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    關鍵詞: 印染廢水處理    
     
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    印染廢水處理工程污泥趨零排放實踐

    采用格柵調節/厭氧水解酸化/生物接觸氧化/斜管沉淀池/生物濾池工藝對原印染廢水處理工程進行改造,改造工程已正常運行2年多,處理出水pH值為6~9、COD≤50 mg/L、SS≤20 mg/L,改造工程至今未排過生化污泥,實現了污泥趨零排放的目標。
     
    1 工程概況
     
    某紡織印染公司主要從事各類毛條染色、絞紗染色產品生產。原采用格柵調節→加藥反應沉淀→生物接觸氧化→氣浮→納管外排工藝處理生產廢水。為了減輕后續污水處理廠的負擔,提高中水回用率,減少廢水排放量,對原有廢水站進行了改造。經過二年多的運行,基本無污泥排放。
     
    2 工藝設計
    2.1 工藝流程
    為減少生化污泥的產率,通過調研省內外紡織染整行業廢水處理工藝,結合本院開發的污泥原位減量技術,采用如圖1所示的工藝流程。印染廢水由各車間匯入格柵調節池內,采用大流量泵回流進行均質均量,再泵入厭氧水解池進行厭氧水解酸化處理,將大分子物質水解為小分子物質,將不溶性物質轉化為水溶性物質,同時可以提高廢水的可生化性和降低色度。
     
    廢水經厭氧水解池后進入生物接觸氧化池,進行生化處理,去除大部分有機污染物,同時在接觸氧化池中加入污泥減量菌種,減少生化污泥的產生。廢水經過接觸氧化池處理后進入斜管二沉池進行固液分離,出水進入生物濾池,進一步去除有機污染物,再進入超濾+反滲透系統進行處理。
    2.2 主要構筑物與設備
     
    ① 調節池
    1座,地下鋼混結構,尺寸:45.0m×9.0m×3.15m,有效水深2.6m,停留時間11.5h。
    配套設備:污水提升泵2臺(1用1備),流量為107m3/h,揚程為120kPa,功率為7.5kW;回流潛污泵2臺,流量為100m3/h,揚程為70kPa,功率為5.5kW。
     
    ② 厭氧水解池(原初沉池改造)
    1座,半地下式鋼筋混凝土結構,尺寸:24.5m×10.5m×6.5m,有效水深為6.0m,有效容積為1543.5m3,停留時間為16.8h。配套設備:組合填料155m3,點對點布水器6套。
    污泥層設計是水解池實現有機物截留并處理的關鍵。平均流量時泥層厚3m,頂部距出水槽1.5m;大流量時污泥層厚3.5m,頂部距出水槽1.0m。污泥層的污泥濃度控制在15~20g/L,上升流速為2.8~3.4m/h。
    由于在水解池內可實現廢水、污泥的同時處理,故設計將后續剩余活性污泥通過閥門切換直接進入水解池,具體回流量可根據水解池內污泥濃度及運行處理要求確定,但在水解酸化池啟動培菌期,可考慮完全污泥回流,以縮短水解池啟動時間。
     
    ③生物接觸氧化池(原有)
    1座,半地下式鋼筋混凝土結構,尺寸為7m×10.5m×6.5m+23.0m×10.5m×5.m,有效水深為6.0m+4.5m,有效容積為1527.75m3,停留時間為16.7h,配套設備:組合填料945m3,微孔曝氣頭50個,污泥原位減量菌劑投加裝置套。
     
    ④斜管二沉池(原氣浮池改建)
    尺寸為13.5m×10.5m×4.6m(原池加高2.0m),1座2格,表面負荷為0.86m3/(m2·h),半地下鋼混結構,配套設備:污泥回流泵2臺(1用1備),流量為100m3/h,揚程為80kPa,功率為5.5kW;斜管填料100m3;污水提升泵3臺(2用1備),流量為65m3/h,揚程為100kPa,功率為5.5kW。
     
