ABR-接触氧化-混凝法处理印染废水

ABR-接触氧化-混凝法处理印染废水

摘要：采用“ABR+生物接触氧化+混凝沉淀”工艺处理印染废水，处理出水完全达到广东省《水污染排放限值》（DB44/26-2001）中的第二时段一级排放标准，COD去除率可以达到90％以上，色度去除90％以上，工程实践表明，该工艺处理效果优良，系统运行稳定，运行费用适中。

关键字：印染废水ABR生物接触氧化色度厌氧折板反应广东地区印染行业发达，中小型印染厂较多，印染废水均具有排放量大、污染物浓度高、色度高、水质不稳定等特点。某针织有限公司位于广东省惠州市潼湖镇，属于新建印染企业，主要进行各种毛衣制造、洗水、染色、印花等加工生产，年生产毛衣可达200万件，产品主要是出口外销，该公司建设执行建设项目环境保护“三同时”制度，废水处理工程与2003年10月动工新建，2004年12月通过环保部门验收，出水各项指标均达到并优于广东省《水污染排放限值》（DB44/26-2001）中的第二时段一级排放标准。1设计水量与水质该公司主要生产染色毛衣成衣以及各种毛线，废水主要是从染色、洗涤等生产工序中产生。在染色过程中，大量使用冰醋酸、枧油、三A枧粉、羊毛均色油、沉淀防止剂、阳离子黑X-O、酸性黑T-250、元明粉、柔软剂、渗透剂、稳定剂等药剂，虽然毛织物上染率高，但是还是有部分染料残留在排放废水中，同时染色助剂基本上全部存留在废液中，因此排放废水中含有大量有机污染物，色度高而且复杂，同时随着生产批次品种不同，色度变化很大。另外，在洗水过程中由于大量使用了去污精、洗涤剂等有机去污剂，同时原毛线上的污垢、毛渣等进入洗水，所以洗水废水中有机物浓度也是非常高，而且含有大量悬浮物。经过对该公司生产的产品类型及生产工艺分析，参考同类企业废水处理实例资料和数值，确定废水处理设计水量为50m3/h，每天连续运行20小时计，设计水质如下表1所示：表1设计进水水质污染物CODCrBOD5SS色度pH单位mg/Lmg/Lmg/L倍-浓度1000-15000300-500150-500300-6009-11处理后出水水质执行广东省《水污染排放限值》（DB44/26-2001）中的第二时段一级排放标准，相关数值如下表2所示：表2设计出水水质污染物CODCrBOD5SS色度pH单位mg/Lmg/Lmg/L倍-浓度≤100≤20≤60≤406-92处理工艺说明通过了解该公司的生产计划和产品类型，对废水成分、水质特点作理论综合分析，在此基础上，结合以往治理同类型企业废水所取得的经验，并考虑排水标准、资金投入等技术经济指标，确定采用“厌氧折板反应ABR+生物接触氧化+混凝沉淀”的工艺。具体工艺流程图如下图1所示：工艺说明如下：车间废水排出后，经过粗细两道格栅去除大的线头、毛渣等杂物后进入废水调节池，进行水质、水量的均匀，之后废水经过提升水泵进入厌氧折板反应池(ABR反应池)进行厌氧处理，出水自流进入接触氧化池进行生化处理，生化处理后出水进入中间反应池（与接触氧化池合建），在此处加入脱色剂、PAC，PAM进行混凝反应，形成絮体后，进入后续的斜板沉淀池进行固液分离，清水进入后续的中间水池，用水泵加压进入机械过滤器，过滤后出水经由清水池进行短暂停留后通过自动监控系统达标排放，系统中产生的厌氧污泥、好氧剩余污泥、沉淀污泥进入污泥浓缩池浓缩后，经过压滤机压滤，清液回流到原水调节池重新处理，污泥外运处理。3主要处理构筑物及设备1)格栅系统设置不锈钢手动格栅1组，设置在进水沟渠内，主要是去除废水中的大的颗粒、线头、杂物等，栅隙为10mm、5mm；2)原水调节池主要起水质、水量的调节作用，地下钢混构筑物，尺寸为8.0m×10.0m×5.0m，有效容积为500m3，有效停留时间为10h，外设提升水泵2台（1用1备）,将水提升加压进入ABR第一格底部，泵后安装流量计，计量系统总进水流量，池内靠近提升泵吸水口附近设置PH计1台，自动控制加入硫酸调节ABR进水的PH；3)ABR反应池ABR具有良好的水流、水力条件，主要利用厌氧菌和兼性菌的共同作用，将不容易生物降解的大分子物质降解为小分子物质，提高废水的可生化性，有利于后续好氧进一步去除，地上钢混构筑物，尺寸为13.0m×5.0m×5.5m（2组并用），单组分为四格，单格上下向流流速比为3：1，有效容积为600m3，最后一格上向池内设置半软填料，填料高度2.5米，有利于防止厌氧污泥流失，有效停留时间为12h，设置回流水泵2台，将后续第四格厌氧污泥抽升进入ABR前段与进水混合，每组池顶部设置水封器一个，共8个。4)接触氧化池为本工艺去除污染物质的主体，利用生物膜上微生物的新陈代谢作用，将废水中的污染物质去除，地上钢混构筑物，尺寸为18.0m×5.0m×5.0m，有效容积为425m3，有效停留时间为8.5h，共5个，为上下流交替过水，内装半软性填料，填料高度2.5米，内设曝气软管曝气器，设置罗茨风机2台（1用1备）,功率22.0Kw。5)中间反应池主要是定量加入PAC、脱色剂等去除好氧残留的悬浮物、色度等，地上钢混构筑物，尺寸为3.0m×5.0m×2.5m，有效容积为30m3，有效停留时间为0.6h，为格板反应池，搅拌采用空气搅拌，设置PAC、PAM、脱色剂加药系统各1套。