1、0214HO工艺处理高浓度化纤印染废水H/O工艺处理高浓度化纤印染废水1 工程概况 湖州某印染厂主要从事各类真丝、涤棉、棉、麻织物的炼白、染色、印花、轧光、轧花，生产中主要使用分散染料。该厂原有一套污水处理设施，采用混凝沉淀活性污泥法的处理工艺。由于混凝沉淀设施简陋，进入生化的pH值时高时低，生化一直未能正常运行，后来就废弃不用，一步混凝沉淀后直接排放。这样不但药剂使用量大，并且废水不能达标，严重污染了周边环境。我公司技术人员接受该厂的委托，对原有设施进行了改造，并加强了运行管理，现在运行正常，出水基本达标排放。2 处理水量、水质 改造后，设计最大处理能力为2000m3/d，现在实际的水量只有
2、1600m3/d左右。进水水质见表： 表 设计进水水质项目pHCODcr(mg/l)BOD5(mg/l)SS(mg/l)色度(倍)浓度6812001500400700mg600 设计出水指标达到国家纺织染整工业水污染排放标准（GB4287-1992）中的一级排放标准。3 处理工艺 该印染厂的废水不但浓度高，而且B/C值只有0.22左右，属于难生化处理的废水。因此我们选择水解酸化接触氧化的处理工艺。在水解酸化工艺中，首先是大量的微生物将水中颗粒物质和胶体物质截留和吸附，这是一个物理过程的快速反应，截留下来的物质吸附在污泥表面，慢慢地被分解代谢，其在系统内的污泥停留时间要大于水力停留时间。在大量水
3、解细菌的作用下将不溶性有机物水解为可溶性有机物，同时在产酸菌的协同下将大分子物质、难于生物降解物质转化为易于生物降解的小分子物质。由于酸化过程的控制不可能十分严格,仍有一定量的甲烷化过程发生，在这一过程中，溶解性有机物仍有较大去除。因此，水解酸化反应器是集截留、吸附、生物絮凝、生物降解功能于一体的多功能反应器。经过水解酸化处理，废水的B/C值得到提高，有利于接触氧化系统的正常运行，提高污染物的去除率。废水处理工艺流程见图。3.1 调节池 车间废水和生活污水沿管线自流经过格栅井，进入调节池，调节池为原有设施，HRT6h。增加风量为500m3/h的鼓风机一台进行曝气，以调节水质，去除水中的易挥发性
4、污染物；池内采用穿孔管进行曝气，设计气水比为51。3.2 水解酸化池 调节池废水经过污水泵提升进入水解酸化池。 水解酸化池利用原来的兼氧池进行改造，停止池内曝气装置的运行，增加潜水搅拌机1台。水解酸化段的HRT6h，池内填充弹性立体填料。3.3 接触氧化池 水解酸化池出水自流进入接触氧化池进行好氧降解。接触氧化池由原来的活性污泥池改建而成，HRT=12h。池内采用可变微孔曝气盘进行曝气，并填充弹性立体填料，汽水比20：1。3.4 沉淀池 好氧处理后的污水流入沉淀池进行泥水分离，沉淀池为原有设施，12m,HRT=3h，装有刮泥机1台。沉淀池出水进入混凝沉淀池进行深度处理，污泥一部分回流至水解酸化
5、池进口，与调节池进水混合、反应，可以去除水中的有毒有害物质，抑制丝状菌的生长，防止产生污泥膨胀。一部分回流至生化池进口。剩余污泥干化后拌煤渣外运。3.5 混凝沉淀池 在混凝反应池投加石灰水和硫酸亚铁，和废水进行氧化还原反应以去除废水中的色度和未生化降解的污染物质。沉淀池为原有的斜管沉淀池，表面积为36m2，复核后其表面水力负荷为3m3/m2.h。3.6 过滤池 过滤池采用普通快滤池，设计上升流速为10m/h，三层滤料。为新建构筑物，钢混结构。4 生化系统的启动 采用低负荷接种法，接种污泥取自杭州某啤酒厂，为二沉池脱水污泥，控制曝气池内污水的CODcr300mg/l。接种污泥量为20吨，一次投加
6、。投加时控制池内水深为2.0m左右，开启风机进行曝气。接种污泥投加完后慢慢提高水位，并投加面粉、尿素、磷酸二氢钾和大粪水，使B：N：P的值控制在100：5：1的范围内。闷曝5天后，钟虫、累枝虫、圆筒盖虫等后生动物大量出现，开始少量进水。进水的量按设计负荷的1/10,1/5和1/2逐步提高，直到全量进水。每天投加营养1次，运行5周后，生化系统的去除率稳定在50%左右，生物相以钟虫、累枝虫、圆筒盖虫和楯纤虫等为主，生化系统启动成功。5 系统的运行控制 生化系统启动后，对整个系统的运行采取了控制点的定期监控。各控制点控制项目如表所示： 表 控制点控制项目一栏表控制点控制项目调节池生化池沉淀池混凝反应
