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400噸印染污水處理設計方案(編輯修改稿)

2025-04-02 09:42 本頁面
 

【文章內容簡介】 在 13 左 右的條件下,對棉纖維進行煮煉,該工序污水量大,呈強堿性,含堿濃度約 %,污水呈深褐色, BOD5 和 CODcr高達數千 mg/l。 3)、漂白污水:漂白工藝一般采用次氯酸鈉、過氧化氫(雙氧水)、亞氯酸鈉等氧化劑去除纖維表面和內部的有機雜質,使織物漂白。由于這些氧化劑在漂白過程中被分解,所以漂白污水的特點是量雖大,但污染濃度小,污水中含有剩余漂白助劑、表面活性劑和無機鹽等, BOD5 和 CODcr 均較低。 4)、絲光污水:絲光處理是在氫氧化鈉濃堿液中浸漬,提高纖維的張力強度,增加表面光澤度,降低織物的潛在收縮率和增 加與染料的親和力,該污水含NaOH 3%~5%,一般通過多重蒸發(fā)濃縮后回收利用,先用于絲光,再用于調配煮煉液,故絲光污水較少排放,經多次重復利用和堿回收,最終污水堿性仍很強, BOD卻較低。其污染程度根據加工布的種類而異。 5)、染色污水:其特點是水質變化大,色度高,主要污染源是染料和各種助劑。由于選擇的染料、助劑和染色工藝及設備的差異很大,污水水質變化很大。一般染色污水的堿性很強,染料本身的 BOD 很低,但 COD 卻很高。染色污水中的許多物質不易被生物降解,單純的生物處理, COD 去除率僅為 60~70%,脫色 率也僅為 50%左右。染色污水是本方案主要處理對象,污水中以分散染料為主。 11 6)、印花污水:印花污水主要來自調色、印花滾筒、印花篩網的沖洗水以及后處理的皂洗、水洗及洗印花襯布的污水,其污染程度高,此外活性染料應用大量的尿素,使其污水氨氮含量升高。 7)、整理污水:該種污水含有多種樹脂、甲醛、表面活性劑等,但污水量較少。 8)、其他污水:包括生活污水、蒸汽凝結水等,該污水所占比重較小。 通過以上分析可知,印染污水來源較為復雜,綜合污水水質、水量變化量較大,其污染程度也較高。 廢水水量分析 設計日最大廢水排放 量為 400m3/d; 廢水處理工藝的確定 通過對排放廢水的水質和處理要求的分析可知,廢水具有高 COD、難生化降解的特點。目前用于處理印染廢水的常用工藝為物化 +生化的結合工藝,而生化工藝起主導的作用。 本工藝主要由預處理段、生物處理段、和污泥處理段組成。預處理段由調節(jié)及固液分離組成,生物處理段由水解和 A2/O 生化組成。污泥處理段由污泥濃縮池、污泥泵房、污泥脫水設備及儲存設備組成。 A、采用高效的固液分離設備對高濃度有機廢水進行預處理; B、以去除生產廢水中的懸浮物、調節(jié)水量、 pH 和均化水質為主的預處理工藝 ; C、以穩(wěn)定高效去除廢水中有機物、剩余懸浮物等為主的生化核心處理工藝。 1) 、物化預處理工藝的確定 ① .物化處理 ●調節(jié):所有進入廢水處理系統(tǒng)的廢水,其水量和水質隨時都可能發(fā)生變化。生產裝置排出的廢水,其水質和水量隨著生產過程而變化。排放水質有連續(xù)的,有不均勻的,甚至是間歇的,廢水的水質也變化很大,尤其是某些工序,操作是間歇的,變化就更大了,比如染缸排放廢液就是一例,生產過程中無廢液排出,反應結 12 束,染色污水將從染缸內排放出來,這種殘液的濃度十分高,污染嚴重,排放時間又短,引起廢水濃度的顯著增大。 