兼氧-好氧-混凝處理印染生活綜合廢水

兼氧-好氧-混凝處理印染生活綜合廢水摘要：采用水解酸化-活性污泥-物化工藝聯(lián)合處理含堿減量印染生活綜合污水，采取預(yù)曝氣、污泥回流和分級沉淀等措施，CODcr去除率約為89.1%，脫色效果可達到86%，最終出水水質(zhì)達到《紡織染整工業(yè)污染物排放標準》（GB4287-92）中規(guī)定的二級排放標準。運行結(jié)果表明：該工藝具有耐沖擊負荷能力強，剩余污泥量少，難降解有機物去除率高等優(yōu)點，在含堿減量印染廢水處理中具有實用性。關(guān)鍵字：印染廢水水解酸化活性污泥剩余污泥減量化浙江紹興污水處理廠的廢水由生活污水和工業(yè)廢水組成，其中印染廢水占80%，印染廢水中堿減量廢水占10%；印染/生活混合污水的CODcr、色度等主要來源于印染、印花過程中使用的染料、顏料助劑等。染料以分散染料為主，占總用量的50%以上；另外還有大量的陽離子染料，硫化染料、活性染料和其他染料。從總體上看，混合污水CODcr濃度高、色度深、堿性強、可生化性差等特點。據(jù)此，采取以“水解酸化-活性污泥法”為主的工藝路線并加以改良，同時輔以必要的預(yù)處理和后續(xù)處理手段并獲得成功。出水達到文獻[1]中規(guī)定的二級排放標準。1廢水水量及水質(zhì)參數(shù)廢水主要來源于紹興部分接管印染廠、城市污水及堿減量廢水預(yù)處理后的出水。水量為3×104t/d，其主要水質(zhì)指標見表1。水質(zhì)在一天內(nèi)的變化情況見圖1，水質(zhì)隨季節(jié)變化規(guī)律見圖2。從圖1可以看出，一天內(nèi)CODcr峰值(接近2000mg/L)出現(xiàn)于早上5～9時和晚上9～12時，CODCr谷值(接近1300mg/L)出現(xiàn)于下午2時左右，水質(zhì)晝夜變化幅度高達700mg/L；從圖2可看出，3~5月份為印染廢水堿減量生產(chǎn)旺季，平均CODCr濃度較高，大于1500mg/L；6月份為梅雨季節(jié)，平均CODCr濃度降至1500mg/L以下；2月份為農(nóng)歷春節(jié)，[CODCr]波動最大。表1

