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工业纤维素废水的处理方法
点击次数:685 发布时间:2019-10-18

1 工程概况 宜兴市某精细化工有限公司生产纤维素醚系列产品主要有甲 基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素等 产品,可广泛应用于石油化工、医药、食品、建筑、涂料、印染、 纺织、皮革、烟草、造纸、陶瓷等各工业部门,用作分散剂、保 湿剂、增稠剂、乳化剂、粘结剂、赋型剂、耐油涂层和填料等。 该废液种类繁多,成份复杂,含盐高,且污染物变化范围很广属 于高难度难降解工业废水,其水中有机污染物CODCr达13600 mg/L,氯离子浓度达 6000 mg/L,盐分奇高对微生物的生长 有很大的毒害作用,很难采用常规的生物法工艺对废水进行有效 处理,故考虑采用综合+水解+厌氧+好氧的工艺来处理此废水。 2 工艺选择 2.1 废水水量和水质 设计处理水量为纤维素混合废水 60 m3 /d,生活污水 20 m3 /d, 河水 20 m3 /d,综合废水 100 m3 /d。综合后废水中主要污染物为 COD、氨氮、悬浮物、氯离子等,设计出水水质达到《污水综合 排放标准》GB 8978-1996 表 2 第二类污染物允许排放浓度中 规定的其它排污单位三级排放标准。出水中部分杂质限值标 准如下(达到园区城市污水处理厂接管要求)。 进、出水水质如表 1 表 1 设计进、出水水质 Tab.1 Design influent and effluent quality 项目 pH COD/(mg·L-1) 氨氮/(mg·L-1) SS/(mg·L-1) 进水水质 6~9 ≤13000 ≤80 ≤500 出水水质 6~9 ≤500 ≤45 ≤100 2.2 主体工艺选择 2.2.1 水解酸化 水解酸化可将进水中长链大分子有机物,降解为小分子易利 用的有机物,利用水解酸化作为预处理段,可大大减少后续工艺 的运行时间,提高整体工艺上的运行效率;可大幅度地去除废水 中的悬浮物和有机物,其后续好氧处理工艺的污泥量可得到有效 地减少。在处理进水悬浮物较少的污水时可省去初沉池,从而减 少基建费用[1,2]。 另水解酸化工艺具有较好的抗冲击负荷性能,可为后续好氧 处理提供较为稳定的进水条件;产泥量远低于好氧工艺,并已高 度矿化,易于处理。同时通过合理设计,将后续的好氧处理所产 生的剩余污泥部分回流至水解酸化段,通过水解酸化菌的新陈代 谢作用。实现系统内生命物质的更新和减量,同时降解了污泥吸 附的有机物等,达到对剩余污泥减量的目的。 2.2.2 UASB 厌氧 UASB 厌氧用于废水处理时,能利用生物凝聚、结块机能, 形成具有良好性能的颗粒污泥,大大提高了污泥浓度,使反应器 的负荷和效率有了大幅度提高。UASB 反应器的突出优点为 COD 负荷可达 20 kg/(m3 ·d),能产生沼气副产品,污泥沉降性能好,稳 定且过剩量少,COD 去除率均为 90 %以上。 UASB 厌氧系统具有良好的气液固分离条件,气体在进入沉 淀区前得到分离,产气率越高分离界面越大。内部形成了以颗粒 污泥为主的污泥床,颗粒污泥粒径约 0.5~3 mm。颗粒污泥形成的 主要原因有微生物的自凝聚、无机盐(CaCO3)形成的颗粒污泥中 心、上流式的水利筛分作用,由于颗粒污泥良好的沉淀特性(沉淀 速度可达 50 m/h),反应区的上升流速很高(可达 10~30 m/h)。污 泥床的污泥浓度高,可达 40 kg/m3 。反应器容积负荷率高,水力 停留时间短,对于处理同样 COD 总量的废水,UASB 反应器与传 统好氧工艺相比,处理费用低、电耗省、投资少、占地面积小[3,4]。 2.2.3 接触氧化 好氧活性污泥法是污水处理厂为广泛应用的生物处理技 术,是生化法处理废水的基本工艺技术。活性污泥法处理污水时。 主要是在活性污泥微生物的作用下。使污水中的有机物迅速加以 氧化、分解,从而改变有机物的化学性质。使污水得到净化[5]。 好氧生物处理过程的生化反应方程式: 2.2.3.1 分解反应(又称氧化反应、异化代谢、分解代谢) CHONS+O2—CO2+H2O+NH3+SO4 2-+能量(有机物的组成元 素) 2.2.3.2 合成反应(也称合成代谢、同化作用) C、H、O、N、S+能量—C5H7NO2 2.2.3.3 内源呼吸(也称细胞物质的自身氧化) C5H7NO2+O2—CO2+H2O+NH3+SO4 2-+能量 纤维素废水因含有较高的盐分、大量的高分子有机物,不宜 直接采用生化处理废水,所以本项目选用综合+水解+厌氧+好氧, 使出水水质达到城市纳管排放的要求[6]。 2.3 工艺流程 如图 1 所示。 3 主体工艺设计 3.1 调节池 功能:对水量和水质的调节,兼有预曝气作用,气源由鼓风 系统提供。 尺寸:4.0×3.0×3.0 m,1 座,V 有效=30 m3 ,停留时间 7.2 h, 钢砼结构。 设备:(1)细格栅网 1 个;(2)水泵 2 台,7 m3 /h,11 m,0.75 kw; (3)曝气装置 1 个;(4)电磁流量计 1 个

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