混凝-生化法處理表面活性劑廢水

0概述

廣州某大型日用化工廠的主要產品有香皂、洗潔精、洗衣粉等日用洗滌用品,其生產綜合廢水來自5個生產車間和少量生活污水,這5個生產車間分別是洗衣粉、磺化、甘油、香皂、液體洗潔精車間,其中香皂車間洗罐水的水量最大。這些廢水組成復雜,含有大量的表面活性劑ＬＡＳ、油、ＴＰ,且排放不均。總結工廠1999年1～5月的運行記錄得到工廠的水質水量如表1。

表1　廢水水質水量

工廠原有廢水處理裝置采用好氧曝氣工藝,因處理過程中產生大量的泡沫而無法正常運行,ＣＯＤ去除率停留在30%左右,不能滿足水質排放要求。1994年,工廠決定新建一套廢水處理系統(tǒng),我們采用混凝 水解酸化 接觸氧化工藝處理該廠廢水取得了成功,處理后出水達到了《廣州市污水排放標準》(ＤＢ4437-90)二級新改擴標準。

1工藝流程的確定

由上述水質看出,廢水濃度較高,其中ＬＡＳ的含量很高,處理過程中消泡的問題十分突出。我們通過小規(guī)模研究試驗,確定通過混凝吸附沉淀的方法能有效去除廢水中的大量懸浮物和膠體成分,同時去除大部分的ＬＡＳ。混凝后的廢水通過控制廢水的停留時間,使其停留在厭氧處理的水解酸化階段,廢水中復雜的有機物被轉化成較為簡單的有機物,ＬＡＳ的結構性能發(fā)生改變,降低廢水的發(fā)泡性能。厭氧出水進行接觸氧化處理,使ＬＡＳ和ＣＯＤ得到徹底處理,小試結果表明在最優(yōu)的試驗條件下,選用ＰＡＣ作混凝劑,混凝處理可以去除60%的ＣＯＤ、85%的ＬＡＳ、90%的ＴＰ,水解酸化可再去除10%的ＣＯＤ和7%的ＬＡＳ,這樣,混凝和水解酸化共可去除約70%的ＣＯＤ和92%的ＬＡＳ,對抑制泡沫有重要的作用,同時使廢水的ＢＯＤ/ＣＯＤ由原廢水的0 .30提高到0 .80,廢水的生物降解性能得到了明顯的提高。根據(jù)小試的結果和有關參考文獻,提出了混凝 水解酸化 生物接觸氧化工藝,設計水量為1500ｍ3/ｄ,ＣＯＤ為1200ｍｇ/Ｌ。

2廢水處理設計

2.1　廢水處理工藝流程

圖1　廢水處理工藝流程

廢水處理流程見圖1,廢水經格柵攔截雜物后進入調節(jié)池,由潛水泵提升到混凝反應池,無機混凝劑ＰＡＣ和有機絮凝劑ＣＧ-Ａ由計量泵泵入提升管道與廢水進行有效地混合,混凝反應器采用平推流式,反應渠的截面積逐漸增大以實現(xiàn)漸減混凝。然后廢水進入沉淀池完成固液分離,清液在進入水解酸化池前視水質情況加堿調節(jié)到ｐＨ在8～9之間,經過水解酸化、接觸氧化、砂濾后出水。各工藝段排放的污泥統(tǒng)一進入污泥濃縮池,經濃縮壓濾后泥餅外運。2.2　主要構筑物(見表2)

表2　主要構筑物

3　設計特點

(1)由于該廠生產過程排放廢水很不均勻,水質水量變化很大,所以本設計的調節(jié)池容積較大,可以容納10ｈ的廢水量,同時調節(jié)池安裝有ＳＲ4640型大功率水下攪拌器,以達到均勻水質的目的。同時可以查看中國污水處理工程網更多技術文檔。

(2)為了提高水解酸化池的生物量,在池中安裝有ＰＷＴ型平面網狀填料。為了強化傳質效果,在池中垂直安裝有2臺水下攪拌機。

(3)生物接觸氧化池采用兩級接觸氧化工藝,安裝梅花型立體填料,2個好氧池可采用并聯(lián)和串聯(lián)兩種方式,視水質和出水標準要求實現(xiàn)切換。生物接觸氧化池表面安裝有篩網進行機械壓泡,上部還安裝有噴淋水裝置。

