预处理ao工艺处理牛仔布废水

预处理A/O工艺处理牛仔布废水枣庄天工织造有限公司专门生产高档牛仔布，生产废水中的污染物主要是棉纺织纤维上的盐类、油类和脂类以及在加工过程中投加的浆料、硫化黑染料、表面活性剂、烧碱等，使得废水水质波动大、成分复杂，而且废水的/值较低，给运行调试带来很大困难。1水量及水质设计水量为50M3/H，调试初期的水质情况详见表1。表1调试初期的进、出水水质项目CODMG/LBOD5MG/L硫化物MG/L色度倍PH原水16002700200300802608004000912出水80110203005123050692工艺流程及构筑物21工艺流程预处理A/O工艺的预处理段采用了预曝气FESO4高效脱色剂沉淀工艺，生化处理段采用了UASB生物接触氧化工艺，工艺流程如图1所示。图1工艺流程22构筑物预曝气调节池1座，矩形钢筋混凝土结构，池内设散流曝气器，气水比为351，HRT8H，有效容积为400M3。初沉池1座，矩形钢筋混凝土结构，HRT28H，有效容积为140M3。生物接触氧化池1座，矩形钢筋混凝土结构，共18格。单池有效容积为24M3，池内采用了散流曝气器和组合填料，设计容积负荷为10KGBOD5/M3D，溶解氧为24MG/L，气水比为181。二沉池1座，矩形钢筋混凝土结构，设计表面负荷为2M3/M2H，HRT18H，有效容积为90M3。UASB厌氧反应器1座，钢制结构，设计负荷为5KGCOD/M3D，HRT24H，运行温度为351，有效容积为1200M3。高效絮凝器1座，型号为H1000。机械格栅1台，型号为GSXG300。自动板框压滤机1台，型号为XMZ80/1000。3污泥的培养及驯化31好氧污泥的培养及驯化为缩短系统调试周期，采用好氧生物膜的培养和驯化与厌氧污泥的同时进行，各单元均设置了超越管以利于调试。调试期间好氧污泥先后接种了两次，第一次接种的是某酒厂的酒糟废水生化处理系统的好氧污泥，由于当时厂里排放的全是硫化黑废水，使进水的硫化物浓度过高，故好氧污泥的培养十分困难，后来对预处理系统做了较大调整，而且有针对性地提高了FESO4及脱色剂的投量，使好氧污泥得以继续培养。第二次接种的是某棉纺织厂印染废水生化系统的脱水污泥，接种量为好氧池容积的20，加清水稀释闷曝2D后，开始分批加入经过预处理的牛仔布废水，进水量为设计总量的30，控制曝气量为设计正常运行时的40。由于牛仔布废水的有毒物质含量较高特别是硫化物和染料助剂，故在培养期间加大了预处理系统的加药量，使其出水硫化物9时厌氧系统的出水水质很快变差，气泡也很快减少当PH1112时则已观察不到气泡。所以，厌氧污泥的培养及驯化时的PH值最好控制在6580。4系统联动运行调试41预处理系统运行调试调试初期主要是靠调整加药量来调节废水水质，以利于后续生物处理段的稳定运行。实际运行表明，FESO4、脱色剂、PAM投量分别为80120、1520、0204MG/L时处理效果最佳。在预处理系统中，尤其在污泥的培养和驯化初期，还要根据废水的水质及时调整加药量，否则会影响生化系统后续处理的效果，使出水水质恶化。42生化处理系统的运行控制使进入生化处理系统废水的B/C035。控制好氧池混合液的DO为2040MG/L，尤其是控制好氧池末端出水的DO为20MG/L。控制进入厌氧系统时的混合液水温为2530，进入好氧系统时则为2528，满足微生物生长对温度的要求。在调试时，控制厌氧反应器的进水PH值为6880，这样经过预处理及厌氧处理后，好氧系统混合液的PH值为6575，从而有利于好氧微生物的生长繁殖。牛仔布废水中的有害有毒物质主要为靛蓝、硫化黑以及一些重金属元素。当硫化黑的浓度过高时，会严重影响微生物的生长，所以在培养初期投加FESO4使其去除外，还要稀释进水以减小有毒物质对微生物的不利影响。生化系统调试后期的出水水质见表2。表2生化系统调试后期的出水水质项目CODMG/LBOD5MG/L硫化物MG/LSSMG/L色度倍PH生化出水701202130052070120354569二沉池出水70100132005184065203569标准1002510704069值5经济分析工程设计的主要技术经济指标见表3。表3主要技术经济指标技术经济指标设计及运行参数处理能力M3/D1200电耗元/M3018药剂费元/M3027工程总投资万元220沼气产量M3/D400600处理费用元/M30886结语废水中的硫化物浓度过高不利于生化处理系统的稳定运行，故必须在预处理系统降低硫化物的浓度，以FESO4为除硫药剂，达到了较好的去除效果。预处理系统对废水进行预曝气有利于提高废水的可生化性，混凝加药系统可进一步降低污染物浓度COD去除率约为35，色度可去除80。