水解与接触氧化工艺处理印染废水

1、水解与接触氧化工艺处理印染废水广州市新塘镇新图印染厂是一家棉布印染、 整理企业，染色所用的染料主要是硫化染料， 上染率不高，废水中残留染料多， 颜色深；使用 ABS作为表面活性剂，对微生物有抑制作用 1；所用浆料为PVA,生化性差。废水水质如表1。表 1废水水质色度温度CODCr(mg/L)BOD5(mg/L) pHSS(mg/L)(倍)()400 45600120016030030060013 60055工程采用水解酸化、 接触氧化的工艺， 目的是通过废水的水解酸化反应，把难降解的高分子物质转化为较小的分子， 从而改善废水的可生化性，为接触氧化创造条件 2。1 处理流程与设计参数设计进水参数

2、与排放标准如表2、3 所示。表 2设计的进水指标CODCr(mg/L)BOD5(mg/L) pH温度 色度SS(mg/L)( ) (倍)458002005004501355表 3广州地区的排放标准色度SS(mg/L)CODCr(mg/L)BOD(mg/L) pH5( 倍)803069 40702 工艺介绍沉砂池沉砂池设计停留时间为 15 min 。在沉砂池中部设置格栅，主要是去除一些大的杂物。 在池的前段开始加酸， 通过搅拌机搅动使酸碱充分反应。沉砂池内不设曝气管，格栅人工清渣。调节池在调节池的入口处设置 pH监测仪。在工程设计时，特别增加了调节池的调节时间，废水在调节池的停留时间为 8 h

3、。调节池内设置穿孔曝气管曝气， 曝气的主要用途是脱硫和使酸碱反应更充分， 以保证进入水解酸化池废水的 pH值在 710 之间。废水在进入水解酸化池之前主要通过降温装置使温度降到 40 以下，以保证微生物的正常代谢。水解酸化池设计的水解酸化池与一般的水解酸化池有不同之处：a. 水解酸化池中挂填料，使污泥附着在填料上形成膜，从而增大污水与污泥的接触面积，达到增加泥水接触时间的目的；b. 模仿 UASB工艺，采用虹吸脉冲布水的方法，使布水均匀；c. 控制每次脉冲的时间在57min，通过脉冲布水，可以造成剧烈搅动，激起池底的沉积污泥，又一次加强泥水之间的接触； d. 根据实际经验确定污水在池中的停留时

4、间，而不是单纯采用一般的容积负荷来设计池容。接触氧化池设计的接触氧化池有以下特点： a. 采用组合填料。 b. 采用微孔曝气器布气，提高氧的利用效率。工艺采用的气水比为 251，设置 4 台 SSR型鼓风机，平时 2 用 2 备，特殊情况下 3 用 1 备，空气流量为3。在运行过程中，控制水中溶解氧在 2 4mg/L。c. 在接触氧40m/min化池末段设置中间沉淀池， 目的是沉淀一部分污泥和脱落的膜，并回流至水解池，使最终进入斜管沉淀池中的泥量有所减少，继而减少沉淀池中药剂的用量。 同时，回流到水解酸化池的污泥由于有比较长的停留时间，大部分能够得到消化2。 d. 设计水力停留时间为8 h 。

5、斜管沉淀池斜管沉淀池设计为两个并联使用，反应区与沉淀区设计在一起。表面负荷为 1.5m3/(m 2·h) ，水力停留时间为2.25 h 。废水在进入沉淀池之前已加药，所加药剂为PAC和 PHP，它能去除相当一部分的CODCr和色度。特殊情况下，色度如不能达标，则投加漂白水脱色。3 行过程与结果2000 年 6 月 15 日开始调试，按照设计处理水量的20%左右投加污泥于水解酸化池与接触氧化池中。调试运行阶段， 由于废水可生化性差，一般采用投加营养料提高BOD与 COD的比值来提高废水的可生化性，培养、驯化微生物对废水的适应性。投加的养料有面粉、糖、尿素、磷。对于水解酸化池，调试初始阶

