精制棉生产过程产生的废水主要是蒸煮清洗废水和漂白废水,其中蒸煮清洗废水是棉短绒经碱法高温蒸煮后,在洗涤过程中排出的黑红色的废水(简称黑液),呈碱性,COD值高且含有部分较难生物降解的物质,色度高、成分复杂、属于难处理高浓度有机废水。
某公司从事精制棉生产多年,由于多种原因,以前投资建设的废水处理工程,废水经处理后达不到相应的排放标准。因此,该公司决定对生产排放的黑液进行彻底治理,使处理后的废水水质达到相应标准。设计单位依据中试工程结果及类似工程的成功经验,根据有关政策法规及该公司提供的有关资料,设计了该精制棉蒸煮清洗废水处理工程。
1.工程设计与工艺流程
1.1进水水质水量及排放标准
根据对水质监测及中试的结果,设计进水的水质见表I。
该废水处理工程设计规模为3600m/d,具体如下:
黑液产生量2750m3/d;为调节黑液的pH值,引入硝化棉酸陛废水,约800m3/d。废水处理系统按每天运行24小时计算,则设计处理流量为150m3/h。
按照国家相关行业标准(GB14470.1-2002),废水处理后的污染物最高允许排放浓度见表2。考虑到尾水排放区域环境容量等实际情况,该公司决定提高处理后尾水的排放标准(此为该工程的设计标准)。
1.2工艺选择
根据中试结果,精制棉蒸煮清洗废水BOD与COD比值约为0.3,COD与TP的比值约为1300,可以看出,黑液可以生化,但有一定难度。针对该类废水,设计单位采用了“物化一生化”工艺。
(1)物化处理
先用酸性废水把黑液的pH值调到3左右,加进2ppm的助凝剂,用压缩空气搅拌,产生大量气泡,使部分有机物转化为浮渣。废水再经沉淀,使部分有机物转化为污泥。根据实际情况设计单位引入硝化棉酸性废水进行中和,达到以废治废的目的。中试结果表明,黑液经过物化处理,色度可以降低73%左右,COD降低58%左右。
(2)生化处理
生化处理工艺采用的是厌氧和好氧联用的工艺。为了充
1)池型采用氧化沟的形式,可以减少水力损失,
2)池底部安装推流搅拌器,实现了废水在池底部的内循环,避免了污泥沉淀,增加了污泥的活性,延长了废水与微生物的接触时间,有利于颗粒污泥的形成;
3)池中部安装弹性填料,一方面可以提高污泥浓度,增加污泥负荷,减少污泥的流失,另一方面可以增加废水与微生物的接触面积与时间;
4)出水采用多根集水管顶部开孔集水,以均匀出水水质,减少微生物的流失。
1.3工艺流程
工艺流程包括预处理、物化处理、生化处理及一些辅助处理工艺,具体见下图。
3处理效果及费用
该工程运行稳定,监测结果表明处理效果较好,各项污染物去除率均达到设计要求。运行费用:电费0.602元/m3,药剂费1.185元/m3,人工费用约为0.141元,以上三项合计,运行费用为1.928元/m3。