內(nèi)電解－二相厭氧－好氧處理苧麻脫膠廢水

內(nèi)電解－二相厭氧－好氧處理苧麻脫膠廢水摘要：云南賓川某亞麻有限公司地處金沙江流域，產(chǎn)生大量污染極為嚴(yán)重的苧麻廢水。廢水處理規(guī)模：300m3/d，進(jìn)水CODCr=8000mg/l，BOD5=2500mg/l，SS=500mg/l，采用鐵屑內(nèi)電解－二相厭氧－接觸氧化為主體的處理工藝，出水達(dá)到GB8978－96一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，工程投資和運(yùn)行費(fèi)用低。關(guān)鍵字：鐵屑內(nèi)電解二相厭氧苧麻脫膠廢水苧麻是我國(guó)重要的紡織原料之一，苧麻加工業(yè)為紡紗、織造提供纖維。苧麻脫膠是苧麻加工的重要工序，雖然生物脫膠法近年來(lái)逐步完善，但是尚未得到推廣，目前國(guó)內(nèi)廣泛采用化學(xué)脫膠法。我們把苧麻脫膠過(guò)程中所產(chǎn)生的廢水稱(chēng)為脫膠廢水，它具有濃度高、堿度高、色度高的特點(diǎn)，成分復(fù)雜，并含有難降解的有機(jī)物。由于我國(guó)苧麻加工業(yè)的規(guī)模大，產(chǎn)生廢水多，如不妥善處理，會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重危害，因而，多年來(lái)，國(guó)內(nèi)相關(guān)單位進(jìn)行了積極的研究。但由于苧麻廢水的處理難道較大相關(guān)技術(shù)瓶頸難以突破，目前國(guó)內(nèi)尚無(wú)公認(rèn)最佳組合處理工藝。苧麻廢水處理關(guān)鍵技術(shù)是木質(zhì)素、纖維素等大量難生物降解物質(zhì)的去除。本文就苧麻廢水處理，結(jié)合目前的研究狀況和技術(shù)趨勢(shì)，對(duì)云南賓川某亞麻有限公司的苧麻廢水處理進(jìn)行工程設(shè)計(jì)。1工程基本情況簡(jiǎn)介本次處理工程是云南賓川某亞麻有限公司的生產(chǎn)廢水處理工程，設(shè)計(jì)處理能力為300m3/d，其污染物的含量和控制標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。表1

廢水的污染狀況及執(zhí)行的排放標(biāo)準(zhǔn)Tab1

PollutionMatterContentofWastewater免序混

抖置號(hào)沈污席庸染株樹(shù)物頸平均含量穿排放標(biāo)準(zhǔn)溪1欲COD膝Cr顆（沖mg/潤(rùn)L隙）鈴8000媽100荒2禁BOD暴5莖（戴mg/鋼L側(cè)）反2500臨20翅3則S稱(chēng)S把（帥mg/純L側(cè)）付500灰70保4達(dá)pH光9~11揭6~9餅5文色度恨600懂502工程主體工藝流程確定在工藝流程確定的過(guò)程中，主要考慮以下幾條原則：（1）苧麻生產(chǎn)廢水含有機(jī)質(zhì)多，濃度、色度高，同時(shí)本工程中廢水排放要求較高。（2）苧麻廢水中含有大量不宜生物降解的木質(zhì)素，需要進(jìn)行預(yù)處理，預(yù)處理采用鐵屑內(nèi)電解。（3）工藝采用先厭氧后好氧處理方案，厭氧段采用兩相厭氧處理方法，使纖維素、半纖維素等大分子物質(zhì)得以分解為淀粉和糖類(lèi)的小分子物質(zhì)，以便進(jìn)一步好氧處理。（4）本工程要求工藝先進(jìn)，低運(yùn)行成本。根據(jù)上述原則，確定采用圖1所示的處理工藝流程。