在我国工业废水中.doc

印染污水集水池中和池调节池 水解酸化池话化池栅渣外排筛网一级生物接触氧化池竖流沉淀池1浓缩池脱水机房泥饼外运竖流沉淀池2二级生物接触氧化池竖流沉淀池3生物活性碳池出水泵房反冲洗水剩余污泥剩余污泥剩余污泥滤液污泥回流污泥回流上清液污泥回流鼓风机房根据国内外印染废水处理现状，基本处理方法如下：污水一级处理二级处理三级处理（深度处理）以上是污水处理一般方法，其中物理法处理效果较差；学法所需投加药剂量大，但投资占地省；生物法也是一种较为普遍的处理方法，投资虽大，运行费用却很低，不同企业根据水质水量及生产变化自身特点，采用不用段增加或减少组合工艺，以下着重分段介绍其处理特点。8、工艺确定：（工艺流程） 充氧 加药 污水调节池泵提升水解厌氧反应池初沉池DH-MSBR改良污泥回流生化池二沉池达标排放 污泥回流多余泥进污泥池本方案在考虑氨氮去除效果的基础上，充分考虑降低改造工程的造价，设计在改造方案中采用A/O工艺GAIABAF工艺，保证氨氮的去除率。A/O工艺又称前置反硝化生物脱氮工艺，它将反硝化反应器（缺氧池）放置在好氧池之前，并设置硝化液回流（内循环），使硝化液中的硝态氮在反硝化菌的作用下还原成氮气去除。这是目前广泛采用的一中脱氮工艺。而北京大学环境工程研究所开发的固定化微生物曝气生物滤池技术（GAIA-BAF），在生物脱氮方面，达到了国际领先水平。通过固定化微生物曝气生物滤池处理的废水，氨氮浓度在20mg/L以下，COD也大幅度下降。此技术已经成功用于氨氮浓度高达1000mg/L的垃圾渗滤液处理，其中布吉垃圾渗滤液处理工程获得国家环保局国家重点环境保护实用技术示范工程。该技术对比常规生物技术具有高效脱氮能力，并因此提高了COD的去除率。其机理在于：通过微生物固定化，硝化菌的数量比常规污泥法高10倍以上，可以达到1020g/L。硝化菌之所以大幅度增高，是因为该技术中采用的载体表面积大，可以达到350000m2 /m3，而一般常规载体的比表面积只有几万m2/m3。固定化的微生物与载体之间以离子键、共价键和氢键结合，结合力强，微生物不易脱落，因此微生物世代时间长，利于硝化菌和亚硝化菌的繁衍。微生物固定化以后，抗毒性能力和抗冲击能力增强，这是因为一方面微生物的浓度增加了，另外一个方面，微生物受冲击后不易从载体上脱落，待负荷恢复到正常水平，微生物的活性也随之恢复。该技术与悬浮性活性污泥法相比，废水与微生物之间的传质方式是不相同的，悬浮性活性污泥法微生物是流动的、混合的，而微生物固定化以后，微生物是静止的，分群的，微生物种类大大增加，提高了对成分复杂的废水的处理能力。该技术与普通生物膜法相比，水力条件与传质效果大大改善。普通生物膜法的生物膜很厚，即使能够形成好氧、缺氧与厌氧的环境，但由于水分子，空气分子不易达到生物膜的里层，因而反硝化的水平不高，因此一般生物膜法对总氮的去除效果不佳。而本技术中填料孔隙率高，因此传质条件好，硝化和反硝化可以同时进行，对总氮的去除效果好。从化学平衡反应式上分析，总氮的大幅度降低促进了对氨氮的处理效果。表 1.1 允许排放浓度和最高允许排水量最高允许排水量（m3/百米布） 最高允许排放浓度，mg/L分级缺水区丰水区生化需氧量化学需氧量色度（稀释倍数）PH值悬浮物氨氮硫化物六价铬铜苯胺类二氧化氯级25100406-970151.00.50.51.00.5级2.22.540180806-9100251.00.51.02.00.5级3005006-94002.00.52.05.00.5经环境监测中心与公司内部监测化验室监测，原废水水质情况见表5.1，当地执行排放标准：GB8987-1996 一级综合污水排放标准。表 2.1 废水水质及排水标准 （mg/L）指标PHCODSS硫化物色度（倍）苯胺类阴离子表面活性剂废水水质8114507501503001.02.84507002.52.5排放标准69100701.0502.05.02.3工艺方案分析选择本污水处理项目的特点为：公司染整生产使用的染料主要为活性染料和分散染料、硫化染料等，从结构分析，染料分子一般为单环及多环芳烃烃类化合物，活性染料由于分子中含有多个羟基、磺酸基团，在水体中溶解性高，降解慢，废水 BOD 与 COD 比值偏小，可生化性较差，首先应提高废的可生化，然后再进行生化处理。因此，提高废水的可生化性为该设计的关键。 处理印染类废水，常用的方法有物化法、活性污泥法、生化活性炭法、生化电解法、生化物化法等。物化作为印染废水的预处理是可行的，但运行费用高，污泥产量大，处置难。