6、段控制BOD/COD0.3 ，控制每天的进水量在设计流量的10%15%。7 d 后，开始加大处理量，同时监测水解池中的 pH与 CODCr。运行一段时间后，填料上长有生物膜，水解酸化池中存在指示性微生物，这种微生物呈杆状， 当水解酸化池中处理效果好时，它们的数量多且比较活跃。运行正常后，处理水的pH值变化明显且比较稳定，COD去除率一般在 40%左右，色度也有明显变化。当然，投加养料不能中止，否则处理效果将变差。水解酸化后的处理水进入接触氧化池中进行曝气，调试阶段采用投加糖等养料的方法来增强处理效果，促进生物膜的生长， 并控制溶解氧在 24 mg/L。刚开始运行时，池内有大量的泡沫，说明表面活

7、性剂还大量存在，运行正常后( 一般需要 30 d 左右 ) ，泡沫消失。由此可以看出，难处理的表面活性剂ABS经过水解酸化处理后， 分子结构发生了变化。采泥样镜检可以看到丰富的钟虫以及轮虫、线虫，其他的原生动物也较多。在接触氧化池内， CODCr、色度得到明显的去除，运行近 3 个月时的 CODCr监测结果如表 4 所示。表 4各单元出水 CODCr 的监测结果mg/L水解池出 接触氧化 沉淀池出日期原水水池出水水9月 1 日 950.8694.1182.70100.229月 2 日 745.67484.69124.8282.379月 3 日 723.41450.38105.2775.639月

8、 4 日 840.0478.83134.4589.629月 5 日 650.37357.7095.7471.429月 6 日 620.49341.2789.6165.249月 7 日 679.64384.1998.8267.339月 8 日 845.89524.45137.4488.459月 9 日 812.57479.42108.8775.579 月 10 日 889.82503.40151.0294.769 月 11 日 703.27392.2193.9965.549 月 12 日 587.34300.6285.0069.429 月 13 日 634.68345.91100.3275.67

9、9 月 14 日 579.79300.5692.4770.749 月 15 日 678.89377.74101.8673.50一般情况下，接触氧化池的出水 CODCr和 SS还比较高，在进入斜管沉淀池时要投加 PAC和 PHP，投加量可根据经验或做小试确定。当水质变化较大时， 要加大 PAC和 PHP的投加量。沉淀池出水色度有时偏高，还要在脱色池中投加漂白水进一步去除色度。 因为沉淀池采用斜管，表面负荷较小，但出水中 SS一般能达标。沉淀池中的污泥排入污泥浓缩池中浓缩，再经板框压滤机脱水。4 主要运行费用分析运行费用由以下几个方面组成：投酸费用，泵、鼓风机、以及其他机械设备运行费用，药剂费用，

10、养料费，人工费用等。投酸费用：由于该厂为新建厂，生产工艺中无碱回收系统，故每天的中和用酸量较大，将近2 kg/m3，硫酸按 450 元/t计算，投酸的成本为 4500 元/d 。电费：一般情况下，运行两台鼓风机，每台功率为55kW；每天运行两台 7.5kW 水泵，总功率为125kW。按实际运行功率100 kW计算，用电量为2400 kW/d，则电费为 2400 元/d 。药剂费、养料费：每天用去 1.5t PAC 、0.5t PHP ，按平均价 1800 元/t 计算，则药剂费用为 3600 元/d ；实际运行时，每天投加的养料费用也不少于 800 元/d 。经初步估算，该厂的废水处理费用至少

