河南省滎陽(yáng)市光華集團所屬的光華造紙廠(chǎng)和光華印染廠(chǎng)相鄰,目前共用同一個(gè)排污溝;其混合廢水量為1200m3/d左右,易形成一定規模的污水處理廠(chǎng),因此決定兩廠(chǎng)廢水混合處理。
造紙廠(chǎng)以回收廢紙為原料,產(chǎn)紙量為300~400t/a,廢水量為4003/d。印染廠(chǎng)主要以印染化纖織物為主,廢水排放量為800m3/d。
造紙、印染及等比例混合廢水的水質(zhì)見(jiàn)表1
造紙廢水處理工藝必須考慮余氯對工藝的影響,對印染廢水須先進(jìn)行脫色處理。因此,利用造紙廢水pH值低、含有余氯與印染廢水pH值高的特點(diǎn),等比例混合達到以廢治廢的目的;旌虾蟮膹U水處理工藝流程見(jiàn)圖1。
2處理結果與分析
2.1混合前、后廢水pH值變化
造紙與印染廢水的pH值相差較大,采用矩形隔板混合調節池把它們等比例混合后可使廢水pH值達到了細菌生存環(huán)境的最佳狀態(tài)。
2.2余氯的脫色氧化作用
氯或氯化物具有氧化作用,對廢水的色度有明顯的去除作用;旌虾髲U水中余氯的氧化脫色能力與H0a的分子狀態(tài)有關(guān),通過(guò)對廢水中H0a含量與pH值的測定可知,當pH<6時(shí)廢水中多數H0a以分子狀態(tài)存在,而造紙廢水oH=5,因此具有較強的脫色能力。余氯除了氧化染料外,還能氧化廢水中部分印染漿料,可使廢水中COD有所減少。
2.3混凝荊品種選擇
考慮到混合廢水中的高分子有機物含量高、溶解度小、疏水性強,試驗選用SG型聚鋁混凝劑。其中含有FeSO4、FeC13、聚鋁等,水解后均呈酸性,且絮體內部孔容較大,有利于吸附混合廢水中的酸性物質(zhì)及有機物。在工藝上為了獲得最佳混凝效果,經(jīng)大量應用試驗確定了最適宜投量,結果見(jiàn)表2。
由表2可知,SG型聚鋁混凝劑投量越大,COD的去除率越高。當投量為500mg/L時(shí),COD去除率最高(44%),但成本相應增加,并且廢水酸性增強(pH=5.5),超出后續生化處理的要求范圍。綜合各因素,取最佳投量為200--300mg/L。
試驗還表明,當混合廢水與單一廢水同樣獲得36%的COD去除率時(shí),混凝劑的投量分別為:混合廢水250~300mg/L、造紙廢水375mg/L、印染廢水562.5mg/L,這表明混合處理可以節省混凝劑的用量。
2.4混凝后出水水質(zhì)
混凝后出水水質(zhì)見(jiàn)表3。
由表3可看出,混合廢水經(jīng)混凝沉淀后各項指標均滿(mǎn)足后續生物處理的要求。
2.5生物接觸氧化
采用射流曝氣法,設備為自行研制的新型射流曝氣器。其主要技術(shù)參數如下:噴嘴直徑d。=161Tffn,喉嘴距L=60nll'n,喉管直徑d1=40l"nIn,喉管長(cháng)度L=801Tffn。該設備耗能低、噪聲小、維修方便。每臺供氣量為22~25m3/h,每臺循環(huán)泵功率為5.5kw,揚程為196kPa。試驗表明,配4個(gè)曝氣器時(shí)曝氣效果最佳。設計的曝氣系統動(dòng)力效率>3kgO2[(kW•h),氧轉移率>50%。
對生化接觸氧化池內不同高度處的水質(zhì)進(jìn)行測定,結果見(jiàn)表4。
從表4可知:同一時(shí)間內,生物接觸氧化池不同高度各點(diǎn)的pH、DO和COD值基本一致,說(shuō)明接觸氧化池的流態(tài)呈完全混合型,池內各點(diǎn)對氧的需求比較均勻,且具有較好的耐沖擊負荷能力。
2.6廢水混合處理運行參數
根據造紙廢水和印染廢水的特點(diǎn)及上述試驗結果,確定了混合處理的技術(shù)參數。
①廢水量:Q=1200~1500m3/d。
②混凝沉淀條件及參數:采用SG絮凝劑,濃度為5%,投加量為200--250mg/L,沉淀時(shí)間為1.5h,pH=7,反應時(shí)間為18--28min。具體參見(jiàn)http://www.sharpedgetext.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。
③接觸氧化池:容積負荷為0.52~1.00kg.B()D/(m3•d),水力停留時(shí)間為8~10h,DO=4~5mg/L,pH=6.5。
④二沉池:沉淀時(shí)間為2.5~3.5h,排泥靜水壓頭為8.9kPa。
3運行效果分析
3.1出水水質(zhì)
光華集團造紙廢水與印染廢水綜合治理工程于2000年5月完工。經(jīng)過(guò)三個(gè)月調試后,進(jìn)人穩定運行狀態(tài)。2000年8月7日和8月13日兩次對所排廢水的監測抽查結果見(jiàn)表5。
3.2經(jīng)濟技術(shù)效益分析
綜合治理工程總投資僅為120萬(wàn)元,比建兩套處理設施可節約投資30%。處理費用為0.85元/,與同規模印染、造紙廢水廠(chǎng)運行費用比較見(jiàn)表6。
綜上所述,印染與造紙混合廢水治理工程技術(shù)上可靠、經(jīng)濟上可行,且易于管理和維護。