主要水質(zhì)指標及排放標準

屋項目逆p霉H夕值旁[CODcr冰]/mg.L借-1袖[BOD蹤5液]/mg.L等-1追[SS]/m副g.L動-1瞞[NH棄3俊-N]/mg叉.L統(tǒng)-1位色很度伙(略倍劑)鞏進水欄9詢～唯12紹120轉(zhuǎn)0喇～六1800起40貫0倡～籃600聰30國0偉～銅400翼1呈5絲～設(shè)30駐40己0裁～謎550平排放標準朗6飽～產(chǎn)9書180隱40店100勝≤腫25蘿802工藝流程根據(jù)該廠廢水水質(zhì)特性，設(shè)計如下的工藝流程見圖3。普通印染廢水、生活污水和經(jīng)預(yù)處理后的堿減量印染廢水經(jīng)各級泵站提升后進入污水廠穩(wěn)流池，經(jīng)過自動格柵去除懸浮物，防止雜物堵塞提升泵，后入調(diào)節(jié)池進行水量的調(diào)節(jié)和水質(zhì)的均化，調(diào)節(jié)池安裝穿孔管曝氣系統(tǒng)，進行預(yù)曝氣以均化水質(zhì)、氧化部分CODcr和吹脫硫化物，pH值大于11時加酸中和。調(diào)節(jié)池污水經(jīng)潛污泵提升至兼氧池水解酸化后經(jīng)過中沉池沉淀厭氧污泥后進入曝氣池，兼氧池底鋪設(shè)穿孔曝氣系統(tǒng)，定期曝氣，防止池內(nèi)污泥淤積；池內(nèi)設(shè)置彈性填料，以利于世代周期長的兼氧微生物附著生長。曝氣池采用活性污泥法，其色度去除效率優(yōu)于接觸氧化池，采用離心風機和微孔曝氣管供氣，以提高氧轉(zhuǎn)移效率、降低能耗和減少噪音污染。曝氣池出水攜帶的生物污泥經(jīng)二沉池沉淀后，出水進入折板絮凝池，通過投加AL2(SO4)3和PAM進一步去除殘余的懸浮物、色度和CODcr，出水達標后流入排水泵房，排入曹娥江入海口。其中厭氧污泥部分回流至兼氧池；好氧污泥部分回流至曝氣池，當出現(xiàn)污泥膨脹時部分回流至兼氧池；剩余的污泥經(jīng)過污泥泵房提升至污泥濃縮池，濃縮后污泥經(jīng)過帶式壓濾機脫水后，泥渣外運填埋。圖3廢水處理工藝流程圖3工藝特點分析3.1調(diào)節(jié)預(yù)曝氣由于來水來自多家印染廠和城市污水，因此水量水質(zhì)多變，預(yù)曝氣能有效地均化水質(zhì)。而且由于有的印染廠采用硫化染料，染色廢水中殘余的硫化染料和硫化助劑含量較高，硫化物對微生物有很強的抑制和毒害作用。硫化堿是強還原劑，如進入曝氣池則大量消耗氧氣，可使溶解氧急劇下降[2]。因此采用預(yù)曝氣能有效地將硫化物氧化或吹脫除去。3.2水解酸化染料、助劑大多是高分子化合物，慢速生物降解有機物和難生物降解有機物所占比重較高，可生化性差，直接好氧生物處理對色度和難生物降解有機物的去除率不高，這是因為某些染料、中間產(chǎn)物和添加劑在單純好氧條件下分子結(jié)構(gòu)很難破壞，生物降解半衰期很長[3]；而嚴格意義上的厭氧生物處理對設(shè)備和環(huán)境的要求較高，因此采用兼氧水解酸化(Hydrolization)工藝，利用厭氧工藝的前兩段，即把反應(yīng)控制在第二階段之前，即第一階段水解；第二階段酸化；不進入第三階段酸性衰退和第四階段甲烷化。圖1

CODcr日變化圖圖2

CODcr月變化圖水解工藝系統(tǒng)中的微生物主要是兼性微生物，它們在自然界中的數(shù)量較多，繁殖速度較快[4]。其主要作用是使難降解有機物及其發(fā)色基團解體、被取代或裂解(降解)，從而降低廢水的色度，改善可生化處理性。即使不能直接降低廢水色度，由于分子結(jié)構(gòu)或發(fā)色基團已發(fā)生變化，也可使其在好氧條件下容易被降解并脫色，降低后續(xù)生物處理的負荷，提高后續(xù)處理的穩(wěn)定性和效果[5]。同時水解產(chǎn)生的有機酸可以有效地中和部分堿度，將pH值降至10.5以下，這樣就省去了加酸調(diào)pH值的麻煩，節(jié)省運行費用。3.3

分步沉淀在兼氧池的末端設(shè)置一中沉池，在曝氣池末端設(shè)置二沉池，將水解酸化產(chǎn)生的厭氧污泥和曝氣池產(chǎn)生的好氧污泥分開來。這樣兩種不同性質(zhì)的污泥嚴格分開，互不混雜，有利于各自回流及控制污泥膨脹。圖4

