生物微电解高效接触氧化工艺处理印染废水

生物微电解高效接触氧化工艺处理印染废水

引言深圳市公明镇某印染厂在生产过程中产生一定量的印染废水。为避免废水对周围环境造成污染，必须处理达标后才能排放。印染废水具有水量大、有机污染物含量高、色度高、碱性大、水质变化大等特点。近年来，由于化学纤维织物的发展、仿真丝的兴起和印染后整理技术的进步，使PVA浆料、人造丝碱解物(主要是邻苯二甲酸酯类)、新型助剂等难生化降解的有机物大量进入印染废水。目前，印染废水通常采用生物-物化复合法来进行处理［1～2］，物化方法一般为混凝沉淀或混凝气浮法，生化方法一般为水解酸化法、活性污泥法或生物膜法。但是，由于该厂废水中含有多种染料中间体、大量的无机原料以及各种水溶性染料，污染物浓度大、色度高、可生化性差，采用传统处理方法进行处理时，效果很不理想。据报道，孙华等［３］采用铁炭床、复合生物反应器对印染废水进行处理，获得了较满意的结果。肖羽堂等［4］则对印染废水用铁屑进行预处理，提高了印染废水的可生化性，降低了COD和色度，取得了显著的经济效益和环境效益。雍文彬等［5］采用部分微电解法处理碱性印染废水，获得了较满意的结果。在此基础上，本文提出了一种生物微电解*.接触氧化工艺，对印染废水进行处理。该工艺完全采用生物法，彻底摈弃了通常的物化处理方法，不需要投加混凝剂等化学药品，污泥产量少，处理成本低。印染废水经该工艺处理后，可完全符合排放的要求。目前，该工艺已经在深圳地区数家印染厂的废水处理工程中应用，均获得了较满意的效果。1废水水质为掌握该厂废水水质的变化情况，特委托深圳市环境保护监测站对该厂一个月内产生的废水逐日进行水质测定，测定结果见表1。表1废水水质pHCOD(mg/L)BOD(mg/L)色度(倍)SS(mg/L)7～10600～1300200～350500～600150～400该厂目前的废水排放量为2000m3/d。考虑到废水排放量、水质的波动及该厂的发展前景，本方案设计的废水处理量为3600m3/d(2工艺流程废水处理的工艺流程如下：原废水→格栅→调节池→厌氧池→铁曝气池→接触氧化池1→沉淀池1→接触氧化池2→沉淀池2→人工湿地→排放。铁曝气池、接触氧化池及沉淀池中产生的污泥回流进入厌氧池，进行内部消化。3主要处理构筑物(1)格栅。废水在进入处理系统前，应先采用格栅隔除废水中的粗大杂质，以保护处理设施不被损坏，并避免管路阻塞。(2)调节池。由于生产废水的排放浓度较高，组分复杂以及间歇排放的特征，废水的水质、水量波动较大，考虑到后续生物处理运行的稳定性，需对水质、水量进行调节，设立废水调节池1座，其尺寸为12m×16m×5.5m，有效容积为750m3，水力停留时间为5h，钢筋混凝土结构，设置在地面以下，池顶覆土并进(3)厌氧池(生物微电解池)。厌氧池3座，其尺寸为60m×32m×4m，有效容积为6000m3，水力停留时间为40h，钢筋混凝土结构，设置在地下，内装生物微电解填料。生物微电解填料为铁屑。池内设置填料支架，离池底1.5m处为支架平台，在平台上均匀放置装满铁屑的填料筐(尺寸1m×1m×0.5m，用Ф3mm×40mm铁丝网制作)，填料总量为600m3。在废水处理系统运行过程中，填料会发生一定量的耗减。运行一段时间后，可通过检修口向各填料筐内补加铁屑，以实现填料的补充或更换。预留的多个活动检修口的尺寸均为1.5m×本废水处理系统设备的总装机容量为299kW，其中常用设备177kW，备用设备122kW。常用设备均为连续运行，运行时间为24h，实际耗电量为装机容量的80%，电费为0.85元/(kW·h)，每日电费总计2888元。该工艺需操作人员6人，人工费按40元/(人·d)计，则人工费为240元/d。维修费及其他费用按10200元/月计，则日费用为340元。因此，该工艺的日总处理成本为3468元，平均污水处理成本为0.96元/m3。4.6本工艺的特点本工艺采用完全生化工艺处理印染废水，具有以下几个优点：(1)由于完全采用生化工艺，一次性投资大大降低。由于不需投药，可节省药品费用。经生物微电解工艺处理后，废水中的有机物大部分已降解，未降解的有机物的可生化性大大提高，接触氧化池内置高效、生物亲和性强的填料，所需曝气量小(气水比15∶1)，曝气费用低。废水高程布置合理，该工艺只进行一次提升，即将废水从调节池提升至生物微电解段，其余工段全部靠废水的重力自流，提升费用低。(2)该方法采用生物微电解和高效接触氧化工艺，可有效地降低废水中的有机物和色度，可保证处理后的废水达到国家排放标准。(3)由于完全采用生化工艺，没有进行物化处理，因此无物化污泥产生。生物接触氧化池和沉淀池所产生的剩余污泥回流至厌氧池进行内部