活性污泥法脱色效果差，COD 也难以达标。厌氧好氧生物碳工艺，效果很好，但它要用价格昂贵的活性炭，厂家难以接受。针对以上特点以及对出水水质的要求，并结合现有印染废水处理技术的特点，我们选用一套能比较好的解决上述问题的、且不使用活性炭的工艺流程，铁粉曝气/紫外光体系+水解酸化+生物接触氧化法。 该方案处理工艺流程见图2.7所示格栅调节池沉淀池污水泵房生物接触氧化池脱色池原废水曝气沉砂池水解酸化池排水水重力浓缩池脱水车间污泥池外运水铁粉在含染料废水处理中的作用（1） 电化学作用其基本原理是利用铁粉中的铁和炭（或加入的惰性电极）组分结构成微小原电极的正极和负极，以充入的污水为电解质溶液，发生氧化还原反应。新生态的电极产物活性极高，能与废水中的有机物发生氧化还原反应，使其结构形态发生变化。（2）还原反应铁粉内电解法在其工作过程中，发生如下反应：酸性条件下: 2H+ +2e 2H H2碱性或中性条件下：O2+2H2O+4e 4OH-电极反应产生的新生态H、 Fe2+等能与染料等发生氧化还原反应，能够使染料的发色基因破坏甚至断链，从而达到脱色目的，同时，铁的还原作用对某些有机物的还原也不可忽视，如其能将硝基苯还原成氨基物等。（3）铁离子的絮凝作用内电解过程中，阳极上溶出Fe2+等将废水中的染料粒子等胶凝在一起，形成以Fe2+为胶凝中心的絮凝体，捕集，挟裹和吸附悬浮的胶体共沉。另外，Fe2+经中和曝气后，生成的Fe(OH) 3是胶体絮凝剂，它的吸附能力高于一般药剂水解法得到的的Fe(OH) 3的吸附聚集能力。另外，由于电池电极周围存在电场效应，使溶液中的带电粒子在电场作用下定向移动，进行附集并沉积到电极上，从而除去废水中的污染物。（4）铁粉曝气/紫外光体系a 在酸性条件下，体系中铁粉本身及新生态Fe2+ ,H 等对染料分子具有还原作用。b 铁离子具有絮凝作用。c Fe(III)OH 络合物在紫外光作用下的光化学氧化作用。d 铁粉本身有少量的吸附作用。e 与传统铁粉微电解法相比，具有以下优点：由于铁粉在系统中始终处于悬浮活动状态，保证了其表面活性状态，且不会形成结块等现象，从而等达到稳定处理效果。充分利用了系统中Fe(OH)2+等组分在紫外光作用下对染料的降解作用。其对染料降解的无选择性弥补了传统微电解法中对水溶液性染料废水的COD 去除效果差的不足。采用铁粉曝气/紫外光体系可以有效脱除水溶性染料活性剂的色度，并对COD 有一定的去除效果。体系中铁粉可重复利用，不会影响处理效果，但应定期补充并清洗，以去除部分Fe(OH)3。该体系对水溶性染料的处理效果优于不溶性染料。向体系中引入催化剂，强化该体系中光氧化作用，更有效去除COD 。水解酸化法作用机理 :一般把厌氧发酵过程分为四个阶段，即水解阶段；酸化阶段；酸衰退阶段甲烷化阶段，而中解反应地把反应过程控制在前面的水解与酸化二个阶段。水解阶段，可使固体有机物质降解为溶解性物质，大分子有机物质降解为小分子物质，在产酸阶段，碳水化合物等有机物降解为有机酸，主要是乙酸，丁酸和丙酸等。水解和酸化反应进行得相对较快，一般难于将它们分开，此阶段的主要微生物是水解-产酸细菌。在水解酸化反应过程中首先大量微生物将进水中呈颗粒与胶体状有机物迅速截留和吸附，这是一个快速的物理过程，只需几秒钟到几十秒就进行完全；补截留下来的有机物吸附在水解污泥表面，被缓慢分解；它在系统中的停留时间取决于污泥停留时间，与水力停留时间无关；在水解产酸菌的作用下将不溶性有机物水解成为可溶解性物质，同时在产酸菌的协同作用下将大分子，难于生物降解的物质转变为易于降解的小分子物质，并重新释放到溶液中，在较高的水力负荷下随水流出系统；由于水解和产酸菌世代期较短，因此这一过程也是迅速的。污水经过水解反应后可以提高其生化性能，降低污水的PH 值，减少污泥产量，为后续好氧生物处理创造有利条件。 生物接触氧化法简介生物接触氧化法是一种介于活性污泥法与生物滤池之间的生物膜法工艺，其特点是在池内设置填料，池底曝气对污水进行充氧，并使池体内污水处于流动状态以保证污水同浸没在污水中的填料充分接触，避免生物接触氧化池中存在污水与填料接触不均的缺陷。生物接触氧化法中微生物所需的氧常通过鼓风曝气供给，生物膜生长至一定厚度后，近填料壁的微生物由于缺氧而进行厌氧代谢，产生的气体及曝气形成的冲刷作用会造成生物膜的脱落，并促进新生物膜的生长，形成生物膜的新陈代谢，脱落的生物膜将随出水流出池外。生物接触氧化法是以生物膜为主净化废水的一种处理工艺。其独特之处:(1)氧化池内供微生物固着填料，全部淹没在废水中，相当于一种浸没在废水中的