1-6月份CODcr去除圖醉圖困51-疾6狗月份色度去除香圖曉3.4蹄嫌污泥回流怕實行多級污泥振回流是該工藝睡的一個重要特辭點。傳統(tǒng)觀點爐認為，掛填料奉的水解酸化池欺主要利用填料巨上的生物相，震液相中不需要嚷維持較高的生粒物量。剩余污領(lǐng)泥少，不需要智回流一直被認海為是該法的主轎要優(yōu)點。但經(jīng)映過實際運行發(fā)釘現(xiàn)，適當提高方水解酸化池內(nèi)鷹污泥濃度，增滲加液相中的生股物量，對于高才濃度、高色度擁的印染廢水處乎理來說是有利停的。通過污泥緣回流，一方面嫂可以稀釋進水棟濃度，增加有橋機物的吸附量授；另一方面可饞以增大進水端卻污泥濃度，降沫低污泥負荷，究提高耐沖擊負通荷的能力。擔另外，通過污魔泥回流可以延捎長污泥泥齡，切增大世代時間雹長的厭氧微生尿物的停留時間污，從而減少污能泥排放量泊[6]憶。漂曝氣池采用活陡性污屑泥滔(Activ紫atedS展ludge嘩)險工水藝些,現(xiàn)其用于印染廢捕水處理中比接固觸氧化法的顯宅著優(yōu)點是脫色豬效果明顯，利埋用活性污泥巨狗大的比表面積耗和良好的吸附使性能，發(fā)色基桿團多是大分子劍有機物，易于引被活性污泥吸簽附。而活性污廳泥法相對接觸厚氧化法的一個茫最大弊端是其嫂會經(jīng)常出現(xiàn)污油泥膨脹現(xiàn)象；程出現(xiàn)這種現(xiàn)象號的一個重要原絡(luò)因是絲狀菌大賊量增殖，而其瞎高度松散的絮碌狀結(jié)構(gòu)使得污揀泥難以沉降，畫為解決此問題范，二沉池污泥唇除了回流至曝謀氣池保證其污護泥濃度外，把惰多余污泥部分擠回流至兼氧池洽，部分排至污捷泥濃縮池。好姥氧污泥回流至湊兼氧池，維持闊缺氧時貼間捧10哪h開以上，可有效萬地抑制絲狀菌俗的生長，從而消達到控制絲狀濾菌污泥膨脹的亂目的。對于嚴腹重有機負荷沖下?lián)羲碌奈勰喟菖蛎?，厭氧控襖制比缺氧控制廉更有效。從為使厭氧污泥運與廢水充分反快應(yīng)，在池底設(shè)肢置穿孔管曝氣脈系統(tǒng)，對兼氧樸池微量曝氣，敵既維騎持防D安O魂在低濃度水平錢，又達到混合蜜攪拌的目的。胃可以有效增進喊水解酸化效果首，減輕后續(xù)好妥氧處理負荷，佩打開發(fā)色基團疼，脫色明顯，狂同時可以促進陪好氧污泥厭氧賽消化，達到污挑泥減量化的目韻標，大大減輕戚了污泥處理費屯用。沖3.5管估物化處理仍經(jīng)過兼氧水解功和好氧生化處夠理后的廢水，褲一般情況下，浮其它p初H喜值注、莫CODc半r芽及嚼S杜S惑能達到排放標倉準，但色度常暴有超標現(xiàn)象；潔且按當幅3蟲～紀5他月份，當大量值堿減量廢水進致入廢水處理廠鄰時，往往生化付系統(tǒng)負荷過高民，為防咬止柔CODc簡r歇超標，故在生坑化系統(tǒng)后端設(shè)醋置折板絮凝池驢，作為把關(guān)工店藝，確保色度挑降榆至以8暢0勻倍以下和保料障賤CODc潤r泉排放濃度。絮叫凝類劑挨AL丟2榆(梁SO術(shù)4版)石3輕與混凝昆劑厘PA雜M懸的復(fù)配使用能移有效去磚除壟S宗S意、求CODc罷r紡、色度和降低閥藥劑用量。其毯中寨AL截2虛(蚊SO循4跳)租3繪投加量嬌為裂30尾0戴～孩500mg/相L源，茶PA刑M蝦投加量洗為冒0.扣3林～味1.0mg/耗L窄。填4將系統(tǒng)運行情況斷本系統(tǒng)渠從添200諒1款年奇8聰月份進水開始橫調(diào)試，膠至華200扎1遙年謀1笑2擦月底，系統(tǒng)出傅水穩(wěn)定達標，梨但嗎至妖200搜2顫年瞎1申月份后由于大特量春節(jié)生活污府水和堿減量廢碧水進入，污泥剃發(fā)生大量膨脹墻現(xiàn)象，啟用好員氧污泥部分回皇流至兼氧池工這藝，有效抑制統(tǒng)了污泥膨脹問簽題，出水逐漸矩好轉(zhuǎn)并趨于穩(wěn)私定。經(jīng)過為期鉤一年的運試，僅得到紹興污水徑處理廠生化系字統(tǒng)正常運行的污主要控制參數(shù)俗為：樸①衛(wèi)污泥濃度、沉孝降比和污泥指商數(shù)婦厭氧池蠶：勇[MLSS]艇=牲4硬～喜5g/指L鄉(xiāng)，污泥指沈數(shù)除SVI=估5址0構(gòu)～碌7脫0早，州[MLVSS箭]/[MLS層S]=0鑒.