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生物接触氧化法在印染废水处理中的运营与管理

更新时间:2023-02-12 04:27:05作者:百科知识库

生物接触氧化法在印染废水处理中的运营与管理

摘要:本文介绍了气浮-水解酸化-接触氧化工艺在印染废水处理中的应用与运行管理。运行结果表明,当进水BOD5为200~300mg/l,CODcr为800~1200 mg/l,处理后出水达到国家《纺织染整工业水污染物排放标准》(GB4287-92)中规定的二级排放标准。该工艺具有适应性强、处理效果稳定、有机物及色度去除率高等特点,因此在印染废水处理中具有良好的前景。

关键词:纺织印染废水;BOT方式;接触氧化

在工业各行业中,纺织印染业的COD排放量位居第四位。在我国工业行业的四大重点COD排放行业中,从1998~2003年,造纸、食品行业的COD排放比重逐年下降,而纺织印染和化工行业的COD排放比重逐年上升,其中纺织印染业的比重从4.7%上升到2003年的5.6%,五年间上升了0.9%。据统计,2003年纺织行业废水排放总量为14.13亿吨,其中印染废水约为11.3亿吨(占纺织印染业废水的80%),由于染整过程中产生的废水量很大,一般可达印染企业用水量的70%~90%。目前我国平均每染100米布产生废水4~5吨。而且随着我国纺织出口产量的增长势必带来废水量的增加。

印染废水由染整工序中排出的助剂、染料、浆料等组成,毒性不大。造成印染废水色度的是排放出的染料,印染加工过程中约有10%~20%的染料随废水排出,废水中的染料能吸收光线,降低水体透明度,对水生生物和微生物造成影响,不利于水体自净,同时造成视觉上的污染,严重的会影响人体健康。而且随着花色品种的增加,染整工艺不断更新,其中某些工艺导致了污染的加重。如近年来风行的碱减量工艺,由于纤维中大量的对苯二甲酸被溶出,导致COD含量大幅增加,其废水中COD可达20000~80000mg/L;同样原理,海岛丝工艺的废水中COD高达20000~100000 mg/L。这些新工艺的采用为印染废水的处理增加了难度。有些企业环保设施质量差,更轻视运营管理。由于企业不愿对治污设施合理投入,使得一些污水处理设施在设计、施工等方面质量低劣,工艺流程短,设备性能差。废水处理是一项技术含量高的系统工程,从设计、施工、设备选型、调试到生产运营各个环节均需专业知识和严格规范,并且要在生产过程中根据水质的变化情况随时进行调整,需专门的技术人员执业。但由于企业对此不重视,所以在技术人员的配备上基本空缺,更缺乏应有的培训和管理。因此,印染废水处理行业亟需正规专业的环保公司,以科学发展观为指导,全面推行印染行业的运营管理技术,提高我国印染水处理的总体水平。

山东德利环保工程有限公司(原烟台德利环保工程有限公司),在环境污染治理及市政及设备安装领域已有近20年历史。公司在多年的工程设计和实际运行中,根据印染废水的特点——污染物浓度高、色度高、PH值变化范围大等特点,开发出适合此类废水处理、具有自身特点的好氧处理工艺——生物接触氧化法。于2001年率先以BOT (Build – Operate - Transfer)方式承建了烟台某纺织印染废水处理工程,日处理水量2500 m3。

1  工程概况

1.1   水质水量

依据烟台某纺织印染公司提供的数据及当地环保部门的要求,处理后出水达到国家《纺织染整工业水污染物排放标准》(GB4287-92)中规定的二级排放标准。其进出水水质指标见表1。

