微電解法處理染料化工廠廢水工程設(shè)計與運行

微電解法處理染料化工廠廢水工程設(shè)計與運行摘要：染料廢水水色度及有機機物濃度高，一一般可生化性性差。對水溶溶性好的直接接染料和活性性染料，微電電解工藝能有有效降低其色色度，提高廢廢水可生化性性，為進一步步生化處理創(chuàng)創(chuàng)造有利條件件。關(guān)鍵字：染料料廢水微電解可生化性染料化工廠廠產(chǎn)品品種多多，廢水成分分復(fù)雜、色度度及有機物濃濃度高、可生生化性較差，在在工程實施過過程中，為便便于后續(xù)生化化處理，需采采取適當(dāng)?shù)念A(yù)預(yù)處理措施。傳傳統(tǒng)的預(yù)處理理方法多為混混凝沉降，但但該法適合在在水中以疏水水性懸浮微粒粒形式存在的的分散、還原原類染料。而而對分子中含含有較多-SO3H、-COOH、-OH等親水基團團且分子量較較小的直接活活性染料，混混凝脫色效果果則較差。微電解法近近年來發(fā)展為為一種有效的的染料廢水預(yù)預(yù)處理方法，通通過用適量鐵鐵粉、活性炭炭粉和廢水進進行氧化還原原反應(yīng)、表面面絡(luò)合作用、靜靜電吸引作用用、化學(xué)調(diào)整整作用等，其其中電化學(xué)反反應(yīng)的氧化還還原作用是主主要的。電極極反應(yīng)產(chǎn)物具具有較高的活活性，其中新新生態(tài)的〔H〕和Fe2+能與廢水水中的許多組組分發(fā)生氧化化還原作用，破破壞染料的發(fā)發(fā)色或助色基基團，失去發(fā)發(fā)色能力；將將硝基苯類物物質(zhì)轉(zhuǎn)化為苯苯胺類物質(zhì)，以以便微生物利利用；使大分分子物質(zhì)分解解為小分子物物質(zhì)，使難生生物降解的物物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)槿萑菀咨锝到饨獾奈镔|(zhì)，提提高廢水的可可生化性。另外，新生生態(tài)的Fe2+和Fe3+具有良好好的絮凝作用用，可將廢水水中原有的懸懸浮物、構(gòu)成成色度的不溶溶性物質(zhì)絮凝凝沉淀出來，能能有效降低色色度和CODcr。1概述某染料化工工廠主要生產(chǎn)產(chǎn)直接、活性性染料及染料料中間體。年年生產(chǎn)能力合合計為800噸。主要產(chǎn)品品品種有直接耐耐酸大紅4BS、直接橙S、活性艷紅X-3B、活性翠蘭GL和中間體2.3酸。主要原原料有乙萘酚酚、對氨荃乙乙酰苯胺、苯苯胺、亞硝酸酸鈉、猩紅酸酸、H酸、苯胺重重氮鹽、碳酸酸氫鈉、硫酸酸、鹽酸等。該廠廢水具具有下述特點點：1.酸性性很強：總排排水pH值在1-2左右2.濃度度較高：CODcr值在1750--2620mmg/l3.鹽度度很高：生產(chǎn)產(chǎn)工藝中大量量使用硫酸、鹽鹽酸等原料2工程設(shè)計2.1設(shè)計計水量水質(zhì)表1廢水水水質(zhì)、水量量一覽表2.2出水水水質(zhì)廢水處理后后排放標(biāo)準(zhǔn)按按《污水綜合合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB89778-96一級標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)執(zhí)行。表2出水水水質(zhì)一覽表表pHCODcr（mmg/l）硝基苯類（mgg/l）色度（度）揮發(fā)酚（mg//l）SS（mg/ll）6～91002.0500.5702.3工藝藝流程圖2.4工藝藝流程說明車間酸性廢廢水自流到調(diào)調(diào)節(jié)池，自行行調(diào)節(jié)水量、溫溫度、濃度、pH值，然后經(jīng)經(jīng)提升泵提升升至微電解塔塔，在塔中發(fā)發(fā)生一系列反反應(yīng)，大幅度度降低色度，且且可去除部分分CODcr，減輕后續(xù)續(xù)生物處理負(fù)負(fù)荷。微電解解塔出水自流流至中和沉淀淀池，泵前投投加石灰乳中中和，再加絮絮凝劑即聚合合氯化鋁，去去除部分懸浮浮物，同時將將pH值調(diào)節(jié)到7-8之間，廢水水自流至一體體化氣浮系統(tǒng)統(tǒng)，去除90%以上的SS。