水量和水 質的變化將嚴重影響廢水處理裝置的正常工作,水質和水量的波動越大,處理效果越不穩(wěn)定,甚至會使廢水處理工藝過程遭受嚴重破壞,尤其是采用生物法處理廢水時,微生物對廢水中有毒物質非常敏感,超過所能接受的濃度,微生物的代謝作用就會受到抑制,甚至會造成微生物的死亡,即使是短時期的毒物沖擊,也將引起處理水質的惡化。 為減少水量和水質變動對廢水處理工藝過程的影響,在廢水處理系統(tǒng)之前宜設置調節(jié)池,存盈補缺,使后續(xù)處理構筑物在運行期間內能夠得到均衡的進水量和穩(wěn)定的水質,并達到理想的處理效果。 設置均衡調節(jié)池的目的就是解決進水水 量水質的變化和廢水處理裝置穩(wěn)定的處理能力,處理水質要求達到穩(wěn)定的水質這一矛盾的。均衡調節(jié)池包括單純的水量均衡和水質均衡。水量均衡主要從水量的大小出發(fā),保證進入處理裝置的水量達到一定的穩(wěn)定程度水質的變化可以不加考慮,在水量均衡的過程中,對廢水的水質也有一定的均衡作用;水質均衡是使?jié)舛雀邥r的廢水與濃度低時廢水相混合,使流入處理裝置的廢水濃度不超過某一個合適的范圍,從而保證處理裝置正常工作,在水質均衡的過程中,同時也起著一定的水量均衡的作用。 水質均衡要求預先掌握廢水排出的一般規(guī)律,水質均衡要求掌握廢水水質的變化 規(guī)律,在允許條件下要盡可能增大均衡裝置的容積,容積越大,越有利于調節(jié)。 ●沉淀池采用斜管沉淀池,排泥采用壓力方式排泥。 混凝處理是通過向污水中投加一定量的能夠與水反應生成絮狀水合物的藥劑,經快速混合,使藥劑均勻分散在水中,然后變速反應形成大的可沉絮體,新生成的絮體具有良好的吸附性,能夠吸附膠體和懸浮狀態(tài)的有機物和無機物,從而在外力 13 擾動下相互碰撞,聚集而成大絮體;混凝由混合、凝聚、絮凝等過程組成?;炷a生的較大的絮體通過后續(xù)沉淀的固液分離手段從水中分離出來。 混凝沉淀工藝能有效去除或降低以下主要污染物: ( 1)生化膜懸浮物和膠體狀態(tài)的有機物和無機物。 ( 2)溶解性磷酸鹽,通常可降至 1mg/L。 ( 3)去除某些重金屬。 混凝反應生成的絮體與水的固液分離有沉淀和氣浮兩種方式選擇,沉淀分離的特點是投資小、占地面積大、處理時間長、污泥含水率高、運行管理簡單、故障率低等。氣浮是指通過加壓或射流的方式使水中溶入一定量的空氣,然后在減壓狀態(tài)下在被處理污水中釋放出大量的微細氣泡,并促使這些微細氣泡粘附于雜質顆粒上,形成比重小于水的漂浮絮體。粘附了微細氣泡的絮體上浮至水面形成浮渣,刮去浮渣從而實現固液分離。氣浮分離的主要特點是分 離速度快、污泥含水率低、占地面積小、一次性投資較大、運行管理較為復雜等,并且氣浮所需藥劑耗量大,致使運行費用偏高,小型企業(yè)難以承擔高額的運行費用。所以,混凝沉淀是常用的固液分離技術。 ② .生化處理 ●厭氧處理工藝的確定: 廢水的厭氧處理工藝有很多種,常用的有厭氧接觸工藝、上流式厭氧污泥床工藝( UASB)、水解酸化工藝等。通過對該廢水的水質水量分析及廢水特點,我們采用的厭氧工藝為水解酸化工藝。 水解酸化屬于厭氧處理工藝。厭氧反應過程分為水解階段、酸化階段、產甲烷段。水解酸化是通過工藝控制將反應池內不同位置的厭 氧反應過程分別控制在水解和酸化段,避免反應過程進入產甲烷段(會有甲烷氣體溢出)。