一級強化混凝+缺氧水解酸化+生物膜活性污泥共生系統(tǒng)處理印染廢水

1、廈門市威士邦膜科技有限公司 廈門市威士邦膜科技有限公司 一級強化混凝 +缺氧水解酸化 +生物膜活性污 泥共生系統(tǒng)處理原處理工藝流程是印染廢水中比較常見的工藝(見圖1 ,但是處理單元復雜,運行費用高, 達到2.76元·m-3。運行不穩(wěn)定,出水 COD 和色度均超標,出水 COD 180350mg·L-1, 色 度120160倍。水解酸化單元細菌活性不高:COD去除率15%,且可生化性提高不大,當 進水 B/C=0.28時,出水 B/C=0.33。生物接觸氧化段好氧微生物不能完全消耗曝氣產生溶解 氧,出水溶解氧為4.85.5mg·L-1,充氧浪費嚴重,且出水中 BOD

2、5在4590mg·L-1范 圍內,仍然比較高。 2.2改造思路(1以實驗室自制絮凝劑 SUST-TF1替代聚合氯化鋁,在保證前端良好混凝效果的同時實現(xiàn) 降低絮凝沉淀費用;同時由于鐵元素離子勢大于鋁元素,具備更強與 OH-結合的能力,降低 出水堿度。(2對水解酸化段實行出水回流,以回流水中有機酸的強大酸堿緩沖體系中和高堿度的進 水。(3拆除水解酸化段微孔曝氣器,將微孔曝氣攪拌改變成大氣泡攪拌,增強攪拌強度,使 廢水與細菌充分接觸和充分中和高堿度進水;同時該改造可維持水解酸化池中0.5mg·L-1低溶解氧濃度,保證水解酸化菌良好生存環(huán)境。(4 回流二沉池好氧污泥于水解酸化池內,

3、 消耗水解酸化單元溶解氧, 使其溶解氧在0.1 0.5mg·L-1范圍內, 維持比較低的氧化還原電位, 保證水解酸化細菌生存環(huán)境的同時減少剩 余污泥量。(5為提高好氧單元對污染物的去除效果,實現(xiàn)二沉池出水達標排放,將生物接觸氧化工 藝改變?yōu)樯锬?活性污泥共生工藝,增加好氧池的污泥濃度,降低 F/M,減少剩余污泥量。(6對水解酸化單元實行 N、P 等營養(yǎng)元素補加,提高水解酸化細菌和好氧微生物活性, 提 高 COD 去除效率。廈門市威士邦膜科技有限公司 2.3改造后工藝流程改造后工藝流程示于圖2。 2.3.1SUST-TF1強化混凝混凝沉淀單元主要去除染料、懸浮物等不溶性大分子物質2。

4、來自各個工段的廢水經格柵 后去處較大顆粒物后經由提升泵進入調節(jié)池, 勻質勻量后進混凝沉淀池; 采用強化混凝技術, 投加混凝劑 SUST-TF,使其在與廢水進行接觸20min 后進入沉淀池,使混凝沉淀單元獲得最 佳 COD 和色度去除效果,上清液自流進入水解酸化池。2.3.2水解酸化水中難降解污染物在水解酸化菌的作用下變成易降解的小分子有機物并生成部分二氧化碳, 在降解有機物的同時提高可生化性,有利于好氧單元微生物降解3;但是由于混凝沉淀出 水 pH 在1011,采用水解酸化后端出水回流,利用有機酸的強大酸堿緩沖體系中和進水堿 度, 使水解酸化池進水端 pH 保持在910.5, 維持水解酸化細菌

5、正常生長條件。 同時考慮到 溶解氧對水解酸化細菌的影響, 采用大氣泡攪拌和二沉池好氧污泥回流兩個措施將水解酸化 池中溶解氧控制在0.5mg·L-14。2.3.3生物膜活性污泥共生系統(tǒng)生物膜-活性污泥共生系統(tǒng)強化處理工藝是生物膜與活性污泥同時在同一構筑物內共同生 長,利用懸浮生長的活性污泥與附著生長的生物膜共同去除污水中有機污染物5。該技術 改造是在生物接觸氧化池的基礎上進行的,故池中無需添加設備,在保證溶解氧 DO1 mg·L-1的條件下提高活性污泥濃度至1.52.5mg·L-1,既充分利用能耗,又提高好氧單 元的 COD 去除率, 保證二沉池出水達標。 同時將好

