分散染料染色废水处理工程的设计及运行

图 1 废水处理工艺流程 F ig . 1 F low chart o f treatm ent process
车间废水由混凝土排水管道送至集水池, 在集 水池前设置不锈钢格栅 , 去除悬浮物; 在集水池上设 置玻璃钢机械通风冷却塔, 用防腐自吸泵把集水池 废水抽到冷却塔降温, 并且不断循环, 废水温度降至 36 ∃ 左右进入水解酸化池; 水解酸化池用组合填料 填充 , 水解池末端设循环水池 , 用循环水泵通过布水 管道不断循环搅拌以促进水解池污泥和染化料的混 合。部分后混凝沉淀污泥和全部过滤罐反冲洗排水 回流至水解池。在水解池中充分发挥有机物水解、 [ 1~ 4] 染化料脱溶、 生物凝聚、 污泥吸附等作用 。出水 泥水混合液提升至铁盐混凝沉淀池混凝沉淀, 投加 的混凝 剂 以 F eSO 4 为主 , PAC 为 辅 , 助凝 剂 采 用 PAM。沉淀后出水进入接触氧化池 , 充氧采用水下 曝气机, 具有充氧效率高、 安装简便、 无噪音等优点。 接触氧化池出水进入后混凝沉淀池。混凝和脱色一 并完成 , 药剂采用 PAC、 PAM 和 NaC l O。沉 淀后清
分散染料染色综合废水具有高温度、 高浓度、 高 色度、 难生物 降解的 特性 , 废水 COD 为 600 ~ 900 mg /L、 BOD5 为 100 ~ 300 m g /L、 色 度为 400 ~ 800 倍, B /C 值为 0 . 1~ 0 . 3 。港资企业新恒艺 ( 深圳 ) 绣 线厂生产废水为典型的分散染料染色废水, 因环保 问题面临外迁困境。笔者在多个同类型分散染料废 水治理和技改工程实践基础上, 有针对性地采用了 水解酸化脱溶 /铁盐混凝预处理技术, 再结合其他常 用主处理工艺处理该厂废水, 使出水稳定达到广东 省地 方 标准 水 污 染 物 排 放 限值 ( DB 44 / 26! 2001) 第二时段 ∀ 级标准 , 妥善解决了该厂 废水治 理问题。
第 26 卷 第 18 期 2010 年 9 月
中国给水排水
CH I NA WAT ER & W ASTEW ATER
Vo. l 26 N o . 18 Sep. 2010
分散染料染色废水处理工程的设计及运行
黄运金 ,
1
邓吉成 ,
广东 深圳 518100)
1, 2
梁
桂
2
(1 . 河源市万绿环保工程有限公司, 广东 河源 517000 ; 2. 深圳市宝安区环境科学研究所,
pH 9 . 2 7. 22 6~ 9
3
色度 SS / /倍 ( mg# L- 1 ) 560 8 40 146 16 60
污泥池为钢混结构 , 地下式。尺寸为 3 m ∗ 2 m 3 ∗ 2 m, 容积为 12 m , 可容纳 1 d稀污泥量。 厢式压滤机 1 台, 过滤面积为 40 m 。 3 运行效果 3 1 生化调试 菌种取自城市污水处 理厂活性污泥 , 采用 / 排 [ 5] 泥法 0挂膜 , 培菌采用池内投加养料 ( 红糖、 尿素 和磷肥 ), 池外沉泥曝气再生后循环于池内的方式, 间歇进水。接触氧化池挂膜 1 周完成 , 至成熟历时 1 个月 ; 水解酸化池培菌 1 个月效果达到要求 , 但达 到最佳状态需历时 6 个月。接触氧化池镜检可看到 大量钟虫 , 完全成熟后, 出现轮虫。 3 2 物化混凝调试 生化调试未完成时 , 铁盐混凝和后混凝效果很 差, 铁盐混凝段色度和 COD 去除率分别为 70% 和 30 % , 后混凝段 COD 去除率为 40 % , 色度则基本无 去除效果。生化调试成熟后 , 铁盐混凝段 COD 去除 率达到 80 % , 色度去除率达到 90 % , 后混凝段 COD 去除率稳定达到 50 % , 色度去除率在 70% ~ 90 %之 间。 3 3 运行环节控制 % 水温。需控制水温 < 36 ∃ , 特殊情况下不 宜长时间超过 40 ∃ , 否则系统将受到严重破坏。 & 水解酸化池循环。循环泵每天累计运行时 间> 6 h , 否则水解池功能 ( 包括水解、 脱稳、 生物絮 凝等 ) 将严重 削弱, 直接影响后续处 理效果而导致 出水超标。 ∋ 污泥回流。保持每天适量的后混凝污泥回 流至水解池, 实际上可以将该池污泥的 50 % 回流, 以补充水解池的污泥流失 和增加水解池的 生物菌 团。 ( 在各池工艺条件都成熟的条件下 , 正常接 触氧化池进水 COD 约为 200~ 300 mg /L, 后混凝池 进水 COD 约为 100~ 150 m g /L, 该条件下最后出水 色度 < 40 倍 , COD 为 30~ 80 m g /L。 3 4 效果及经济分析 该厂于 2006 年建成 , 2007 年验收 , 一直稳定达 标运行, 验收监测数据见表 2 。 # 82#
