印染廢水處理工藝及淺析（二） |
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1.4處理工藝四 以生化、物化、深度處理相結合，見圖4、圖5（高濃度廢水預處理）。 該工藝用於某市整染廠印染廢水處理，設計水量5000m3/d。主要水質指標濃度為：CODCr=1000mg/L～1500mg/L，BOD5=300mg/L～500mg/L，S2-≤35mg/L，色度≤1000倍。要求處理後出水為：CODCr≤100mg/L，BOD5≤30mg/L，色度≤50倍，S2-≤0.5mg/L。 工藝四發表在1997年2月的某刊物上，文中無預處理工藝流程圖（圖5），混合廢水處理工藝流程也很簡單，圖4、圖5是完全按文中敘述繪出來的工藝流程全過程。其有關的幾個主要參數為：加酸中和至pH=6～9；水解酸化池水力停留時間4.3h,表面負荷率1m3/（m2h ），設YDT彈性立體填料；一、二級生物接觸氧化池水力停留時間分別為4.8h和2.3h，氣水比分別為20∶1和15∶1，中間沉淀池上清液按1∶1回流到一級生物接觸氧化池始端；中間沉淀池表面負荷率4m3/（m2h），二沉池表面負荷率3.0m3/（m2h）；普通快濾（ 清水池設在濾地下面，有效容積95m3）流速10m/h，反沖洗強度15L/（m2s），沖洗時間5min；生物炭池為二級串聯，前級為升流式，後級為降流式，過濾速度為3m/h，氣水比為5∶1，反沖洗強度9L/（m2s），反沖洗時間5min，3d～5d沖洗一次；總調節池兼初沉池，水力停留時間11.5h，底部設7條排泥溝，每條溝內設1根DN300mm的穿孔排泥管，污泥排入集泥井後用AS75-4CB潛污泵抽至污泥濃縮池。
600)this.width=600" border=0> 圖4處理工藝四流程 600)this.width=600" border=0>圖5高色度高濃度染色原液與蒸煮廢液預處理工藝流程 有關該工藝的文章在1997年2月發表以後，有一定的影響面，但本人感到有些問題需進行討論和商榷。主要有以下方面： （1）整個工藝由高濃度、高色度廢水預處理，混合（綜合）廢水的生化、物化處理，普通快濾池及生物炭池的深度處理3個部分組成（不包括曝氣、加藥及污泥處理系統）。根據混合廢水水質和排放要求，處理工藝是否要這麼復雜呢?應該說此工藝流程並不是"優化組合"。按此工藝方案必然是：一是占地面積大，二是投資多，三是運行費用 （處理成本）高，四是運行管理、操作復雜、工作量大。在達到設計要求的排放標準前提下，這四方面是衡量污廢水處理的主要指標。 （2）污泥回流到厭氧水解酸化池的主要目的是增加生物量，加速廢水中某些難降解和高分子有機物進行水解酸化，成為可降解和小分子物質，提高可生化性，因此其回流的污泥必須具有活性，而且活性越強越好。而現回流的污泥是經過加藥、反應、沉淀後的二沉池中的污泥，這就存在著兩個問題：一是回流污泥無活性，不存在增加水解酸化池的生物量；二是經加藥後的污泥中如還具有一定的剩餘藥劑，則可能會對水解酸化池中微生物生長不利。因此可改為沒有加過藥劑的中間斜管沉淀池的污泥回流到水解酸化池中去，即把中沉池的1∶1上清液回流改為污泥回流。因污泥含水率接近99%，達到既增加生物量又稀釋的目的，同時污泥自行消化減少污泥量。 （3）厭氧水解酸化池采用鐘罩式脈沖澄清池的主要目的是利用脈沖發生器間隔進水，對厭氧水解酸化池進行攪拌。但脈沖澄清池很"嬌"，對水量、水質、水溫等變化很敏感，耐沖擊負荷適應性差，因此目前在水處理中已很少采用。為達到攪拌水解酸化池目的，可采用工藝一的方法，在水解酸化池前設脈沖發生器。
（1）BOD5/CODCr值很低，不到20%，因此生化處理難度大，首先要設法提高BOD5/CODCr值； （2）水溫很高（70℃），不利於物化、生化處理。因此要采取措施把水溫從70℃降到40℃以下； （3）目前為一班制生產，廢水量集中在8h之內產生，而廢水處理設備為24h運行，故調節池要大； （4）原有地下集水池和大、小兩組調節池及煤渣過濾的土法處理設備，要求在新的工藝處理設計中盡可能采用。 根據上述本工藝（圖6）有以下特點： （1）原有集水池不變，提升泵仍利用，在集水池始端設二道粗、細格柵；把原有一組容積較大的地面式調節與煤渣過濾系統全部改為調節池，並適當加高；把一組容積較小的地面式調節池與煤渣過濾系統改為污泥池、污泥濃縮與幹化系統。一、二級沉淀池中污泥均以重力流進入污泥池，省去污泥提升泵。這樣原有的構築物全部利用瞭。 （2）為把水溫降低下來，在調節池始端上部設置逆流式機械通風高溫冷卻塔，一是減少占地面積，二是冷卻水直接進入調節池，省去瞭冷卻水集水池，三是在夏季可把水溫從70℃降低到40℃左右。再經過集水池、調節池等的傳導和蒸發散熱，使水進入一級沉淀池溫度≤38 ℃，進入水解酸化池溫度≤36℃。 （3）為提高BOD5/CODCr值，工藝采用先物化（一級沉淀池）→生化→ 再物化（二級沉淀池），第一級物化處理采用加藥反應沉淀池，根據試驗及以往的經驗與分析，CODCr去除≥50%，BOD5去除約20%，使BOD5/CODCr值提高到≥0.30，有利於後續的生化處理。但加藥控制要適當，以免影響後續生化處理。 （4）在生化處理中，為增加微生物所需要的營養源，水在進入水解酸化池前投加適當的N和 P；為增加生物量，促使大分子有機物和不溶性有機物的生物降解，把生物接觸氧化池的出水（含污泥），在未加藥之前用回流泵按比例回流到水解酸化池。水解酸化池和接觸氧化池內均設彈性立體填料，以利掛膜和脫膜。 （5）一、二級沉淀池均采用豎流式沉淀池，中間設導流筒，沉淀效果好，排泥暢通，管理操作簡便，目前在小水量污、廢水處理中采用較普遍。 2處理工藝淺析 對於不同水質的印染廢水有不同的組合處理工藝，有可能物化為主，也可能生化為主，雖然基本方法及原理大致是相同的，但優化組合很重要。現對上述較有代表性的5個工藝進行浮淺的分析。 （1）5個工藝的共同點之一是均采用瞭厭氧水解酸化池和好氧生化池，這是廢水處理中的主要工序和設施。在好氧生化處理之前采用厭氧水解酸化池，這是由印染廢水的水質性質決定的。 （2）5個工藝的共同點之二是均有污泥回流到水解酸化池始端。但污泥回流分兩種情況，一是後續沉淀池不采用加藥沉淀的，則用沉淀池的沉淀污泥回流；二是後續沉淀池采取加藥沉淀的，則用氧化池出來的、加藥之前的、含水率相對較高的污泥回流。除無機泥渣外，基本上可消除污泥排放，則可不設污泥幹化系統和設備，節省投資及處理成本，這個共同點是可取的，設計中應予應用。 （3）高濃度的染色原液、蒸煮廢液、堿減量廢水等，應進行預處理，把有機物濃度降低後再進入總調節池，與其它廢水一起集中處理，這是至關重要的。 （4）5個處理工藝中，前4個均為先生化後物化，隻有第5個處理方案為先物化後生化、再物化，這是因為第5個方案中CODCr高達2 500mg/L，BOD5/CODCr值不到20%，為瞭把CODCr值較大幅度地降低下來，同時提高BOD5 /CODCr值，故先采用加藥反應沉淀池，使CODCr小於1300mg/L、BOD5/CODCr值提高到＞30%。但首先采用加藥、反應、混合、沉淀法需先選擇好藥劑的品種和投加量，即選用的藥劑盡可能不要對後續的微生物生長造成影響，因未沉淀去除的小顆粒懸浮物，一是無活性，二是可能帶有少量藥劑。加藥反應混合沉淀主要是去除水中的懸浮物（SS），因不少有機物附著在懸浮物上，故也同時被去除瞭，但是對未去除的大分子，不溶性的難分解的有機物不能變成小分子、可溶性的有機物，需進入水解酸化池進行水解酸化，否則好氧處理仍無法去除。至於采用何種型式的沉淀池也應研究，氣浮池和斜管（板）沉淀池要防止堵塞及塌掉，排泥應暢通，為安全和便於管理，小水量采用豎流式沉淀池，大水量采用輻流式沉淀池為妥。 （5）對於pH值高的廢水（如堿減量廢水）應先加酸中和；對於營養源不足的在進入水解酸化池前需投加P和N；為加速水解酸化的進行，應回流一定量的、未加過藥劑具有活性的污泥回流到水解酸化池始端。提高BOD5/CODCr值有利於生化處理的進行。一般來說，希望進入水解酸化池的BOD5/CODCr值＞30%，進入氧化池的BOD5/CODCr＞40%。通常情況下，隻要進入水解酸化池的BOD5/CODCr＞30%，則進入氧化池的BOD5/CODCr值基本上能達到≥40% ，這是因為在水解酸化池中CODCr約去除30%左右，而BOD5卻去除很少，有時不僅沒有去除，BOD5值反而會增加，常增加5%～10%，因而進入氧化池的水BOD5/CODCr＞40%以上，提供瞭較好的可生化條件，在5個方案中均滿足瞭此要求。 （6）在達到設計所要求排放標準前提下，工藝處理流程盡可能簡化，進行最佳的優化組合，以節省投資，減少占地面積，降低處理成本，便於管理操作。上述介紹的處理工藝方案及淺析供參考，不妥之處歡迎批評指正。 2烏錫康，金青萍編. 有機水污染治理技術. 華東理工大學出版社，1989（4）3婁金生，薑廣生,等. 酸化水解-接觸氧化-生物炭法處理印染廢水的應用. 給水排水，1997(2) 4崔青安，周長希. 水解-接觸氧化-合建式氧化溝工藝處理工業廢水的應用. 給水排水，1998（1） 5王田，厭氧-好氧-氣浮組合式工藝處理印染廢水的設計與研究. 給水排水技術動態, 1997（2） 6蔣震華，朱月海. 浙江省某印染廠廢水處理方案設計，1999（6） 7汪凱民，靳志年. 印染廢水治理技術的進展. 給水排水，1993（10） ( 0 B )
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