兼氧调节-曝气-混凝沉淀工艺处理印染废水

兼氧调节兼氧调节-曝气曝气-混凝沉淀工艺处理印染废水混凝沉淀工艺处理印染废水印染行业是工业废水排放大户，据不完全统计，我国印染废水排放量为300万～400万m3/d。印染废水具有水量大、有机污染物含量高、色度深、碱性大、水质变化快等特点，属难处理的工业废水。近年来由于化学纤维织物的发展、仿真丝的兴起以及印染后整理技术的进步，使PVA浆料、人造丝碱解物(主要是邻苯二甲酸类物质)、新型助剂等难生化降解有机物大量进入印染废水，其CODCr,也由原来的数百mg/L上升到2000mg/L，左右，传统的生物处理工艺已受到严重挑战。1工程概况常州东南工业开发区以印染企业为主，区内约有印染企业50多家，主要从事超细化学纤维、仿真织物以及高支细密织物等产品的生产，印染废水排放量约为5万m3/d，1999年和2001年先后建设了处理规模2万m3/d和3万m3/d的废水处理设施，这两期工程的设计参数基本一致。一期工程分2组，二期工程分3组，每组的处理能力均为1万m3/d。系统进水水质综合了常州地区多家印染企业废水实际排放情况，出水按照建设单位的委托要求，即除CODCr指标达到《污水综合排放标准》(GB8978—1996)二级标准外，其余指标执行《纺织染整工业水污染物排放标准》(GB4287—92)二级标准(详见表1)，废水处理工艺流程见图1。2二期工程主要构筑物与设备(1)格栅井。1座，设粗、细两道机械格栅，共4台，2用2备，格栅间距分别为25mm、10mm，采用机械清渣方式。(2)兼氧调节池。1座，有效容积3万m3，有效水深4.5m，HRT24h，设二级提升泵6台，3用3备，SSRl50型罗茨鼓风机3台，2用1备，微孔曝气器6600只。(3)初沉池。3座，每组各l座，尺寸?26.5m×3.9m，有效水深3.5m，表面负荷0.8m3/(m2·h)，设GN–26刮泥机3台。(4)曝气池。3座，每组各1座，尺寸71.7m×33.75m×5.3m，HRT24h，污泥负荷0.18kgBOD5/(kgMLSS·d)，MLSS2.5g/L，设C60–1.6型离心风机12台，9用3备，微孔曝气器13200只。(5)二沉池。3座，每组各l座，尺寸?26.5m×3.9m，有效水深3.5m，表面负荷0.8m3/(m2·h)，设CXN–26吸刮泥机3台。(6)污泥浓缩池。2座，尺寸?24m×4.5m，设NG–24刮泥机2台，泥浆泵4台，2用2备。(7)污泥脱水机房。1座，平面尺寸40m×10m，带式压滤机4台，3用1备，附属设备包括污泥加药装置、反冲装置等各1套。3工艺分析该套工艺在采用印染废水传统治理工艺的前提下，对局部治理技术进行了改良，主要体现在三个方面：在预处理工艺设计中，采用了微曝气兼氧处理系统;在曝气池主体工艺设计中，采用了半推流式活性污泥系统;在污泥回流—剩余污泥处理系统中，将二沉池剩余污泥全部回流至微曝气兼氧处理系统，而整个系统的排泥则由初沉池排至污泥浓缩池。3.1微曝气兼氧处理系统微曝气兼氧处理系统由微曝气兼氧调节池和初沉池组成。在调节池中进行微量曝气，除可促进废水均质外，因该工艺中二沉池剩余污泥全部回流至调节池，初沉池部分污泥回流至调节池，使调节池在很大程度上相当于高负荷曝气池，从而从理论上延长了好氧反应的时间，该工艺中兼氧调节池DO3.2半推流式活性污泥系统半推流式活性污泥系统(SPFR)是由传统推流式活性污泥系统(PFR)改良而得。传统PFR系统因具有处理深度大、不易产生污泥膨胀、氧利用率高、操作范围宽等优点，曾广泛地应用于城市污水处理工程中，但传统PFR最大的缺点是抗冲击负荷能力差，因而限制了其在印染废水治理中的应用。为了避免冲击负荷对生物系统的破坏，我国印染废水生物处理系统多数采用生物膜系统或完全混合式活性污泥系统(CFSTR)，与PFR相比，达到相同的底物(BOD)去除率，生物膜系统运行成本较高，CFSTR系统反应时间较长、构筑物容积增大且易产生污泥膨胀。改良后的SPFR系统前半段设计成抗冲击负荷能力较强但反应推动力相对较弱的多点进水阶段曝气，以承担底物去除率的前半段，此阶段由于底物浓度较高，推动力与传统PFR系统相比不是很大，SPFR系统后半部仍为PFR系统，以发挥其在低浓度下的动力学优势。SPFR用于印染废水治理具有两个方面的优势——去除效率高和抗冲击负荷能力强。(1)去除效率高。印染废水往往BOD/COD较低，为了达到较高的COD去除率，生化系统的BOD负荷一般选取得较低，以便在更多地削减BOD的同时，降低出水中COD，根据我院多年的经验，在印染废水生化处理过程中，BOD的去除率一般要达到90%甚至95%以上。根据文献[1]，在污泥同流比为l，底物去除率为90%时，理想状态下SPFR系统、传统PFR系统所需反应时间分别是CFSTR系统