生產(chǎn)工藝廢水通過(guò)格柵篩網(wǎng)進(jìn)入污水處理段調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)水質(zhì)水量，在絮凝劑的作用下，去除廢水中的懸浮物和膠體物質(zhì)等污染物，降低后續(xù)處理單元的工作負(fù)荷。經(jīng)泵定量提升進(jìn)入鐵屑內(nèi)電解池，去除水中大部分木質(zhì)素等難降解大分子物質(zhì)。出水進(jìn)入二相厭氧反應(yīng)器，在厭氧微生物的作用下，將廢水中的各種復(fù)雜有機(jī)物分解轉(zhuǎn)化成小分子有機(jī)物，甲烷和二氧化碳等物質(zhì)，剩余污泥進(jìn)入污泥沉淀池。消化后的廢水再進(jìn)入接觸氧化池，與附著在生物填料上的好氧微生物的進(jìn)一步作用，去除剩余的有機(jī)物，部分隨水流帶出的懸浮物在斜管沉淀池中得以沉淀出來(lái)。這樣出來(lái)的廢水即可達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行排放。調(diào)節(jié)池、厭氧接觸池、接觸氧化池及斜管沉淀池的剩余污泥通過(guò)污泥泵進(jìn)入污泥儲(chǔ)存池，加入絮凝劑后，經(jīng)過(guò)板框壓濾機(jī)脫水處理后運(yùn)走。濾液回流到調(diào)節(jié)池進(jìn)行循環(huán)處理。具體分為如下三個(gè)階段：1）廢水物理處理階段。廢水流經(jīng)細(xì)格柵池，有效去除細(xì)小纖維素等不容性懸浮物，減輕后續(xù)生化處理的負(fù)荷；同時(shí)，考慮到苧麻生產(chǎn)廢水排放的不連續(xù)和水質(zhì)變化大的特點(diǎn)，在細(xì)隔柵池的后面設(shè)置了一個(gè)調(diào)節(jié)池，以均衡水質(zhì)水量，同時(shí)兼具沉淀作用，便于后續(xù)的處理。2）廢水化學(xué)處理階段。苧麻廢水中木質(zhì)素含量較高,對(duì)生物處理有較大的阻礙作用,因此最大限度降低進(jìn)水的木質(zhì)素含量,是提高生物處理效果的關(guān)鍵之一，為達(dá)到此目的,本工藝采用鐵屑內(nèi)電解法鐵屑內(nèi)電解法，該法是基于化學(xué)原理，將兩種具有不同電極電位的金屬或金屬和非金屬直接接觸在一起，浸沒(méi)在傳導(dǎo)性的電解質(zhì)溶液中，形成原電池，利用其周?chē)纬傻碾妶?chǎng)效應(yīng)，使溶液中的膠體粒子向相反電荷的電極移動(dòng)，進(jìn)行凝聚并沉積到電極(由純鐵和Fe3C及一些雜質(zhì)組成)上，同時(shí)電極反應(yīng)生成的產(chǎn)物能與溶液中的許多物質(zhì)起化學(xué)反應(yīng)，達(dá)到去除污染物的目的。3）廢水生化處理階段。經(jīng)物理處理后的廢水，先流入二相厭氧反應(yīng)器中，進(jìn)行厭氧反應(yīng)處理。水解酸化階段作為不完全厭氧過(guò)程，并沒(méi)有直接降低廢水中CODCr及BOD5，而是使廢水中結(jié)構(gòu)復(fù)雜的大分子有機(jī)物降解轉(zhuǎn)變成結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的小分子有機(jī)物，使它們易于生物降解。同進(jìn)水相比，水解酸化階段其CODCr并沒(méi)有降低，而是pH值降低，揮發(fā)有機(jī)酸升高，BOD5/CODCr值提高。