6)斜板沉淀池对经过混凝反应后的混合液进行固液分离，地上钢混构筑物，尺寸为10.0m×5.0m×5.0m，沉淀负荷为0.9m3/h.m2，设置排泥水泵1台。7)过滤系统地下中间水池1座，钢混构筑物，尺寸为4.0m×3.0m×2.5m，有效容积为25m3，有效停留时间为0.5h，设置立式过滤泵2台（1用1备）,直径2.4米机械过滤器1个。8)污泥压滤系统地下污泥浓缩池1座，钢混构筑物，尺寸为5.0m×5.0m×5.0m，设置XMA60/800–UBK60m2板框压滤机1台,空压机1台，直径1.2米污泥罐1台，ZW污泥压滤泵2台（1用1备）。污泥压滤后含水率约70-80％，外运处理。9)自动监控系统出水沟渠上安装自动监控系统1套，主要监测出水的流量、COD等值，检查处理效果。4工程处理效果工程自2004年8月开始调试，调试期约3个月，调试过程中2004年11月3日、15日、25日我公司自行检测结果如下表3所示，2004年12月，该系统进行了为期3天的取样监测验收，监测结果如下表4所示，由表3、表4数据可以看出，该系统处理效果优良，出水完全达到广东省《水污染排放限值》（DB44/26-2001）中一级排放标准。表32004年11月3日、15日、25日监测结果表污染物单位日期进水ABR出水好氧出水沉淀出水过滤出水限值标准CODCrmg/L3日15日25日1865.21688.01120.51005.8820.6980.9135.7121.6136.898.9104.385.875.682.667.4≤100BOD5mg/L3日15日25日450.6388.9410.6350.9333.7310.425.935.619.620.522.416.215.617.512.3≤20SSmg/L3日15日25日255.6187.1334.498.6124.7117.8125.8111.398.930.645.138.415.820.626.2≤60色度倍3日15日25日400600300400400400350300350403040303030≤40pH－3日15日25日11.29.610.88.27.97.87.87.97.98.07.97.97.88.17.96-9表4监测验收结果表污染物单位进水ABR出水好氧出水沉淀出水过滤出水限值标准CODCrmg/L1250.6851.9126.189.678.5≤100BOD5mg/L332.0302.424.318.516.6≤20SSmg/L131.4128.0107.860.224.6≤60色度倍4004003504030≤40pH-10.67.98.18.28.06-9备注：以上监测结结果均为平均均值。5经济技术分析1)人工费用废水处理站设计处理流量为：50m3/h，年工作制按330天，劳动定员3人，人员工资按800元/月，则处理每m3废水所需要的人工费用约0.08元/m3。2)动力费用系统运行总功率为45.0kw，设备同时运行系数为0.7，每天设计正常运行按20小时计，则每日正常用电量为630kw.h，电价按0.52元/kw.h计，则处理每m3废水所需的动力费用约0.33元/m3。3)药耗费用每日混凝剂消耗约120Kg，脱色剂消耗约80Kg，硫酸消耗约40Kg,混凝剂单价以1600元/吨计，脱色剂单价以1800元/吨计,硫酸单价以1200元/吨计,则处理每m3废水所需的药耗费用约0.38元。4)运行成本废水处理站每天处理水量1000m3，处理每m3废水运行费约为0.79元/m3（注：此运行成本不含设备损耗、维护等费用）。5)污染物去除量废水处理站每年可去除COD约363T，去除SS约22T，大大减轻了周边环境的污染。6工程总结1)工程监测结果表明，采用“ABR+生物接触氧化+混凝沉淀”的工艺处理印染废水是可行的，处理系统运行稳定、效果优良、运行费用适中。2)在生产过程中，由于印染批次、类型的不同，废水为短时间大流量排放，同时色度差异很大，因此在废水处理系统设计时，在不影响总体投资的前提下，尽量增大调节池，减小水质变化对后续系统的冲击。3)去除色度方面，生化系统去除色度微乎其微，主要靠后续的混凝沉淀去除色度，调试发现，使用单一的混凝剂，色度去除率在48％左右，但色度去除不稳定，针对不同的色度，混凝剂的投加量也有很大的变化，需要及时调整，要色度稳定达到排放，必须结合使用少量脱色剂方可使出水色度达标，针对该厂排放的具体情况，部分色度单加PAC就可达标，其它色度必须结合使用脱色剂方可，因此印染废水在设计时需要预留脱色剂投加系统，以便合理操作，保证色度达标排放。4)在脱色剂的选择上，需要根据实际水质确定脱色剂类型和投加量。5)该工程的实施，使该公司排放的COD总量减少90％以上，色度去除率大于90％，大大保护了周围水环境，给该企业带来了良好的环境效益。参考文献：1.唐受印，戴友芝《水处理工程师手册》化学工业出版社2001年；2.张自杰，钱易《环境工程手册（水污染防治卷）》高等教育出版社199