印染廢水處理工藝試驗(yàn)研究

【摘 要】該試驗(yàn)作為污水處理工程的前期中試，是在常熟某印染廠污水處理站所做的試驗(yàn)，試驗(yàn)過程是針對(duì)該污水處理站出水不達(dá)標(biāo)所做的改造試驗(yàn)，摸索到了最佳工藝及最佳運(yùn)行參數(shù)。

【關(guān)鍵詞】印染廢水；改造實(shí)驗(yàn)；最佳工藝；運(yùn)行參數(shù)

1、前言

據(jù)報(bào)道，每生產(chǎn)1t染料，將有2%的產(chǎn)品隨廢水流失，而印染過程中損失更大，為所用染料的10%左右，嚴(yán)重污染環(huán)境.印染廢水污染程度較高[1]，隨著印染行業(yè)的發(fā)展，印染廢水的水質(zhì)和水量都發(fā)生了很大變化[2]，往往成分復(fù)雜，廢水中含有大量的尿素，色度很高，pH值在9以上，廢水B/C值一般小于0.2，色度高，有時(shí)可達(dá)4000倍以上，由于PVA漿料和新型助劑的使用，使難生化降解的有機(jī)物在廢水中的含量大大增加，對(duì)傳統(tǒng)的印染廢水處理技術(shù)，特別是生物處理技術(shù)提出了嚴(yán)重的挑戰(zhàn)[3]。

2、廢水水質(zhì)與處理工藝流程

2.1進(jìn)水水質(zhì)

2.2排水水質(zhì)

2.3試驗(yàn)流程

2.4反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)

2.5試驗(yàn)方案

（1）為加速系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)間，在系統(tǒng)啟動(dòng)前期，向反應(yīng)器中投加了接種污泥，接種污泥取自梅里污水處理廠壓縮污泥。

（2）將生化池內(nèi)的HAF池和FSBBR反應(yīng)池灌滿水，進(jìn)行曝氣，控制2mg/L≤DO≤4mg/L。為補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)，向生化池中適當(dāng)加入葡萄糖和磷等物質(zhì)，使池內(nèi)的CODcr保持在200mg/L左右。悶曝3d后，開始向池內(nèi)投加部分工業(yè)廢水（5%濃度）。

（3）10d之后，池內(nèi)填料上長(zhǎng)上部分膜，開始連續(xù)進(jìn)水，并逐步提高負(fù)荷。

（4）經(jīng)過20d后，厭氧池內(nèi)的膜生長(zhǎng)較好，將厭氧池曝氣關(guān)掉，開始正常運(yùn)行。

（5）設(shè)備開始連續(xù)運(yùn)行后，取樣測(cè)定進(jìn)水及各反應(yīng)池出水的CODcr、氨氮。

（6）系統(tǒng)開始滿負(fù)荷運(yùn)行后，穩(wěn)定運(yùn)行十天，并連續(xù)監(jiān)測(cè)。

3、試驗(yàn)結(jié)果及討論

3.1滿負(fù)荷連續(xù)試驗(yàn)污染物去除效果

從圖1可以看出：

（1）滿負(fù)荷連續(xù)運(yùn)行后，隨著運(yùn)行的逐漸穩(wěn)定，三相流化床出水的CODcr穩(wěn)定在出水要求的100mg/L以下，氨氮濃度穩(wěn)定在15mg/L以下。

（2）各生物反應(yīng)池內(nèi)生物膜生長(zhǎng)比較好，說明系統(tǒng)的污泥培養(yǎng)和馴化較成功，對(duì)廢水中污染物具有較好的消減能力，微生物種群豐富，加強(qiáng)了廢水的處理效果。

（3）從整體趨勢(shì)看，CODcr一直呈下降趨勢(shì)，該印染廢水總含有大量的染料，且廢水經(jīng)常排入不同性質(zhì)染料，廢水的可生化性很低，但是經(jīng)過水解以及厭氧，對(duì)難降解有機(jī)物的開環(huán)、斷鏈?zhǔn)亲坑谐尚У?，從而有效的保證后續(xù)三相流化床出水CODcr穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，并且出水沒有表現(xiàn)出受到進(jìn)水性質(zhì)變化的影響，說明系統(tǒng)的抗沖擊能力較強(qiáng)，最后一次環(huán)境監(jiān)測(cè)站檢測(cè)報(bào)告檢測(cè)出CODcr僅為40mg/L。