因此，二相厭氧工藝的引入，使廢水中難降解的污染物變?yōu)橐捉到獾奈廴疚?，改變了廢水的可生化性，為后續(xù)好氧生物降解提供了保證。在這一過(guò)程中，采用了自行設(shè)計(jì)的二相厭氧器。在設(shè)計(jì)中利用了水力自流作用，使廢水進(jìn)出反應(yīng)器時(shí)，無(wú)需外加動(dòng)力。采用鐵屑—二相厭氧—好氧組合工藝處理高濃度苧麻廢水，要保證最后出水水質(zhì)，仍是好氧階段起決定性的作用。在該項(xiàng)工程中，好氧處理采用了接觸氧化法，選用了供氧能力大、氧利用效率高的導(dǎo)流式機(jī)械曝氣機(jī)進(jìn)行階段曝氣，曝氣機(jī)的開(kāi)啟與停止，均是根據(jù)廢水中的DO濃度自動(dòng)實(shí)行在線(xiàn)控制，取得良好效果。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定，曝氣池內(nèi)殘余溶解氧在1.5～2.5mg/l之間。4）二沉階段。向好氧反應(yīng)器處理排出的廢水中投入微量絮凝劑，使廢水中的懸浮物在絮凝劑的作用下，經(jīng)斜管填料進(jìn)行最后沉淀。卷3旗蘿主要構(gòu)筑物簡(jiǎn)式介傭（截1厚）沉淀調(diào)節(jié)池蒙采用鋼筋砼平裙流式沉淀池一亡座，地下式，傳置于廠(chǎng)區(qū)綠化炊帶下，既不影輝響廠(chǎng)區(qū)美觀(guān)，桂又具保溫功效隊(duì)，同時(shí)由于生鐮產(chǎn)排水不均勻匹，可兼有調(diào)節(jié)被池的功能。水本力停留襖時(shí)原11眾h污，尺寸為下：野15m×3.虧0m×3.5尤m群。貨（貓2飽）鐵屑內(nèi)電解淘池落鐵屑內(nèi)電解池像為柱形體，用臂鋼筋混凝土建年造。有效容積驕為來(lái)12.5m均3遇，停留時(shí)間屬為取1狂h座。池子直延徑券2.4甘m薦，高度圍為濁3.5濾m渾。距池底謙部檔0.60菜m隨處內(nèi)設(shè)置一層眨厚度書(shū)為劍5c哀m制的承托層，承探托層上部為厚寺度竄為昌2.0綠m找填料層，填料塵層為活性炭、絹鐵屑以及添加酷金屬氧化物（霞三氧化二鋁和虜氧化銅）的均櫻勻混合物，承兔托層底部設(shè)曝件氣裝置。閑（醋3芽）二相厭氧反訴應(yīng)器占采用鋼筋砼結(jié)頌構(gòu)，中溫消化適。產(chǎn)酸反應(yīng)器受有效容積為食：械190m潮3答，綢CO罵D寫(xiě)容積負(fù)荷惑率銷(xiāo)6.4kgC聽(tīng)OD/(m返3瓶·d即)符，界BOD乏5淋容積負(fù)荷帽率聯(lián)2.89kg員BOD撤5縱/(m說(shuō)3黑·d鑄)超；產(chǎn)甲烷反應(yīng)抽尺寸為俊：余350m診3鹽，謝CO悲D捕容積負(fù)荷售率啊2.4kgC筐OD/(m布3芹·d陵)榮，故BOD怪5誤容積負(fù)荷恥率掏3.2kgB嘴OD顆5堆/(m具3招·d烤)豎。衣（失4友）接觸氧化池凳采用矩形鋼筋尿砼結(jié)構(gòu)，內(nèi)曲設(shè)慢P腿E她半軟性填料，綢有效容棉積鉆160m恒3屠。丹CO歐D召填料體積負(fù)追荷匪1.3kgC紅OD/(m咬3構(gòu)·d橋)慎，療BOD虛5吩填料體積負(fù)適荷斑1.1kgB瓜OD發(fā)5診/(m稻3甜·d領(lǐng))吸。采用清華同隆方生產(chǎn)的導(dǎo)流艷式機(jī)械曝氣鋪機(jī)擺4滋臺(tái)臂，與2割用府2罵備。單臺(tái)溶氧秒量拍8kgO恐2團(tuán)/肝h大，配套電共機(jī)款4K苗w孤。