1.2  处理工艺

由于纺织印染行业废水水质水量变化大,因而系统具有较高的抗冲击能力。该废  水处理工程采用物化处理与生化处理相结合的工艺。工艺流程如图1所示。

1.3  工艺说明

生产废水经过粗、细两道格栅,截留较大的悬浮物或漂浮物,如纤维、塑料制品等,以便减轻后续处理构筑物的处理负荷,再进入沉砂池中,去除比重较大的无机颗粒,如泥砂等杂质。进入中和反应池,在此加入酸调节废水的pH值至中性。进入调节预曝池,在此调节水量、均化水质,池底设穿孔管通入空气进行搅拌,使废水充分混合,避免悬浮物沉淀,还可起到预曝气的作用。出水进入气浮池,在此加入絮凝剂、助凝剂,去除大部分悬浮物及色度,气浮浮渣排入污泥浓缩池。出水进入水解酸化池,废水在此利用厌氧产酸菌的作用,将大分子和不易降解的有机物降解为易于降解的小分子有机物,提高废水的可生化性和溶解性,提高了废水中溶解性的BOD与COD的比值,以利于后续好氧生物处理。出水进入生物接触氧化池。生物接触氧化池采用多段法处理工艺,在池内充填组合式生物填料,通入空气进行曝气,向微生物提供所需的氧,并起到搅拌与混合的作用,已经充氧的污水浸没全部填料,并以一定的流速流经填料,在填料上布满生物膜,污水与生物膜充分接触,在生物膜上微生物的新陈代谢的作用下,污水中有机污染物得到去除,污水得到净化。其基本构造如图2。出水进入沉淀池,废水在此进行泥水分离,从填料上脱落的生物膜,在这里形成污泥排出系统,澄清水达标排放。

气浮池产生的浮渣、水解酸化池产生的污泥、沉淀池产生的污泥排入污泥浓缩池,污泥在此浓缩,以减小污泥体积,便于后续处理,降低投资运行成本。浓缩后的污泥由泵送入污泥脱水机脱水干化,干泥外运;浓缩池上清液返回调节池重新处理。

1.4  技术经济分析

该工程运行成本含电费、人工费、药剂费、自来水费,合计1.481元/吨废水。

该工程主要技术经济指标见表2。

1.5  主要设备

整个处理系统主要包括格栅沉砂池、调节预曝池、过滤水池、反冲洗水池、兼氧池、好氧池、二沉池、污泥浓缩池、污泥回流池等,与之配套的设备依次有粗细格栅、潜污泵、气浮机、溶气罐、空压机、加药系统、鼓风机、微孔曝气器、刮泥机、过滤泵、活性炭过滤器、石英砂过滤罐、反冲洗泵、污泥脱水机、滤布冲洗水泵、污泥泵等。

2  运营管理

运行管理按三班运行,设置操作人员6人,含化验员1人,站长1人,整个系统可实现全自动和手动运行,达到室内操作和现场操作相结合。

在五年的运行管理中,废水处理系统运行结果良好,各项指标均达到或优于国家《纺织染整工业水污染物排放标准》(GB4287-92)中规定的二级排放标准,去除率均达到80%以上。污水处理设施正常运行1800多天,累计处理废水363万吨,设施正常运转率达98%以上,废水排放达标率达95%以上,每年可减少向环境排放CODcr达930多吨,减轻了对环境的污染,保护了环境,取得了显著的经济效益、社会效益和环境效益。

废水处理站具体运行数据如表3:

总结五年的运行经验,要运营管理好一个污水处理工程,必须要有一个专业化的运营管理队伍,要有一个具备高度责任心的调?a href='http://www.baiven.com/baike/224/263977.html' target='_blank' style='color:#136ec2'>远游椋幸桓黾崆康?a href='http://www.baiven.com/baike/224/286745.html' target='_blank' style='color:#136ec2'>技术服务队伍,还要有政府与排污企业的积极配合。具体有以下几点:

(1)积极与政府和企业搞好沟通,引导企业全面推行清洁生产

推行清洁生产是从源头上治理污染的根本举措。由于纺织印染行业废水碱度高,减少其使用原料的浪费是降低pH值的有利措施。由此建议排污企业制定具体措施并落实到具体班组,堵塞跑、冒、滴、漏现象,使废水中pH值由12~13降为9~10,使企业节省了资金,减轻了污染负荷。同时由于废水pH值较高,每天需用HCl中和pH值,在当地环保部门的支持下,与酸洗场形成联合,将其20%的废酸运至污水站,即节省酸的用量,又减少了污染,降低了污水站的运行费用。