11、在2.26 元/t以上。估计碱回收开展起来后，运行费用会有所降低，但也在1.4 元/t以上。5 结论当进水水质超过设计指标时，一般难达到排放标准。即使运转正常时， 适当的投加养料是必须的， 否则处理效果将变差。整个运行系统中， 处理效果的好坏关键在于水解酸化工艺是否运转正常。膜式水解酸化、 接触氧化法处理印染废水， 特别对于难生化处理的浆料、染料，是一种行之有效的工艺。水质 采样 样品的保存和管理技术规定本标准是水质采样标准第三部分。本标准参照采用 ISO 5667-3:1985 水质 采样 样品保存和管理技术指导。1 主题内容与适用范围本标准适用于天然水、生活污水及工业废水等，当所采集的水样

12、 ( 瞬时样或混合样 ) 不能立即在现场分析，必须送往实验室测试时，本标准所提供的样品保存技术与管理程序是适用的。2 样品保存各种水质的水样，从采集到分析这段时间里，由于物理的、化学的、生物的作用会发生不同程度的变化，这些变化使得进行分析时的样品已不再是采样时的样品， 为了使这种变化降低到最小的程度， 必须在采样时对样品加以保护。2.1 水样变化的原因生物作用：细菌、藻类及其他生物体的新陈代谢会消耗水样中的某些组分，产生一些新的组分，改变一些组分的性质，生物作用会对样品中待测的一些项目如溶解氧、二氧化碳、含氮化合物、磷及硅等的含量及浓度产生影响。化学作用：水样各组分间可能发生化学反应， 从而改

13、变了某些组分的含量与性质。 例如溶解氧或空气中的氧能使二价铁、 硫化物等氧化；聚合物可能解聚；单体化合物也有可能聚合。物理作用：光照、温度、静置或振动，敞露或密封等保存条件及容器材质都会影响水样的性质。 如温度升高或强振动会使得一些物质如氧、氰化物及汞等挥发；长期静置会使 A1(OH)3，CaCO3及 Mg3(PO4) 2 等沉淀。某些容器的内壁能不可逆地吸附或吸收一些有机物或金属化合物等。水样在贮存期内发生变化的程度主要取决于水的类型及水样的化学性质和生物学性质。也取决于保存条件、容器材质、运输及气候变化等因素。必须强调的是这些变化往往是非常快。 常在很短的时间里样品就明显地发生了变化， 因

14、此必须在一切情况下采取必要的保护措施， 并尽快地进行分析。保护措施在降低变化的程度或减缓变化的速度方面是有作用的， 但到目前为止所有的保护措施还不能完全抑制这些变化， 而且对于不同类型的水，产生的保护效果也不同，饮用水很易贮存，因其对生物或化学的作用很不敏感，一般的保护措施对地面水和地下水可有效的贮存，但对废水就不同了。 采自不同地点或废水性质不同其保存的效果也就不同，如采自城市污水和污水处理厂的水其保存效果不同， 采自生化处理厂的废水及未经处理的污水其保存效果也不同。由于样品中成分性质不同， 有的分析项目要求单独取样， 有的分析项目要求在现场分析，有些项目的样品能保存较长时间。由于采样地点和

15、样品成分的不同， 迄今为止还没有找到适用于一切场合和情况的绝对准则。在各种情况下， 存储方法应与使用的分析技术相匹配， 本标准规定了最通用的适用技术。2.2 盛装水样容器的选择及清洗盛装水样容器材质的选择及清洗是样品保存的首要问题。对容器的要求选择容器的材质必须注意以下几点：容器不能引起新的沾污。一般的玻璃在贮存水样时可溶出钠、钙、镁、硅、硼等元素，在测定这些项目时应避免使用玻璃容器，以防止新的污染。容器器壁不应吸收或吸附某些待测组分。一般的玻璃容器吸附金属，聚乙烯等塑料吸附有机物质，磷酸盐和油类。在选择容器材质时应予以考虑。容器不应与某些待测组分发生反应。如测氟时，水样不能贮于玻璃瓶中，因为