氣浮出水水自流至水解解酸化池，水水解酸化池中中有大量的生生物水解酸化化酶存在，可可將廢水中大大分子物質(zhì)降降解為小分子子物質(zhì)，進一一步提高廢水水可生化性。廢廢水經(jīng)水解酸酸化后自流至至UASB（升流式厭厭氧污泥反應(yīng)應(yīng)器），該單單元大幅度去去除CODcr，降低后續(xù)續(xù)好氧處理負(fù)負(fù)荷，UASB出水自流至至緩沖池，緩緩沖池中的廢廢水用泵提升升至SBR反應(yīng)器，經(jīng)SBR反應(yīng)器處理理后的水經(jīng)活活性炭吸附、脫脫色后直接達達標(biāo)排放，SBR反應(yīng)器內(nèi)的的污泥經(jīng)濃縮縮池濃縮減容容后排入干化化池，污泥干干化后外運或或填埋，干化化池瀝濾水回回流到調(diào)節(jié)池池，不存在二二次污染。2.5主要要處理構(gòu)筑物物及設(shè)計參數(shù)數(shù)微電解塔微電解塔是是應(yīng)用微電解解法對廢水進進行物化處理理的裝置，它它能將廢水呈呈溶解狀態(tài)的的無機物和有有機物通過化化學(xué)反應(yīng)氧化化還原為微毒毒、無毒的物物質(zhì)，或者轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化成容易與與水分離的狀狀態(tài)，尤其適適合可生化性性能差（BOD5/CODccr<0.3）、高色度度、高CODcr以及鹵代物物、硝基物、氨氨基物、苯胺胺、酚類含量量高的化工廢廢水。該法進進水水質(zhì)的差差異對去除效效果影響不大大，且能夠有有效去除廢水水的色度、CODcr、提高可生生化性，便于于后續(xù)生化處處理，工藝簡簡捷，投資費費用低，管理理簡單。碳鋼結(jié)構(gòu)，內(nèi)內(nèi)壁環(huán)氧樹脂脂防腐，有效效容積10m3,水力停留時時間0.5～1.0h。中和沉淀池通過投加石石灰乳既將廢廢水pH值調(diào)至7～8，使后續(xù)氣氣浮系統(tǒng)的混混凝反應(yīng)達到到最佳條件。另另外，微電解解反應(yīng)過程中中產(chǎn)生的大量量Fe2+，在偏堿堿性條件下通通過曝氣氧化化為Fe3+，產(chǎn)生絮絮狀沉淀Fe（OH）3膠體，具有有良好的吸附附及絮凝性，廢廢水中的大部部分懸浮物得得以去除。設(shè)計尺寸：：ф4.0m，H3.5mm,有效容積35m3,鋼筋砼結(jié)構(gòu)構(gòu)。一體化氣浮系統(tǒng)統(tǒng)氣浮系統(tǒng)作作為水處理的的一個單元，是是一種理想的的固液分離裝裝置，適合于于分離密度接接近于水的懸懸浮物及油脂脂。通過對水水施加0.2～0.3MPPa的相對壓力(即表壓)，并通入空空氣，使空氣氣溶于水中，呈呈飽和狀態(tài)，然然后再將這一一含有飽和氣氣體的溶氣水水，通過特殊殊的減壓釋放放系統(tǒng)，驟然然將壓力降至至大氣壓力，使使溶氣水中的的空氣以微氣氣泡的形式大大量釋放出來來。這些氣泡泡附著在懸浮浮物或液態(tài)顆顆粒上，使其其密度降低而而浮起至池面面并濃縮，再再通過自動除除沫裝置刮除除。澄清液從從池底排放出出，這樣便達達到固液分離離的目的。氣氣浮過程中由由于懸浮物的的去除可使廢廢水中的CODcr濃度大幅度度下降。處理能力QQ=15m33/h,φ=2.4mm,H=4..0m,碳鋼結(jié)構(gòu)，內(nèi)內(nèi)壁環(huán)氧樹脂脂防腐。水解酸化池該處理單元元將厭氧過程程控制在水解解酸化階段，在在該單元中，兼兼氧性的水解解產(chǎn)酸菌大量量增殖，把廢廢水中的復(fù)雜雜有機物轉(zhuǎn)化化為簡單有機機物，在提高高廢水可生化化性的同時，降降低后續(xù)好氧氧處理單元的的負(fù)荷。設(shè)計尺寸：：4m×4mm×3.5mm，有效容積45m3，鋼筋砼結(jié)結(jié)構(gòu)。水力停停留時間10.8h。UASB該技術(shù)問世世于七十年代代，因其優(yōu)越越性顯著，迄迄今在世界各各地廣泛應(yīng)用用。