摘
要:
对于以分散染料为主的化学纤维高温染色废水 , 采用直接混凝处理效果很差, 如先
冷却降温 , 再经过水解酸化脱溶后用硫酸亚铁混凝预处理 , 则效果十分显著。 采用降温塔 /水 解酸 化 /铁 盐混凝 /接触氧化 /后混凝组合工艺处理分散染料废水 , 出水 COD< 90 m g /L, 稳定达到广东 省地方标准 水污染物排放限值 ( DB 44 /26! 2001) 第二时段 ∀ 级排放标准。 关键词: 分散染料染色废水 ; 水解酸化; 铁盐混凝 文章编号 : 1000- 4602( 2010) 18- 0080- 03 中图分类号: X703 . 1 文献标识码 : C
排水量为 100 m / d , 间歇排放, 瞬时排水量较 大。 废水具有以下特征: % 温度高 , 倒缸时废水温度高达 90 ∃ , 综合 废水温度一般在 60 ∃ 以上;
3
# 80#
www. w aterg asheat . co m
黄运金 , 等 : 分散染料染色废水处理工程 的设计及运行
第 26 卷
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基团 , 具有疏水性; ∋ 助剂为烧碱、 醋酸、 保险粉、 元明粉、 渗透剂 等, 保险粉为生物毒性物质 , 醋酸则易生物降解, 渗 透剂容易致废水发泡; ( 高温染色工序在酸性状态下进行, 排水 p H 值为 4 左右, 但碱 洗工序使用较多 烧碱, 综 合废水 p H 值呈弱碱性 ; ) 综合废水可生化性较差, B /C 值 < 0 . 3 。 2 工艺流程 工艺流程如图 1 所示。
钢混结构, 地上式 , 尺寸为 4 m ∗ 4 m ∗ 4 m, 停 留时间为 12 h , 容积负荷为 1 . 2 kgCOD / ( m # d)。
3
内设 60 m 组合填料, 供氧采用 AR - 35 - 65 水下曝气机 , 充氧量为 3~ 5 kgO2 /h , 充氧量负荷为 2 kgO2 /kgBOD5。 + 后混凝沉淀池 钢混结构, 地上式。反应池停留时间为 30 m in, 空气搅拌混合。斜管沉淀池尺寸为 4 m ∗ 2 m ∗ 4 m, 表面负荷为 0 . 63 m / ( m # h)。
1 工程废水特征 该厂综合废水水质见表 1 。
表 1 废水水质 T ab . 1 Q uality of w astew ater COD / 项目 ( mg# L- 1 ) BOD5 / SS / 色度 (m g# 水温 /∃ ( mg# pH /倍 L- 1) L- 1 ) 数值 600~ 900100~ 300 8~ 10 200~ 600 150 50~ 75
Design and Operation of D isperse Dye W astewater Treat m ent
HUANG Yun jin ,
1
DENG Ji cheng ,
1 , 2
LI ANG Gu i
2
( 1 . Wanlv Environm ental Eng in eering Co. L td., H eyuan 517000 , China; 2. Baoan Institute of E nvironm ental Science, Shenzhen 518100 , China) Abstract : C ertain types of chem ica l fib re w astew ater m a in ly com posed of d isperse dyes usually have a h igh te m perature . D irect coagulation fo r th is k ind of w astew ater can on ly get poor results. If the pretreatm ent process inc lud in g cooling , hydro lysis ac id ifica tio n and ferric salt coagulat io n is used , the co agulat io n effic iency is very sig nifican. t A fter the d isperse dye w astew ater is treated by th e com b in ed process of coo lin g , hydro lysis acidificat io n , ferric salt coagu lation , bio contact ox idation, post coagula tion , the effluent COD is less than 90 m g /L, w hich m eets the f irst class criteria ( the second period) of the Guangdong P rov ince loca l standard D ischarge L i m its of Water P ollu tants ( DB 44 /26- 2001) . K ey words : d isperse dye w astew ater ; hydro lysis acidif ication; ferric sa lt coagulat io n
第 18 期
&
废水主要污染物为分散染料, 不含水溶性
水进入中间水池储存 , 再用过滤罐过滤。过滤罐采 用泳池水处理专用玻璃钢缠绕球状砂罐, 带六位控 制阀, 并配置管道泵 , 正常静压过滤, 反洗时管道泵 启动冲洗。滤后清水出水经计量槽计量后排放。污 泥池储存全部铁盐混凝沉淀污泥和 部分后混凝污 泥 , 污泥压滤用进口隔膜泵和厢式压滤机 , 供气由空 压机提供。 % 集水池 钢混结构, 地下式。水力停留时间为 4 h , 尺寸 为 2 m ∗ 2 m ∗ 5 m, 不锈钢格栅 2 块 , 栅距分别为 10 mm 和 5 mm。 & 冷却塔 1 500 mm 玻璃钢冷却塔 2 台 , 配 0 . 75 k W防 腐抽风电机 ; 提升泵用 2台 2 . 2k W 自吸污水泵 , 双 金属温度计 1 台。 ∋ 水解酸化池 钢混结构, 地下式。水力停留时间为 24 h, 尺寸 3 为 5 m ∗ 5 m ∗ 5 m, 内设 100 m 组合填料 , 循环池尺 寸为 2 m ∗ 2 m ∗ 5 m, 提升井尺寸为 1 m ∗ 1 m ∗ 5 m; 0. 75 k W 不锈钢循环泵 2 台, 循环布水管道 1 套 ; 提升泵为 1 . 5k W, 自耦不锈钢潜污泵 2 台。池内安 装了液位控制装置, 可控制高位启泵、 低位停泵、 超 高位报警。 ( 铁盐混凝沉淀池 钢混结构, 地上式。反应池停留时间为 30 m in, 空气搅拌混合。沉淀池采用斜管沉淀池 , 尺寸为 4 m ∗ 2 m ∗ 4 m, 表面负荷为 0 . 63 m / ( m # h) 。 ) 接触氧化池
阀缸头, 过滤泵采用 0 . 75 k W 管道泵 , 各 2 台, 并联 安装。六位控制阀可实现直通、 过滤、 回流、 反洗、 正 洗、 关闭六项功能控制。 . 污泥处理
进水 出水 标准值 项目
BOD5 / COD / (m g# L- 1 ) ( mg# L- 1 ) 721 37 . 7 90 256 9 . 8 20
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Baidu Nhomakorabea
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, 中间水池 钢混结构, 地上式 , 尺寸为 2 m ∗ 2 m ∗ 4 m, 停 留时间为 3 h 。 − 过滤系统 过滤罐采用美达 D - 1000 玻璃钢砂缸, 配六位
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第 18 期
中国给水排水
www. w atergashea t . co m 表 2 实际进 、 出水水质 T ab. 2 A ctua l influent and e ffluen t quality