厌氧微生物及好氧生物膜的培养和驯化是牛仔布废水处理工程调试的关键。调试过程中先后采用了酒糟废水处理系统及棉纺织印染行业脱水后的活性污泥来接种、培养和驯化。实践证明，采用同类型企业的污泥进行培养和驯化可以大大缩短培养和驯化周期。枣庄天工织造有限公司的牛仔布废水处理系统经过约150D的调试运行后，出水水质达到了国家纺织染整工业水污染物排放标准GB42871992中的一级标准。预处理难降解氯碱污水试验研究1前言2002年齐鲁石化乙烯72万吨/年改造工程开始启动，国家环保总局为此改造设定了乙稀污水处理厂回用水800M3/H指标。但是目前齐鲁石化公司的各生产装置所排放的污水水质差别很大，如果混在一起处理不仅经济上不合理，而且也难以实现回用目的，因此必须将污水进行分流处理。齐鲁石化公司乙稀污水处理厂回用水存在的主要问题是氯碱污水水质较差，氯碱厂所排污水中除聚氯乙稀污水外其他各股污水的CL和CA2浓度都比较高难以回用，因此必须将氯碱污水单独处理并达标排放，才可以使乙稀污水处理厂有800M3/H回用水的可能。在氯碱工业中，高含盐有机污水是极难处理的工业污水之一。水解酸化是一种常用于含难降解的有机物工业废水的预处理手段1，2，3，该工艺利用有机物厌氧分解过程中酸性发酵阶段的特点，将废水中某些大分子难降解有机物转化为较易降解的小分子有机物，从而改善废水的可生化性，为后续好氧生化处理创造了有利条件4。铁碳微电池电解法是近年来国内外发展起来的一种新型工业污水处理方法，又称为内电解法5。其原理就是在含有酸性电解质的水溶液中，铁屑和碳粒之间形成无数个微小的原电池，并在其作用空间构成一个电场，通过反应生成的新生态FE2具有较强的还原能力，可使某些氧化态的有机物迅速还原成还原态，并使部分难降解的环状有机物环裂解，生成相对易降解的开环有机物，从而提高污水的可生化性，基于这些特点，该方法在预处理生化性差难降解的工业污水具有很好的效果6。2试验方法与装置21污水的预处理流程本试验用水取自于齐鲁石化公司氯碱厂各车间的排污口。污水水质变化较大，PH值波动大，CA浓度高，水温高且可生化性较差。根据该氯碱污水的水质情况，在试验中增加了混凝沉淀、内电解和水解酸化的预处理工艺。具体试验工艺流程如图1所示。各类污水经计量后进入预反应混凝沉淀池，投加混凝剂经搅拌混合反应后沉降，上清液出水和12线污水分别由计量泵打入匀质池，同时也打入稀磷酸进行水质水量调节。匀质池出水进入装填有10（体积比）的铁刨花的预氧化池（即内电解床），预氧化出水进入水解酸化池进行厌氧处理以提高污水的可生化性，水解酸化出水进入后续好氧工艺单元进行处理。22主要试验设备及工艺参数该试验设计进水量为20L/H，主要设备全部采用不锈钢制成，各工艺参数见表1。表1设计工艺参数设备停留时间（H）溶解氧（MG/L）填料匀质池62无预氧化池400520铁刨花水解酸化池840205无3试验的运行情况31混合絮凝沉降试验研究311来水水质根据现场多次采样调查，试验用水的各股来水水质状况见表2所示。表2氯碱厂排污口污水水质项目环氧氯丙烷污水聚氯乙稀污水氯乙稀污水T3线污水12线污水钙硬/MGL123484298622581486041021087695871271碱度/MGL154083387139859972458312111670124248PH1162118830124810041026931938901954CL1/MGL1192962126225015181214451812862866CODCR/MGL1403058222365076621598110230042251544NH3N/MGL10002675600水温/551555520531318395311261水量/M3H116015555130500由表2可以看出环氧氯丙烷污水中钙的含量高，而聚氯乙稀污水中碱度高，且主要是CO32碱度，可中和沉淀环氧氯丙烷污水中的部分钙。因此，结合氯碱厂的污水水质，采用混合絮凝沉降的方法进行钙的沉降试验。312混合絮凝反应控制参数混合絮凝反应控制参数见表3。表3反应控制参数污水名称环氧氯丙烷污水氯乙稀污水聚氯乙稀污水T3线混合比例,32311126混合混凝反应时间/H05沉淀时间/H20313钙的去除混凝沉淀对钙的去除结果见表4。