絲6恢；曝氣池壤：商[MLSS]競=很4蒼～被5g/仆L鑼，豬SVI=藍10給0僵～柱15范0辣，掃[MLVSS陣]/MLSS今=0.5鄰8工②盒污泥齡砍：均15~20仔d世。思③志回流比三：冬50~70來%餅。鴨④轟供風量般：破12.0圓3雄～慢14.44m束3婆/1kgCO盲D久。診200撕2偶年瑞1輔月份籠～歸200廁2嚼年鐘6簡月份部分運行眠結(jié)果見向圖幫4爭、及圖椒5緞。原水水棗質(zhì)杜(前平還均錫)p乖H抓為種1恨1監(jiān)，色白度膽50棉0央倍聰，聞COD計cr棒為常1545m睬g/仇L香；處理后水船質(zhì)撿(鏡平醉均牙)p除H險為天7.兇6勺，色度剩為其7估0圣倍外，賢COD彩cr建為銜169mg淋/形L喘；去除磁率融COD項cr榨為豈89.1%袋柱，脫色率坊為王86逐%冰。負5會熱結(jié)果與討論診(如1)軟兼氧池的設(shè)置明對于含堿減量俯印染廢水生化賄處理是相當重萄要的，它既可丘較好地改善廢那水的可生化性豈和降牲低月p族H左值，為后續(xù)活請性污泥法氧化枝提供了條件；孔又可有效地通哪過污泥回流至革兼氧池來控制酸污泥膨脹問題際和實現(xiàn)污泥減襖量的目的。泰(速2)補一年多來的運伯行表明活性污寶泥法對印抖染佛/它生活廢水的處震理是有效的，腳其去瓜除咽COD陸cr合、色度效率高末，耐沖擊負荷櫻能力強；但生嫩化系統(tǒng)易發(fā)生熄絲狀菌污泥膨濤脹問題，根據(jù)垂絲狀菌對缺氧賞和厭氧環(huán)境敏猾感的特性，通瘋過工藝調(diào)整可惜以有效地控制獅污泥膨脹。錯(黨3)缺印觸染繳/妹生活混合污水外量晶與達COD廣Cr潮同步變化。這余種寬“裹雙雙升爺高賞”吵造成污染負荷贈的大幅度變化街，給污水處理拋廠的正常運行繡帶來巨大困難枕，因此物化處不理對出水達標維排放起到了關(guān)食鍵性的作用。康(懂4)個硫酸鋁是一種欄經(jīng)濟實用的混駕凝劑?，F(xiàn)場試年驗表明，硫酸筆鋁的最佳投藥真量傷為陽350~50耍0mg/庫L違，訴CO寒D良去除率喇在賺50%~68職%憶之間，處理成尋本呀為湊0.21~0皂.慮3息元賊/m汽3作廢水豪。榮PA吩M鋸與硫酸鋁的配雕合使用可以顯兄著提高出水水吧質(zhì)，減少硫酸誰鋁的用量。裂Treatm充entof垂dyein澆gand舉sewage兔waste帖water燃byano刻xia-ae霸robe-c敏oagula竊tiont釣echnol嚼ogy碎Abstra析ct:奪Textil杰eprin機tingd銀yeing品wastew歷aterc萌ontain哄ingal觀kali-m耍inimiz能ation舌dyeing堪waste位water掠andmu咽nicipa她lwast迅ewater首istr披eated羨byhyd士rolyti雞cacid停ificat盤ion-ac魚tivate坑dslud徒ge-coa頭gulati凈onpro悟cess.效Somes隨tepss勒uchas寶pre-a游eratio持n,ret少urnsl嫁udge,漠grade庫sedime斥ntatio下nand竹soon失haveb汪eenta枯ken.T貍heCOD媽cr縱remov劫alrat涌eisa構(gòu)bout8躬9.1%,藝theef陡ficien旨cyon匪decolo深urizat脹ionca鼻nreac額h86%.素Thee壽ndeff候luent綠qualit挎ymeet抗sthe新requir舅ement輩ofGra限de2,攝Discha酬rgeSt橫andard鼓forC院ontami咽nation溝ofTe點xtile惹Printi吃ngand原Dyein誼gIndu罷stry(凍GB4287卷-92).陣Theru撇nning紗result假sshow蘆that咸itis隱ofadv綢antage芳forl播essre勇sidual席sludg佩e,st謊ronger材impac敬tload掌endur糕ancea尊ndhig竭hremo粘valef街ficien旗cyon蓬refrac韻toryo喊rganis壽ms,an吐dith勒as陽applic狠abilit綠yint我hetre成atment尋ofte蕩xtile弱printi球ngand揪dyein秀gwast棕ewater唉conta博insal雁kal