(4)為了適應不斷提高的環(huán)保標準,在砂濾池后為廢水的深度處理預留了空間,可以實現(xiàn)進一步除磷和廢水消毒。

(5)整個過程自動化程度較高,對調節(jié)池液位及其ｐＨ,水解酸化池ｐＨ,接觸氧化池的通氣量、排泥系統(tǒng)實行了計算機監(jiān)控,并設置了先進的報警系統(tǒng),整套系統(tǒng)具有較高的工作效率,為工人提供了良好的工作環(huán)境。

3處理效果

整個工程于1996年5月開始動工,1998年10月建成并試運行,1999年1月通過廣州市環(huán)保局組織的驗收,到目前運行狀況一直良好。期間由于工廠生產狀況的變化,水質水量發(fā)生了一些變化,表現(xiàn)在香皂廢水量減少,合成洗滌劑廢水量增加,導致混凝最佳ｐＨ條件由7. 0～8 .0變化到6 .0,工廠加強了水質監(jiān)測,我們及時調整了工藝參數(shù),使處理效果一直保持良好。1999年1～5月份運行結果見表3。表3的結果表明出水指標達到了《廣州市污水排放標準》(ＤＢ4437-90)二級新改擴標準。

表3　各處理構筑物出口主要污染物平均濃度

1999年6月份以來,隨著工廠清潔生產意識的增強和廢水站管理技術水平的不斷提高,香皂廢水由于含堿量高被重新回用于香皂生產,工廠的廢水水量和水質發(fā)生了很大的變化,廢水平均水量減少到1050ｍ3/ｄ,ＣＯＤ平均降低到850ｍｇ/Ｌ,廢水站停止了混凝加藥,采用沉淀凈化和生化處理,出水水質也達到了排放標準。說明整套廢水處理系統(tǒng)對該廠表面活性劑廢水具有較強的處理能力,滿足了該廠的需要。污泥經壓濾機處理后含水量為75%,每天污泥的產量在1 .8ｔ左右,由清潔車輛輸送到垃圾填埋場填埋。有廢水需要處理的單位，也可以到污水寶項目服務平臺咨詢具備類似污水處理經驗的企業(yè)。

4 運行成本與效益分析

廢水處理系統(tǒng)連續(xù)穩(wěn)定運行近一年來,經初步核算,廢水處理費用為0. 96元/ｍ3廢水,污泥處理過程中添加有陽離子脫水劑,使用量約為0 .25%(以干污泥計),加上污泥的運輸?shù)荣M用,折合為0 .35元/ｍ3廢水。即總體運行費用是1 .31元/ｍ3廢水。

該工程投產后,每年排入珠江的ＣＯＤ可減少約320ｔ,ＢＯＤ減少110ｔ,ＳＳ減少90ｔ,從而大大減輕對珠江的污染程度,使水源區(qū)的環(huán)境狀況得到很大的改善,由于出水達到標準,節(jié)省了大量的排污費,具有較好的環(huán)境效益和經濟效益。

5結論

(1)混凝-水解酸化 -生物接觸氧化工藝應用于高濃度表面活性劑廢水處理是成功的。廢水ＣＯＤ由1056ｍｇ/Ｌ降低到95. 4ｍｇ/Ｌ,平均去除率為91 .0%,ＬＡＳ由56 .6ｍｇ/Ｌ降低到3 .74ｍｇ/Ｌ,平均去除率為93. 4%。

(2)本工程設計依據(jù)充分,設計合理,運行管理給自動化程度高,操作管理方便。

(3)調節(jié)池設計合理(調節(jié)時間10ｈ),可以較好地均勻水質,調節(jié)水量,減少沖擊負荷的影響,為后段處理提供了可靠的保證。

(4)原廢水經過混凝處理,可以去除大部分的懸浮物和膠體物質,從而大大降低了廢水的ＣＯＤ和ＬＡＳ,為解決泡沫問題提供了有利條件。經過水解酸化處理,剩余ＬＡＳ的53 .3%得到去除,同時使廢水的ＢＯＤ/ＣＯＤ上升到0 .72,為生物接觸氧化處理提供了良好的條件。

參考文獻

1王連生.有機污染物化學.北京:科學出版社,1991

2余淦申.生物接觸氧化處理廢水技術.北京:中國環(huán)境科學出版社,1991

3朱月海.投藥和混合技術.北京:中國環(huán)境科學出版社,1992

4申立賢.高濃有機廢水厭氧處理技術.北京:中國環(huán)境科學出版社,1991

5肖錦.混凝 不完全厭氧 接觸生物氧化法處理高濃度有機廢水技術.工業(yè)水處理,1994,14(5):20～22 作者: 謝雄飛 肖錦 汪曉軍 黃銳敏?? 來源：給水排水