广州市某浆染厂主要产品为牛仔布,生产过程分染纱、织造两大工序。该厂的生产废水主要在浆染生产过程中产生,生产过程中主要使用靛蓝、硫化黑染料。外排的生产废水中含有大量的悬浮态和胶体态有机染料及残碱,具有色度高、可生化性差等特点。针对这类生产废水的特征,设计采用先经混凝沉淀,使大部分染料和助剂得以絮凝,然后再经三级生化处理,利用高度驯化的特种微生物去除有机物。该工艺具有处理负荷高、耐冲击、出水稳定等特点,在实际应用中取得了理想的效果。1 废水水质水量及排放标准 1.1 废水水量 设计废水水量:800m3/d。 1.2 废水水质 根据现场多次取样监测结果废水水质见表1。
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1.3 废水排放标准 废水处理后要求达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)和广东省《水污染物排放限值》(DB44/26-2001)中一级排放标准,具体指标见表2。
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2 废水处理工艺流程及主要设计参数 2.1 废水处理工艺流程
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废水处理工艺流程见图1。 2.2 工艺特点 该浆染厂生产废水处理工程由预处理系统、物化处理系统、厌氧处理系统和好氧处理系统组成。工艺特点为: ①预处理系统包括格栅井和调节池,以去除大块漂浮物,均化水质水量。调节池内设有预曝气的管道系统,利用鼓风机通入压缩空气,将污水充分混合,并使废水中的可溶性染料重新被氧化为不溶性物质,保证后续处理系统连续正常运转。 ②物化处理系统采用化学混凝沉淀法。先调节废水pH值,然后加入混凝剂,去除废水中悬浮物和胶体物质,脱除大部分色度,并可改善水质,有利于后续处理。 ③厌氧生化处理系统只发生水解和酸化作用。污水在兼性微生物的作用下进行水解酸化,使复杂且难降解的大分子有机物分解成易降解的小分子有机物,悬浮和胶体状的有机物降解成可溶性物质,使废水中溶解性有机物和可生物降解有机物所占比例显著增加,改善废水的可生化性,为后续好氧生化处理创造条件。水解酸化池中安装潜水搅拌机进行搅拌,以增强废水与污泥之间的接触,避免产生分层,提高处理效率。 ④好氧生化处理系统采用二级好氧法。第一级采用活性污泥曝气池,中沉池为竖流式沉淀池,中沉池中污泥回流至水解酸化池;第二级采用生物接触氧化池,二沉池采用竖流式沉淀池。这样能相对培养出不同的属性菌种,有利于提高处理效率,和不分段曝气池比较能缩短曝气时间和节省曝气量。而且第二级采用接触氧化法,可提高处理效率,减少占地、节省能耗。 ⑤二沉池后设快滤池,主要用于去除二沉池出水中的悬浮物(主要为脱落的生物菌膜)。现在二沉池出水各项指标均已达标,故通常无需经快滤池便可直接排放。 2.3 主要工艺设计参数 ①调节池。有效容积为200m3,停
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4 运行费用分析 该工程总投资为180万元,废水处理工程满负荷状态下的处理成本见表4。
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该废水处理工程年运行费用为57.21万元,单位处理成本2.38元/m3,单位直接处理成本(不含折旧费用)为1.98元/m3。5 结论 ①采用混凝沉淀-水解酸化-二级好氧生化成功地处理了广州市某浆染厂排出的生产废水,该方法具有处理效率高、出水稳定、操作简便、耐冲击、日常维护方便等特点。 ②浆染厂生产废水中含染料及残碱等复杂成分,应使用物化、生化法联合处理。把物化系统放于生化系统之前,可以去除大部分硫化物及残碱,降低CODcr,为后续生化处理创造有利条件。 ③水解酸化在整个处理工艺中的作用不可忽视,它直接影响处理效果的好坏。 ④浆染厂生产废水经“物化+三级生化”法处理后,