烷,此外,厌氧区还能起到废水初次沉淀、污泥消化和污泥浓缩的作用。
4、 好氧曝气区:选用复叶式表曝机8台,成一直线列,间距8米,单台充氧能力:7.5kg(O2)/h。曝气好氧塘比传统稳定塘相比,溶解氧浓度高,作用范围大。
5、 兼氧区:兼氧区位于好氧曝气区和厌氧区之间,是一概念上逐渐过渡的区域,并没有进行人为的堤坝来分开。大量兼氧菌存在于该区域,以各种方式进行有机物的分解和新陈代谢。
6、 沉淀区:该区域水深只有4-6米,靠近岸边。废水经过厌氧区、兼氧区、好氧区的不同阶段的降解,有机物等各污染成分下降,溶解氧上升,得到净化。在沉淀区,将进一步和悬浮的污泥分开,完成沉淀过程。沉淀下来的活性污泥,沉积在塘底,由于地势较高,将逐渐向向曝气区滑动,形成污泥回流。另外,曝气区的活性污泥也会沉降在兼氧区,并向厌氧区移动。
7、 出水收集池:设计了一个出水收集池,用来收集沉淀后的净化出水。并设置加氯设备,在调试期对进行脱色处理。
工程调试:
工程土建和设备完工后,开始进行工艺调试。
1、 pH值的调节:由于稳定塘内蓄积了大量的高pH废水,需投加大量酸进行中和。调试中采用98%的浓硫酸进行中和,使塘内pH逐渐降至8.0左右。。
2、 投加接种污泥:初次投加同类厂浓缩污泥20车(每车20吨),以后又陆续投机浓缩污泥10车。累计投加浓缩污泥600吨,约占稳定塘容积的4‰。
运行结果:
调试三个月后,整个池溏内的废水逐渐转变为淡淡的茶褐色,经投加少量的漂水,出水即能现出无色、清彻、透亮的性状,COD也降至80mg/L以下。
工程投资:土建、设备及安装共投资78万元,经核算,包括电费、人工费、药剂费在内的调试期运行费
工艺特点:本工艺采用厌氧、兼氧、曝气好氧稳定塘处理纱线漂染废水,因地制宜,不但有效治理了该厂现在每日排放的2000吨废水,还使塘内积累的150000立方的受污染废水净化。