（4）從總氮變化曲線看，在水解和硝化池內(nèi)TN沒有明顯變化，是因?yàn)閺U水中的氮只是從有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為氨氮，只是在硝化池內(nèi)的同步硝化反硝化作用去除了部分總氮，在厭氧濾池內(nèi)發(fā)生反硝化及氨氧化作用，總氮去除率非常高，使總氮濃度達(dá)到70mg/L以下，再經(jīng)過后面三相流化床，徹底將總氮控制在20mg/L以內(nèi)。

（5）從氨氮變化曲線看，進(jìn)水中氨氮濃度很低，經(jīng)過水解池內(nèi)脲酶分解尿素，全部轉(zhuǎn)化為氨氮，使氨氮濃度在整個(gè)工藝中達(dá)到最大值，在400mg/L左右，經(jīng)過硝化池的硝化作用，使廢水中的氨氮濃度降低到50mg/L以下，從而消除游離氨對(duì)厭氧濾池內(nèi)的產(chǎn)甲烷菌的抑制，也徹底降低了后面三相流化床消減氨氮的壓力，從而能夠使出水達(dá)標(biāo)。

（6）從色度變化曲線看，進(jìn)水色度達(dá)到400以上，經(jīng)過有效處理，厭氧濾池對(duì)色度的去除效率較高，達(dá)到60%以上，經(jīng)過三相流化床的有效分解水中的發(fā)色基團(tuán)，使出水色度已經(jīng)達(dá)標(biāo)。

3.2pH變化及加藥情況

從圖2中可以看出，進(jìn)水pH較高，維持在9～10之間，堿性狀態(tài)，會(huì)對(duì)水解起到一定的影響，所以經(jīng)過水解，對(duì)CODcr的去除效率很低，主要起到作用就是能夠?qū)⒛蛩剞D(zhuǎn)化為氨氮；但是經(jīng)過硝化池，發(fā)生硝化作用，在硝化的過程中，消耗堿度，pH值降低，達(dá)到6.8左右，適合進(jìn)入?yún)捬鯙V池，并且由于此刻廢水為中性，游離氨氮很低，對(duì)產(chǎn)甲烷菌的抑制性較弱，從而厭氧濾池能夠高效運(yùn)行，由于厭氧濾池的反硝化作用，產(chǎn)生堿度，pH上升到7.5左右，從而能夠滿足后面三相流化床內(nèi)的硝化作用所需要的堿度。

在整個(gè)工藝中，均是按照生物條件控制pH的變化，不用加藥調(diào)節(jié)，節(jié)省了運(yùn)行費(fèi)用。

3.3系統(tǒng)產(chǎn)泥量

按照出水SS=15mg/L計(jì)算，10000t/d的廢水僅產(chǎn)SS為150kg/d，運(yùn)行一周才能產(chǎn)生1t左右的SS，其所產(chǎn)生的運(yùn)行費(fèi)用更為低廉，且將二次污染降至最低，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于活性污泥法以及傳統(tǒng)生物膜法。從出水較低的SS能夠說明，三相流化床工藝具有卓越的截留污泥能力。

4、結(jié)論

（1）本次試驗(yàn)經(jīng)過100天的時(shí)間，三相流化床出水的CODcr穩(wěn)定在100mg/L以下，氨氮穩(wěn)定在15mg/L以下，達(dá)到污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（GB8978-1996）。

（2）在試驗(yàn)過程中，進(jìn)水CODcr濃度雖然總在變化，廢水性質(zhì)也會(huì)經(jīng)常改變，但系統(tǒng)運(yùn)行依然穩(wěn)定，說明系統(tǒng)的抗沖擊負(fù)荷能力較強(qiáng)。

（3）溫度對(duì)該系統(tǒng)沒有表現(xiàn)出較大的影響，對(duì)整個(gè)工藝而言，水溫保持在30℃～40℃之間，能夠取得良好的去除效果。