表4钙的去除结果序号项目环氧氯丙烷污氯乙稀污水聚氯乙稀污水T3线混凝后上清液匀质池去除率水钙硬/MGL128952753028575484436211碱度/MGL154002458312124761PH11783001026938735钙硬/MGL12822825818610878585183142碱度/MGL171913982458316714732PH117112481026926739钙硬/MGL123484148741076968715486164碱度/MGL1833931542011724933PH11888941004931747平均值钙硬/MGL12688883329838874295035172注钙的去除率计算公式为钙硬环氧氯丙烷污水16钙硬氯乙稀污水155钙硬聚氯乙稀污水055钙硬T3线13钙硬T混50/钙硬环氧氯丙烷污水16钙硬氯乙稀污水155钙硬聚氯乙稀污水055钙硬T3线13由表4可以看出，混合污水中钙硬的平均去除率为172考虑到稀释，混合絮凝沉降后上清液平均钙硬为74258MG/L，在匀质池，上清液再经12线污水稀释后，平均钙硬为50351,远低于目前乙烯污水处理场处理后排海管线总排口的钙硬6500MG/L左右，可减轻污水处理厂最终排海管线的结垢问题。同时污水经混合后，原有的碱度被中和消耗，污水PH值由碱性降为中性，可节约大量用于调节PH值的盐酸，降低污水对管道的腐蚀问题。314CODCR的去除混合絮凝反应过程可去除部分CODCR，并提高混合污水的BOD/CODCR。CODCR的去除结果见表4，BOD/CODCR的变化见表5。表5CODCR的去除结果CODCR/MGL1序号混凝前混合污水混凝后混合污水去除率混凝剂120221659180聚合铝铁221411780169聚合铝铁32322221944聚合氯化铝42562247434聚合氯化铝由表5可以看出，用聚合铝铁作混凝剂时，CODCR的平均去除率为175，用聚合氯化铝作混凝剂时，CODCR的平均去除率仅为39。因此，建议选择聚合铝铁作为混凝剂，投加量为50MG/L。表6BOD/CODCR的变化序号环氧氯丙烷污水氯乙稀污水聚氯乙稀污水T3线12线T混匀质池102100230380090550562021045024035006305930200190210300052054平均值021023023034003057056由表6可以看出，经混凝沉降后，混合污水的BOD/CODCR较原污水有较大提高，对于后续的生化处理创造了有利条件。32预氧化内电解处理效果将铁刨花用的稀盐酸（1）去除表面氧化物后装填入预氧化池内，以构成内电解床，有效体积约占总体积的10（V/V），控制PH值在5565之间，并通压缩空气鼓风曝气。系统稳定运行后处理效果如表7所示。表7预氧化内电解处理效果CODCR（MG/L）BOD5（MG/L）BOD5/CODCR进水出水去除率进水出水去除率进水出水10866583945402205920500331303624521760302603058048由上表可以看出预氧化内电解单元稳定运行后对系统的COD去除率在3952之间，BOD的去除率在60左右，大大减轻了后续处理的有机负荷。通过色谱分析可以看出进水中的部分难降解的苯系物和环状有机物在此单元得到处理变成小分子的有机污染物。33水解酸化污泥的接种及驯化据资料报道7,污水中存在的CL、CA2和一些非离子型洗涤剂对污水的生化处理构成影响各种毒性物质对细菌生长的影响程度为CL的50抑制浓度为7000MG/L，CA2的50抑制浓度为4700MG/L，其中尤以CL的浓度对细菌生长的影响最大。当含盐量10000MG/L时生物处理效率明显下降,主要是由于微生物对水环境的渗透适应能力下降所致，因此，在一定量含盐量范围内，微生物驯化至关重要，是生化处理成功的前提。试验接种菌源采用乙烯污水处理厂污泥回流泵房回流污泥，由于目前乙烯污水处理厂所处理污水即为含盐污水，CL1浓度约为20003000MG/L，因此，乙烯污水处理厂的活性污泥中已含有耐盐微生物，本试验采用逐步动态驯化的方法驯化活性污泥，使微生物具有良好耐盐和有机物降解性能。取齐鲁石化供排水厂乙烯污水处理场的回流污泥，沉淀4小时后弃去上清液得到沉淀污泥约50L，先用500MG/L的葡萄糖活化，添加少量混合污水和微生物所需营养后进行间歇水力搅拌培养，并控制溶解氧在0205MG/L之间。培养15天后将此污泥作为菌种投入到水解酸化池中，控制污泥龄为15天，开始一周内每天进水7L/H,在此阶段水解酸化池几乎没有明显的效果；第二周提高到14L/H，同时COD去除率也在逐渐增加；驯化两周后进水负荷提高到20L/H，即满负荷运转，在此阶段COD去除率达到23，污泥呈黑色颗粒状，出水较清，水解酸化达到较好预处理效果，至此水解酸化污泥驯化基本成熟。34水解酸化池运行处理效果水解酸化细菌对于污水中有机物降解并不完全，只是把大分子物质如污水中苯环类物质和经内电解反应后的开环物质进一步转化为脂肪酸等小分子物质，可以降低后续好氧处理的难度，缩短好氧阶段曝气时间减少运行成本。水解酸化是整个系统重要的预处理阶段，此段去除的CODCR主要为溶解性有机物，去除率不高，平均去除率仅为20，但是其BOD5