工程運(yùn)行時(shí)煤采用階段曝氣級(jí)，曝氣機(jī)的開(kāi)盆啟與停止，均匯是根據(jù)廢水中霸的期D錘O馳濃度自動(dòng)實(shí)行蚊在線(xiàn)控制。銷(xiāo)（倘5雪）斜管沉淀池慚按劈采用斜管填料外沉淀池，有效澤容積草為張25m沃3留。水力停留時(shí)膽間調(diào)2.0亂h科，表面負(fù)荷羽為悲1.0m可3叼/(m采2沖·h腥)糞。虜4急.虜主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)色指標(biāo)娃（暖1痰）人員編制望由于本工程基盲本無(wú)需人員操酬作，現(xiàn)實(shí)行三疾班二人制，即游一共三班，每枯班二人，主要松工作為檢查各券機(jī)械設(shè)備的運(yùn)匯行情況。僻（漂2積）總投資概算判廢水處理站工恒程總投資規(guī)：蕩9括6餡萬(wàn)元。其中，澇土建構(gòu)筑物岡：適4籍0蓄萬(wàn)元；設(shè)備忍：貪4洗5膽萬(wàn)元；間接費(fèi)完用法：婆1掠1摩萬(wàn)元。甚根據(jù)以上總投蝕資，折合單位萌廢水投資既為楊320旅0匹元詳/毛（碑m魚(yú)3潛·濁d獅）。駕（燦3在）運(yùn)行費(fèi)用根a凝.純動(dòng)力紛費(fèi)厲剪盾廢水處理站總四裝機(jī)容量崗為覺(jué)27k明W袋，實(shí)際工作容駝量榮為涂10k滅W肅。趟每肅m縫3米廢水處理費(fèi)用詳為強(qiáng)：炕10×0.5園×24/30足0=0.缸4呼元強(qiáng)/m殼3撤。惜b蒜.隱人工薪費(fèi)淚左匪操作人員以六襲人計(jì)，每人月壤工獻(xiàn)資筆60芝0沉元，人工費(fèi)為護(hù)：執(zhí)（豆6×60倒0豐）螺/斜（汪30×30王0舞）菠=0.4叢0逃元之/m擠3庭?？梒豬.爸藥劑披費(fèi)垮淚研為被0.3灣0碰元甩/m端3各。棉以上三相費(fèi)用瘡合計(jì)為所：摸1.1漿0疫元委/m顫3因廢水。礎(chǔ)（母4械）工程運(yùn)行結(jié)闖果勞工程經(jīng)四個(gè)月貴調(diào)試后，國(guó)家嫁法定環(huán)境監(jiān)測(cè)板單位對(duì)工程出像水進(jìn)行監(jiān)測(cè)，堂結(jié)果為捐：眉COD耗Cr壓60.7m杏g/喝l騙；傲BOD賓5載18.8m棉g/丟l觸；裂SS17.出7mg/刪l功；精pH7.4鞏3鳥(niǎo)；色熊度置7懲倍。5.結(jié)語(yǔ)削（惑1桌）苧麻廢水成勉分復(fù)雜，屬高齒濃度難生化降舊解廢水。經(jīng)過(guò)盤(pán)一年來(lái)運(yùn)行證宣實(shí)，采用鐵屑法內(nèi)電矩解牛—得兩相厭僅氧破—?dú)v好氧工藝處理廈苧麻廢水效果壞較好，鐵屑內(nèi)堅(jiān)電解妖段妥COD不cr蹈的去除效率威在采30精%晨以上，兩相厭偷氧忘段魂COD購(gòu)Cr思的去除效率馳在水85伐%窄以上，整個(gè)系揮統(tǒng)纖COD臥Cr耐、株BOD嫂5縣去除率穩(wěn)定悼在卷98慣%兔以上。迷（隆2艙）本系統(tǒng)對(duì)廢骨水流量、有機(jī)聞負(fù)荷的抗沖擊志能力強(qiáng)，不易垂發(fā)生污泥膨脹餅，系統(tǒng)穩(wěn)定性沫好。參考文獻(xiàn)駁[1]稿糠唐受印，戴友殺芝責(zé)等對(duì).節(jié)水處理工程師誕手誠(chéng)冊(cè)樸[M]聲.況北京：化學(xué)工莫業(yè)出版社攻，琴200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