    ⑤生物濾池(一期生化池改造)
    尺寸為8.75m×4.25m×5m+2.5m×10.75m×5m,半地下式鋼筋混凝土結構,1座,填料高度為3m。
    配套設備:改性煤渣填料,粒徑≥50mm,180m3;焦炭填料,粒徑≥100mm,30m3;抽換式曝氣管70m;配套風機,利舊;反沖洗水泵2臺(1用1備),流量為358m3/h,H=120kPa,N=22kW;反沖洗風機2臺(1用1備),風量為27.90m3/min,風壓為53.9kPa,N=30kW。
     
    ⑥污泥處理系統
    現有板框壓濾機2臺,主要用于處理河水凈化所產生的物化污泥。改造工程基本不產生污泥。
     
     
    3 系統運行情況及處理效果
     
    3.1 污泥馴化及運行
     
    3.1.1厭氧水解池調試
     
    厭氧水解池的啟動過程分為三個階段:污泥馴化階段、負荷提高階段和滿負荷運行階段。
     
    ①污泥馴化階段
    采用連續進水,進水量約為設計水量的1/3;厭氧水解池接種某城市污水廠脫水污泥,接種量為5kgSS/m3,水解池的啟動容積負荷為0.1~0.2kgCOD/(m3·d),進水COD濃度為200~400mg/L。全程控制pH值為6.5~8.0。
     
    ②負荷提高階段
    在污泥馴化過程中,同時監測出水COD濃度,當運行2周以上、COD去除率達到20%時,開始提高進水負荷。水解池進水流量依次為設計水量的1/2、3/4。定期監測出水COD、VFA等指標,當系統穩定后方可提高進水負荷。
     
    ③滿負荷運行階段
    當進水量達到設計流量的75%后,大約需要2~3周將進水負荷提高到設計處理能力。終反應器有機負荷穩定在0.3~0.4kgCOD/(m3·d)左右,廢水COD值為200~400mg/L,COD去除率達到30%左右,VFA為15~50mg/L。大約4個月后,水解池調試完成。厭氧池正常運行時,厭氧出水COD值為150~200mg/L。
     
    3.1.2 生物接觸氧化池調試
    生物接觸氧化池調試時投加取自某城市污水廠脫水后的污泥,接種量為2~3kgSS/m3。調試初期,由于廢水量較少,因此每天在該池內投加10~20kg面粉。當池中MLSS>1000mg/L時,開始回流污泥,停止悶曝,連續進水,連續曝氣。初回流比不能太大,隨著MLSS值升高,逐漸提高回流比至設計值。
     
    一般一周后在填料表面上就可以看到薄的一層膜。大約20d后,填料上將掛上一層橙黑色生物膜,膜厚度為1~2mm,可按設計水量進水。在此情況下穩定運行1個月左右,掛膜基本完成。此時應密切注意監測水質變化情況,避免負荷突變對生化池造成沖擊。若液面有大量泡沫產生且數量不斷增加,覆蓋生化池,說明曝氣量過大或有大量合成洗滌劑與其他物質進入,應減少曝氣量,投加除泡劑,也可在生化池周邊安裝自來水噴淋消泡。
     
    隨著時間的延長,生物膜開始新陳代謝,老膜開始剝落,出水中出懸浮物,標志著掛膜結束,可進入正常運行。控制該池DO值為2~4mg/L,約一個污泥基本成熟,SV30為20%~30%,MLSS為2~3g/L。
     
    3.2 處理效果
    該改造工程于2011年11月建成,經過4個月的污泥減量調試運行,處理效果穩定,優于設計的出水水質指標(見表2)。
     
    實際運行數據表明,污泥減量前后出水水質基本不變,且污泥減量菌加入后COD相對較好。運行至今,生化系統未排過剩余污泥,污泥減量顯著。
     
    4 工程經濟技術指標
    該廢水站處理規模為2200m3/d,總投資為500萬元,直接處理成本為2.63元/m3,其中電費為1.24元/m3、藥劑費(膜再生、阻垢等)為1.14元/m3、人工費為0.15元/m3,其他為0.10元/m3。
     
     


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