6、氧活性污泥回流到水解酸化池中, 控制水 解酸化池中的溶解氧濃度的同時,還能抑制活性污泥膨脹,減少剩余污泥排放量。3·主要處理單元設計與運行參數廈門市威士邦膜科技有限公司 廈門市威士邦膜科技有限公司 混凝池水力停留時間為20min,采用穿孔管曝氣攪拌,穿孔管間距為進水口30cm,其他位 置60cm;SUST-TF1溶液投加量1.2(3.5mg·L-1 ;沉淀池采用逆向流斜管沉淀,水力停 留時間45min,表面負荷4m·3m-·2h-1,有效水深3m,泥斗坡度50°。3.2水解酸化池池子分四格,整體為推流式。設計水力停留時間12h,表面負荷為0.4

7、2m3·m-·2h-1,有 效水深5m;高效彈性填料900m3,填料架安裝位置距離底部1m;進水設計為多點布水, 布 水點間距0.5m;池內采用大氣泡攪拌,出氣口間距2.5m,通氣速率1525m·3m-·2d-1, 氣水比控制1.52.5,控制池內溶解氧濃度0.5mg·L-1;水解酸化出水回流比11.5, 保持水解酸化池進水端 PH 為910.5, 回流水入口均位于沉淀池出水口; 二次沉淀池污泥回 流比0.751.0,回流入口位于水解酸化池進水口。3.3生物膜活性污泥共生池池子分四格,整體為推流式。設計水力停留時間16h,有效水深為5m;高效彈

8、性填料1400m3,填料架安裝位置距離底部0.5m;填料有機負荷1.8kgCOD·m-3,池內活性污泥濃度根據 出水水質量要求控制在1.52.5g·L-1,活性污泥有機負荷為0.500.83kgCOD·kgMLSS-·1d-1,采用微孔曝氣充氧,曝氣頭間距0.6m,穿孔管有效水深4.8m, 氣 水比15:1,控制溶解氧為1.53.5mg·L-1。4·結果與討論該污水處理工程中試與2008年3月開始。為縮短好氧活性污泥培養(yǎng)時間,采用附近印染廠剩 余污泥作為接種污泥,按比例進行 N、P 等元素的補加。經過一個月的培養(yǎng),污泥培養(yǎng)成熟 并進行

9、數據檢測,運行三個月,系統(tǒng)穩(wěn)定且各項指標(見表2均能達到渭河水系(陜西段 污水綜合排放標準的二級標準;提高污泥濃度至2.5g·L-1時,可以實現(xiàn)出水符合紡織染 整工業(yè)水污染排放標準一級標準6。 運行過程中,發(fā)現(xiàn)以下幾點對系統(tǒng)高效、穩(wěn)定運行和保證出水達標排放起重要作用。強化混凝技術通過大量絮體的吸附和絮團卷掃作用7, 使 COD 去除率由改造前的25%提高到 33.1%,出水色度的達標排放(50倍以下 ,減輕了后續(xù)工序的處理壓力;同時殘留的鐵離子 成為水解酸化細菌的微量元素,提高了水解酸化細菌的活性。水解酸化單元出水 B/C由改造前的0.33提高到0.39,COD 去除率由改造前的15

10、%提高到 35.7%。營養(yǎng)元素的補加提高了水解酸化細菌的活性,攪拌強度的增強使細菌與廢水得到充 分接觸,是水解酸化單元效率的提高的關鍵;COD 去除率較大幅度提高主要原因為水解酸化 細菌活性增強和缺氧條件下好氧活性污泥降解作用; 同時水解酸化段高堿度進水可通過水解 酸化后端含有有機酸的泥水回流解決,當回流比為1,pH10.5時,不會對水解酸化細菌活 性帶來影響;反而有機酸被中和可實現(xiàn)水解酸化單元的正常運行。生物膜-活性污泥共生池處理效率的得到提高,COD 去除率由原來的65%提高到84%,主要 由以下兩個促進因素:(1 由于生物膜-活性污泥共生系統(tǒng)中微生物量的增加, F/M(食微比 的降低。 (2 水解酸化段效率提高使進入生物膜活性污泥共生系統(tǒng)的廢水 B/C比提高到0.39。5·結論以一級強化混凝+缺氧水解酸化+生物膜活性污泥共生系統(tǒng)工藝處理印染廢水, 對傳統(tǒng)工藝 改造小,運行費用低,為1.2元·m-3,處理效果好,可以實現(xiàn) COD 小于135mg·L-1排放, 達到渭河水系(陜西段污水綜合排放標準的二級標準;在供氧充足的條件下,提高活 性污泥濃度至2.5g·L-1,可以實現(xiàn)出水 COD 小于100mg·L-1,達到紡織染整工業(yè)水污 染排放標準一級標準?；炷齽?SUST-TF 對印