水解段是在水解細菌的作用下,把碳水化合物、蛋白質與脂肪等復雜有機物通過水解與發(fā)酵轉化成脂 14 肪酸、 H CO2等產物;酸化段是在產氫產乙酸菌和同型產乙酸菌的作用下,把第一階段的產物轉化成 H CO2和乙酸; 水解酸化工藝的特點: 1 水解酸化工藝可使大分子有機污染物小分子化、非溶性有機物水解為溶解性物質、使難生物降解物質轉化為易生物降解物質,提高污水的可生化性,為后續(xù)好氧處理創(chuàng)造良好的生化條件。因而提高了整個污水處理系統(tǒng)的 CODcr、 BOD5去除率; 2 水解酸化工藝是依靠水體中大量的兼氧微生物的代謝作用來降解(轉化)有機物,它不需要鼓風曝氣,不需要采用其它手段充氧,因而可以節(jié)省能耗,對麥芽廢水來說,至少有 30%以上的 COD 可依靠兼性微生物降解,最高可達到 60%,因而比全好氧工藝節(jié)省能耗 4060%; 3 水解酸化反應運行穩(wěn)定,受外界氣溫變化影響小。水溫的適應范圍為 5—40℃。冬、夏出水 COD 去除率幾乎無差異。另外,根據我公司多年使用的污水系統(tǒng)實測數據表明,水解酸化池本身的 CODcr、 BOD5 去除率逐年呈增高趨勢;將好氧段的污泥回流 至水解酸化段,可以將污泥進行消化,減少整個系統(tǒng)的排泥量,節(jié)省污泥處理系統(tǒng)的投資。 ●好氧處理工藝的確定: 生化法可分為普通活性污泥法、 A/O 法、 A2/O、 SBR 法,以及它們的各種變體。其中( 1)普通活性污泥法在過去采用較普遍,但是由于廢水的可生化性差,難以使COD 及氨氮達標。即使延長廢水在好氧池中的停留時間,也不可能使氨氮達到一級標準。( 2) A2/0 法對氨氮有很好的去除效果, COD 達標容易,因此,它非常適合處理印染行業(yè)廢水,為印染行業(yè)廢水的首選方案。( 3) SBR 法操作復雜,去除 COD 和氨氮的效果好。但是投 資高和 管理難度大,不適合處理大 水量的印染廢水。 下面是幾種工藝特點的對比: ( 1)普通活性污泥法工藝 15 普通活性污泥法工藝是一種應用廣泛的廢水好氧生化處理技術,其主要由曝氣池、二沉池、曝氣系統(tǒng)及污泥回流系統(tǒng)組成。廢水中有機物被活性污泥中的微生物用作自身繁殖的營養(yǎng),代謝轉化為生物細胞,并氧化成為最終產物(主要是 CO2),廢水由此得到凈化。 特點: ,處理成本低; ; 缺點: ,要求操作人員每天多次進行污泥取樣分析,增大了管理強度; 、出水量不規(guī)則時,水質有時會出現不達標現象,特別是造成懸浮物超標; 。 ( 2) SBR 工藝 SBR 法即間歇式活性污泥法( SBR 法)的基礎上演變而來的,微生物能通過酶的快速轉移機理迅速吸附污水中大部分可溶性有機物,經歷一個高負荷的基質快速積累過程,這對進水水質、水量、 pH和有毒有害物質起到較好的緩沖作用,同時對絲狀菌的生長起到抑制作用,可有效防止污泥膨脹;隨后經歷一個較低負荷的基質降解過程。 SBR 工藝集進水、反應、沉淀、排水功能于一體,污染物的降解在時間上是一個推流過程,而微生物則處 于好氧、缺氧、厭氧周期性變化之中,從而達到對污染物去除作用,同時還具有較好的脫氮、除磷功能。 特點: ,省去了初次沉淀池、二次沉淀池及污泥回流設備,建設費用可節(jié)省 10~ 25%; 16 ,由于曝氣是周期性的,池內溶解氧的濃度也是變化的,沉淀階段和排水階段溶解氧降低,重新開始曝氣時,氧濃度梯度大,傳遞效率高,節(jié)能效果顯著,運行費用可節(jié)省 10%~ 25%; ,出水水質好,不僅能有效去除污水中的有機碳源污染物,而且具有良好的脫氮除磷功能; ,運行可靠,不易發(fā)生污泥膨脹 ,污水處理廠設備種類和數量較少,控制系統(tǒng)簡單,運行安全可靠; ,性能穩(wěn)定。 