O/A/O组合工艺处理印染废水设计
某印染有限公司是一家以染色、印花为主的加工型乡镇企业,废水主要来源分三个部分:①染料车间,主要由各类坯布染色后排放的含染料的废水混合而成,其中包括整个工艺中所需前处理水;②印花车间,半成品水洗及滚筒冲洗水等;③各类生活用水。印染混合废水具有如下特点:①废水量大,约占印染用水量的70%~90%;②水质复杂,色度高,有机物含量高,耗氧量大,悬浮物多,并且含有微量有毒物质;③受原料、季节、市场需求等变化的影响,使水质水量变化很大。 研究所于1996年8月承担了该项目的设计,针对印染废水的具体特点,采用了O/A/O生化组合工艺。在进水CODCr为1600 mg/L(大于设计标准)的情况下,出水各项水质指标均达到了GB 8978—88一级标准,取得了满意的效果。该项目总投资280万元,征用土地3350m2,投运一年多来运行稳定、情况良好,于1998年12月通过了嘉兴市环保局验收。
1 废水处理工艺
工艺流程如下:
设计原水水量:2000 m3/d。设计原水水质为印染混合废水:CODCr≤800 mg/L,?BOD5≤250 mg/L,色度=500(倍),pH=8~10。设计出水达到GB 8978—88一级标准,即?CODCr≤100 mg/L,BOD5≤30mg/L,色度=50(倍),pH=7~9,SS≤70 mg/L。 1.1 预处理部分 ①格栅井。格栅井尺寸为1.2 m×1.0 m×1.0 m。设粗、细格栅各一道,前道粗格栅的栅条间隙为20 mm,后道细格栅的栅条间隙为10mm。60°角倾置,人工清渣。 ② 调节池。容积为450 m3,地下式,水力停留时间5h。内设穿孔管曝气搅拌,防止沉积,同时起到预曝气的作用并去除部分CODCr。? ③ 竖流式沉淀池。容积为
2 工程调试运行
本工程1997年5月初开始生物驯化和设备调试。工程调试接种微生物取自杭州印染厂二沉池干污泥。一好氧、兼氧、二好氧采用先间歇培养后用印染废水连续驯化的方式培养微生物,好氧池半个月,兼氧池一个月后,微生物培养驯化基本完成。 1997年11月开始在初沉池进行加药试验,经一周后出水水质稳定达标。1998年11月18日--19日经嘉兴市环境保
采样时间 | 采样点 | PH值 | SS(mg/L) | 色度(倍) | CODCr(mg/L) | BOD5(mg/L) |
11月18日 9:20 | 进水 | 10.68 | 686 | 160 | 1570 | 276 |
出水 | 7.69 | 34 | 8 | 76.7 | 10.7 | |
11月18日 11:20 | 进水 | 10.10 | 644 | 100 | 1960 | 857 |
出水 | 7.71 | 40 | 8 | 61.3 | 10.5 | |
11月18日 13:20 | 进水 | 9.71 | 600 | 160 | 1710 | 704 |
出水 | 7.65 | 26 | 8 | 60.7 | 9.45 | |
11月18日 15:20 | 进水 | 9.78 | 594 | 160 | 123060.7 | 203 |
出水 | 7.78 | 22 | 8 | 72.0 | 14.5 | |
11月19日 9:20 | 进水 | 6.92 | 256 | 100 | 1390 | 675 |
出水 | 7.72 | 32 | 8 | 60.0 | 10.2 | |
11月19日 11:20 | 进水 | 7.12 | 428 | 160 | 2000 | 730 |
出水 | 7.59 | 40 | 8 | 62.0 | 9.22 | |
11月19日 13:20 | 进水 | 9.61 | 481 | 160 | 1840 | 644 |
出水 | 7.78 | 34 | 8 | 64.7 | 8.69 | |
11月19日 15:20 | 进水 | 10.32 | 1000 | 100 | 1540 | 120 |
出水 | 7.79 | 46 | 16 | 78.70 | 14.4 |
从表1可见,治理设施出口各主要污染物指标八次监测均达到设计标准,出水水质较稳定,主要污染物的去除率均较高(平均去除率CODCr为95.99%,BOD5为97.91%,SS为94.44%,色度为93.48%)。验收后二年来,处理设施一直稳定运转。
3 经济分析
① 电费:按100 kW计,功率系数取0.8,电费为0.86元/(kW·h),则1 651.2元/d,即0.826元/m3废水。? ② 药剂费:铁系混凝剂按0.15%投加,350元/t药剂,计0.525 元/m3废水。聚合碱或酸按200元/d计,为0.10 元/m3废水。PAM 0.02
4 结果讨论
4.1 O/A/O处理工艺机理分析 O/A/O生物处理工艺综合了厌(兼)氧、好氧和A—B法处理工艺的优点,克服了各自的缺点,使得三种工艺相得益彰,达到了环境目标和能源目标的统一。 ① 突破了传统的A—B工艺生物吸附—氧化概念。首先在形式上,将仍属活性污泥法范畴的传统A—B工艺改为生物膜法(接触氧化),增加了MLVSS,提高处理效率,缩短水力停留时间,减少投资;其次在微生物降解机理上,将通常与吸附段伴存的污泥再生池省去,使得微生物再生在生物膜这一微生态系统内得以实现;再是在功能上,革新了传统A—B法只适于高效处理高浓度易生物降解有机废水,而对可生化性差的工业废水无能为力的概念,本工艺丰富了B段的内容,采用A/O克服了上述弱点。最后,本工艺保留了A—B法的优点,通过人为地制造浓度梯度,产生高效率的有机物去除效果。 ② 通过分格(兼氧分二格)分段的方法,使不同格段具有不同的优势微生物种群,其表现出来的优点为:处理有机物的种类更加多样化,对各有机物的去除更为彻底。 ③对A/O工艺的改进。这里的“A”是指兼氧水解(酸化)。首先传统的A/O法由于A段前置,为了达到除磷脱氮的效果,最后的好氧处理出水必须有几倍于处理水量的水回流至A段,导致建设费用较大。本工艺在第一个O/A中已达到了去除磷、氮的效果;其次传统的O/A法为了达到较好的出水,在O段必须有足够
5 结论
① O/A/O组合工艺不仅具有较高的有机物去除效率,而且容易得到较好的出水水质,在有脱氮除磷要求时可同时得到去除氮磷的效果。? ② 实际运行表明:O/A/O组合工艺使较大部分好氧污泥在工艺内部消化,大大减少了剩余污泥量,可以不必建单独的好氧污泥装置。 ③ O/A/O组合工艺很好地体现技术经济的优点,减少了建设费用和运行成本(与其他工艺相比,减少了停留时间,即减少了电耗)。 ④ 实践证明,O/A/O组合工艺对处理有机物成分复杂的废水,特别是对既含有易降解有机物又含有难降解有机物这一类具有一定可生化性但可生化性较差的混合废水的处理,提供了一条经济有效的思路。