(2)建立一支高效、专业化的运营管理队伍

在2004年12月份,随着环境温度的变低,好氧池中出现一种蜘蛛状虫,它大面积破坏生物膜致使生物膜严重脱落,COD不能充分降解,出水水质变差,该虫繁殖迅速,破坏力惊人,通过认真调查、精心研讨,发现其生存条件为:温度<15℃,DO值高于4~5 mg/L,CODcr值介于200~300 mg/L之间时,4~10天即可大面积繁殖。当DO值介于1~2 mg/L时,蜘蛛状虫繁殖受到抑制。针对此情况,提高进水温度,使之控制在35℃左右,进入污水站中大约25℃左右,鼓风机原来2台运行,现在调整为1台运行,好氧池中加入面粉、复合肥等,提高其养分。经过两周培养,生物膜得到恢复,蜘蛛状虫也逐渐消失。

(3)组建一支技术力量雄厚、专业水平精良的技术服务队伍

技术是企业持续发展的动力支持。没有一支技术过硬的服务队伍,势必会阻碍企业的发展,使企业难以立足。因此应注重选用具有刻苦钻研、勇于创新的专业技术人员到技术服务队伍中去,注重提高技术人员的专业技术水平,开扩视野,拓展知识面,提高解决实际问题的能力。

(4)组建一支专业水平高、责任心强的调试队伍

调试人员的调试技能的高低、责任心的强弱直接影响着污水站的运行管理。因此应注重选用具有专业知识和技能的人员到污水站,同时逐步培养和提高其专业技术水平,加强其工作责任心,使污水站的运行水平持续提高。

(5)建立设备齐全、检测手段完善的检测系统

建立日常运行检测记录,控制好运行参数,按时监测各项指标,及时调整运行数据是保证污水处理系统正常运行、达标排放的根本措施。

化验室水质分析是污水站正常运营管理的前提。污水站应设立专门的化验室,对指导废水处理站的正常运行和控制水质处理达标起重要作用。在调试过程中,调试人员要经常观察生物相,分析系统运行情况,及时总结经验;同时还要经常测定pH值、溶解氧、温度值,寻找微生物最适宜的生存条件,控制运行参数,这些没有完善的检测系统是无法做到的。

(6)建立完善的设备日常运行、维护、保养制度

首先在设备选型上就注重选用质量可靠、运行稳定的设备,其次注重日常维护、保养,建立设备日常运行记录。运营人员每天都仔细听、看、察各设备的运行状况,按时纪录,有问题及时发现,及时维护,从源头上减少了设备产生大故障的可能性,降低了维修费用。

3  结论和建议

在五年的运行管理中,通过不断总结经验,逐渐提高运营管理水平,提高专业技术水平,提高对外服务水平,使污水站的运营管理走上了新台阶。通过采用气浮+水解酸化+接触氧化处理工艺处理印染废水,可以提高污水的可生化性和溶解性,运行效果稳定,在水质水量变化较大时,具有较好的耐冲击性。

采用BOT方式运行管理污水处理厂,可以吸收社会资金投入到环保行业中来,减轻政府负担。污水处理厂内部的运行管理具有健全的管理措施,有利于节约资金,降低运行成本,提高效率,有利于污水处理厂的正常运行。采用本技术,日节约自来水80t,年节约水费可达4.8万元,经过处理后水质达标排放,每年减少污水排放900000t,年削减CODcr近930t,减轻了环境污染,保护环境。2004年10月,果汁生产废水和印染废水处理两项工程被评为“2004年国家重点环境保护实用技术示范工程”。

“十一五”发展规划把资源和生态环境放在更加突出的位置,该项运行管理技术具有投资少、便于操作、便于维修,动力和运行费用低、易于管理等特点,在节省水费的同时,还减少了治理污染的投资。非常适合我国国情,通过推广应用该管理运行技术,对建设“资源节约型、环境友好型社会”及全面推行清洁生产具有非常重要的意义,可实现经济和社会的可持续发展,推动环保产业发展及技术进步。

参考文献
[1] 张自杰,林荣沈,金儒霖. 《排水工程》.北京: 中国建筑工业出版社出版, 2005年7月 241~244.
[2] 武江津,王凯军,丁庭华等. 《三废处理工程技术手册—废水卷》.化学工业出版社, 2000年10月597~602. 作者: 于德利, 庞维珍, 黄 翠, 王光进, 赵 静

本文标签:废水治理