污泥處理系統(tǒng)的確定: 污泥是污水處理過程的產物,是整個污水處理站的重要組成部分,處理目的在于降低污泥含水率,減少污泥體積,達到性質穩(wěn)定,并為進一步處置創(chuàng)造條件。 ( 3)生物接觸氧化法工藝 A2/0 在池內充填填料,已經充氧的廢水浸沒全部填料,并以一定的流速流經填料。在填料上生長著經馴化的生物膜,通過廢水與生物膜廣泛接觸,利用生物膜上微生物的新陳代謝功能,使廢水中有機污染物得到去除,廢水得到凈化。 特點: 填料,由于曝氣,在池內形成液、固、氣三相共存體系,有利于氧的轉移,溶解氧充沛,適于微生物存活增殖。 ,形成了生物膜的主體結構,由于絲狀菌的大量滋生,形成一個呈立體結構的密集生物網,廢水在其中通過起到類似“過濾”的作用,能夠有效地提高凈化效果。 缺點: ; ,停留時間長,填料體積大,基建費用和設備投資高; 17 ,填料及其支架的壽命無法保證,特別是填料掛上膜后,容易坍塌;填料一般 壽命為 23年,使用壽命較低,而更換填料工程量大,必須停水進行大修; ③、污泥處理系統(tǒng)的確定: 污泥是污水處理過程的產物,是整個污水處理站的重要組成部分,處理目的在于降低污泥含水率,減少污泥體積,達到性質穩(wěn)定,并為進一步處置創(chuàng)造條件。 ●污泥處理總體流程選擇 污泥處理的一般流程為:濃縮→消化→脫水→干化→處置。 考慮到若采用消化處理,需增加消化池、加熱系統(tǒng)、攪拌、沼氣處理等一系列構筑物及設備,投資增加,經濟效益差。因此本設計不考慮污泥的消化處理。 污泥脫水方式的選擇 目前國內污泥脫水裝置主要有以下幾種形式 : (1) 真空過濾 真空過濾脫水機可以連續(xù)處理,自動控制,但其附屬設備多,過濾濾布需定期反沖清洗,操作工序復雜,濾布亦容易堵塞,脫水后污泥含水率高,一般僅用于消化污泥脫水,故本工程不宜采用。 (2) 板框壓濾 板框壓濾脫水效果好,經脫水后污泥含水率較低,是企業(yè) 首選的污泥處理設備。但是板框壓濾設備費用高,運行管理復雜。 (3) 污泥干化池 嚴格來說,污泥干化池應叫作污泥過濾場,因本污水處理站產生的污泥粘度大,與水不容易分離。另污泥干化池占地面積大,泥水分離效率較低,污泥清理不方便,故在本工藝設計中不 予采納。 (4) 帶式壓濾 18 帶式壓濾機是目前較為廣泛使用的污水脫水設備,污泥處理具有效果穩(wěn)定等特點。 (5)離心脫水機可連續(xù)封閉運行,比較衛(wèi)生,但是單機電機功率大。 這里對帶式機脫水方案和廂式脫水方案進行比較,見下表。 相同生產能力污泥濃縮、脫水對比表 項 目 廂式脫水方案 帶式機脫水方案 主要設備 污泥脫水機,投藥裝置,污泥加壓泵,污輸送機等 污泥帶式脫水機,投藥裝置,污泥加壓泵,污輸送機,反沖洗水泵,空壓機等 加藥量 ≤ 3kg/t(干污泥) ≤ 1kg/t(干污泥) 污泥含固率 25~ 35% 20~ 25% 電耗 偏大( ) 較?。?) 工作環(huán)境 噪聲大( 76~ 80db),臭味小 噪聲小( 70~ 75db),臭味大 設備費用 較低 較高 運行管理 管理技術要求低 管理技術要求中 占地面積 小 大 輔助設備 無
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