UASB是一種新型型高效的廢水水處理單元，反反應(yīng)器內(nèi)分污污泥床、污泥泥懸浮層、出出水區(qū)三層，該該單元嚴(yán)格控控制pH值和溫度，可可大幅度的去去除CODcr物質(zhì)，降低低后續(xù)好氧處處理負(fù)荷，它它具有污泥量量大、處理負(fù)負(fù)荷高，耐高高濃度沖擊、出出水有機物極極易生化處理理等特點。其其主要優(yōu)點有有：1.通過沼沼氣而非機械械進行攪拌，無無能耗2.處理負(fù)負(fù)荷高，可達達4-6kggCODcrr/m3.d3.管理簡簡單，溫度控控制采用溫度度自動補償控控制系統(tǒng)4.無需維維修設(shè)計尺寸：：5m×5mm×5.5mm，有效容積110m3,水力停留時時間26.4h。緩沖池因后續(xù)SBBR池交替使用用，須經(jīng)緩沖沖池控制水量量，便于后續(xù)續(xù)生物處理自自動控制，滿滿足生物處理理裝置批序式式運行。同時時廢水由厭氧氧狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闉槿毖鯛顟B(tài)，便便于后續(xù)好氧氧處理。設(shè)計尺寸：：5m×2mm×4m,有效容積30m3，鋼筋砼結(jié)結(jié)構(gòu)。水力停停時間7.2h。SBRSBR法問問世于1914年，由于當(dāng)當(dāng)時的排水裝裝置、監(jiān)控技技術(shù)及理論研研究等都很落落后，幾乎被被其它活性污污泥法取代。近近十年來，隨隨著計算機和和生物技術(shù)的的飛速發(fā)展，SBR法顯示出多多種獨特和不不可替代的優(yōu)優(yōu)勢。在歐、美美、澳等國成成為科研、開開發(fā)、應(yīng)用的的熱點。該法法在我國尤其其適合廢水排排放分散且量量小的企業(yè)。其其工藝流程簡簡述如下：進進水缺氧若干干時間，好氧氧菌可利用進進水中攜帶的的少量氧分解解有機物，使使溶解氧迅速速降到零，反反硝化細(xì)菌進進行脫氮；接接著好氧曝氣氣若干時間，硝硝化菌進行硝硝化作用；靜靜置沉淀若干干時間后排水水，再進入第第二個周期。SBR法主要優(yōu)點點有：1.集調(diào)節(jié)、曝曝氣、沉淀三三池于一體，占占地面積小，投投資省2.運行靈靈活、能耗費費用低3.PLCC管理，可實實現(xiàn)無人值守守，維護簡單單、方便4.無污污泥膨脹和污污泥流失現(xiàn)象象5.污泥泥耐CODcr和pH值沖擊能力力強6.水體靜靜置沉淀，出出水SS低7.對廢水水能進行深度度處理，脫氮氮效果顯著8.產(chǎn)生污污泥量少，降降低污泥處置置費用和勞動動強度。設(shè)計尺寸：：5m×5mm×5.5mm×2，有效容積110m3×2，鋼筋砼結(jié)結(jié)構(gòu)。容積負(fù)負(fù)荷0.35kkgCODccr/m3.d。3調(diào)試3.1培養(yǎng)養(yǎng)微生物此期，水解解酸化池、UASB和SBR是相互獨立立的。水解酸酸化池、UASB培養(yǎng)厭氧微微生物時，先先將池中加滿滿清水，再投投加一定量的的面粉，后啟啟用循環(huán)泵進進行水力攪拌拌，以達到均均勻pH、濃度、溫溫度、縮短消消化時間、提提高產(chǎn)氣量的的目的。兩星星期后，水體體開始發(fā)黑、發(fā)發(fā)臭、并出現(xiàn)現(xiàn)甲烷氣泡。pH值在6.5～7.5。SBR培培養(yǎng)好氧微生生物時采用的的是“加面粉、間間斷曝氣”的方法，該該方法的優(yōu)點點是：①費用低低，無需高價價購買外面的的活性污泥，面面粉價低。同同時間斷曝氣氣電耗省。②培養(yǎng)快快，曝氣后第第5天就出現(xiàn)菌菌膠團，第7天出現(xiàn)原生生動物。③操作環(huán)環(huán)境好，如采采用生活污水水則有臭味影影響周邊環(huán)境境。3.2馴化化微生物期微生物培培養(yǎng)結(jié)束后開開始通入廢水水馴化微生物物，首次進水水量為設(shè)計負(fù)負(fù)荷的30%，微生物適適應(yīng)后，廢水水按10~200%的負(fù)荷遞增增，每次遞增增均有2-3天的鞏固期期，直至達到到滿負(fù)荷處理理。每天根據(jù)