16、玻璃与氟化物发生反应。深色玻璃能降低光敏作用。容器的清洗规则根据水样测定项目的要求来确定清洗容器的方法。用于进行一般化学分析的样品分析地面水或废水中微量化学组分时，通常要使用彻底清洗过的新容器，以减少再次污染的可能性。 清洗的一般程序是， 用水和洗涤剂洗，再用铅酸硫酸洗液， 然后用自来水蒸馏水冲洗干净即可，所用的洗涤剂类型和选用的容器材质要随待测组分来确定。测磷酸盐则不能使用含磷洗涤剂； 测硫酸盐或铬则不能用铬酸硫酸洗液。测重金属的玻璃容器及聚乙烯容器通常用盐酸或硝酸 （Clmol L）洗净并浸泡一至两天然后用蒸馏水或去离子水冲洗。用于测定农药、除草剂等的样品一般使用棕色玻璃瓶。 因除聚四氟乙

17、烯 (PTFT)外的塑料容器会对分析产生明显的干扰，按一般规则清洗( 即用水及洗涤剂 铬酸硫酸洗液 蒸馏水 ) 后，在烘箱内 180下 4h 烘干。冷却后再用纯化过的己烷或石油醚冲洗数次。用于微生物分析的样品容器及塞子、盖子应经灭菌温度并且在此温度下不释放或产生出任何能抑制生物活性、灭活或促进生物生长的化学物质。玻璃容器，按一般清洗原则洗涤用硝酸浸泡再用蒸馏水冲洗以除去重金属或铬酸盐残留物。在灭菌前可在容器里加入硫代硫酸钠 (Na2S2O3) 以除去余氯对细菌的抑制作用。 ( 以每 125mL容器加入 0.1mL 的 10Na2S2O3 计量。 )2.3 水样的过滤和离心分离在采样时或采样后不

18、久， 用滤纸滤膜或砂芯漏斗， 玻璃纤维等来过滤样品或将样品离心分离都可以除去其中的悬浮物， 沉淀、藻类及其他微生物。在分析时，过滤的目的主要是区分过滤态和不可过滤态， 在滤器的选择上要注意可能的吸附损失， 如测有机项目时一般选用砂芯漏斗和玻璃纤维过滤，而在测定无机项目时则常用 0.45 m的滤膜过滤。2.4 水样的保存措施将水样充满容器至溢流并密封为避免样品在运输途中的振荡， 以及空气中的氧气、 二氧化碳对容器内样品组分和待测项目的干扰，为对酸碱度、 BOD、DO等产生影响，应使水样充满容器至溢流并密封保存。 但对准备冷冻保存的样品不能充满容器，否则水冻冰之后，因体积膨胀致使容器破裂。冷藏水样

19、冷藏时的温度应低于采样时水样的温度， 水样采集后立即放在冰箱或冰水浴中，置暗处保存，一般于 25冷藏，冷藏并不适用长期保存，对废水的保存时间则更短。冷冻 (20)一般能延长贮存期， 但需要掌握熔融和冻结的技术， 以使样品在融解时能迅速地、均匀地恢复原始状态。水样结冰时，体积膨胀，一般都选用塑料容器。加入保护剂 (固定剂或保存剂 )投加一些化学试剂可固定水样中某些待测组分， 保护剂应事先加入空瓶中，有些亦可在采样后立即加入水样中。经常使用的保护剂有各种酸、碱及生物抑制剂，加入量因需要而异。所加入的保护剂不能干扰待测成分的测定， 如有疑义应先做必要的实验。所加入的保护剂， 因其体积影响待测组分的初始浓度， 在计算结果时应予以考虑，但如果加入足够浓的保护剂； 因加入体积很小而可以忽略其稀释影响。所加入的保护剂有可能改变水中组分的化学或物理性质， 因此选用保护剂时一定要考虑到对测定项目的影响。 如因酸化会引起胶体组分和悬浮在颗粒物上固态的溶解， 如待测项目是溶解态物质， 则必须在过滤后酸化保存。