7、池斜管沉淀池pH每隔1h测1次每隔1h测1次/每隔1h测1次每隔1h测1次温度每隔1h测1次每隔1h测1次/COD每天2次/每天2次/每天2次DO/1周1次/ 通过对监控点的定时监控，不但积累了大量的运行资料，对水质的变化，也可以随时进行调整。在运行过程中，生化池曾多次出现楯纤虫和丝状菌大量繁殖，污泥膨胀，池体泡沫封顶的现象。分析原因，水体中的毒性物质比较多；生化池悬浮污泥的浓度比较低，只有2%左右；水体中氮的含量较低。通过加大回流量和曝气量，污泥不外排，控制生化池悬浮污泥的浓度在8%左右，并增加尿素的投加量，运行一周后，生化系统又趋于稳定。6 处理效果 本污水处理系统的调节池相对较小，因此调
8、节池的水质波动较大，最高时的浓度为1721mg/l，最低时的浓度为840mg/l。为了较客观的反映处理效果，各阶段的出水采用2个月的平均值，如表所示：处理效果一栏表监测点监测项目调节池生化池+沉淀池混凝反应池+斜管沉淀池过滤pH676789COD1200mg/l480mg/l100mg/l7 直接运行费用 主要为药剂费、电费和人工费。 药剂为硫酸亚铁、石灰和营养物质，硫酸亚铁的投加量为400mg/l，石灰的用量每天用量为5吨，,尿素每天25kg，磷酸二氢钾每天10kg，则药剂费为0.95元/吨.污水。 电耗：提升泵3.0kw，调节池鼓风机5.5kw，生化池鼓风机15kw，加药搅拌机1.1kw，
9、加药泵1.1kw，则电费为0.13元/吨.污水。 人工费：每天3班，每班2人，每人年均工资8000元，则人工费为0.08元/吨.污水。 故直接运行费用为1.16元/吨.污水。8 结语 实践表明，对于高浓度的化纤印染废水，采用H/O为主的处理工艺，在水解酸化池HRT=6h、接触氧化池HRT12h的条件下，只要加强管理，定时监控，及时调整，在流程比较短的情况下，是可以稳定运行，达标排放的。为保证接触氧化池COD的去除率，建议池中的悬浮污泥控制在10%左右。锅炉水处理的范围炉水处理主要包括补给水（即锅炉的补充水）处理、凝结水（即汽轮机凝结水或工艺流程回收的凝结水）处理、给水除氧、给水加氨和锅内加药处
10、理4部分。补给水处理 因蒸汽用途（供热或发电）和凝结水回收程度的不同，锅炉的补给水量也不相同。凝汽式电站锅炉的补给水量一般低于蒸发量的3%，供热锅炉的补给水量可高达100%。 补给水处理流程如下： 预处理：当原水为地表水时，预处理的目的是除去水中的悬浮物、胶体物和有机物等。通常是在原水中投加混凝剂（如硫酸铝等），使上述杂质凝聚成大的颗粒，借自重而下沉，然后过滤成清水。当以地下水或城市用水作补给水时，原水的预处理可以省去，只进行过滤。常用的澄清设备有脉冲式、水力加速式和机械搅拌式澄清器；过滤设备有虹吸滤池、无阀滤池和单流式或双流式机械过滤器等。为了进一步清除水中的有机物，还可增设活性炭过滤器。
11、软化:采用天然或人造的离子交换剂,将钙、镁硬盐转变成不结硬垢的盐，以防止锅炉管子内壁结成钙镁硬水垢。对含钙镁重碳酸盐且碱度较高的水，也可以采用氢钠离子交换法或在预处理（如加石灰法等）中加以解决。对于部分工业锅炉，这样的处理通常已能满足要求，虽然给水的含盐量并不一定明显降低。 除盐：随着锅炉参数的不断提高和直流锅炉的出现，甚至要求将锅炉给水中所有的盐分都除尽。这时就必须采用除盐的方法。化学除盐所采用的离子交换剂品种很多，使用最普遍的是阳离子交换树脂和阴离子交换树脂，简称“阳树脂”和“阴树脂”。在离子交换器中，含盐水流经树脂时，盐分中的阳离子和阴离子分别与树脂中的阳离子(H+)和阴离子(OH-)发
12、生变换后被除去。 当水的碱度较高时，为了减轻阴离子交换器的负担，提高系统运行的经济性，在阳离子交换器之后一般都要求串联脱碳器以除去二氧化碳。含盐量特别高的水，也可采用反渗透或电渗析工艺，先淡化水质，再进入离子交换器进行深度除盐。对高压以上的锅筒锅炉或直流锅炉，还必须除去给水中的微量硅；中、低压锅炉则按含量情况处理。凝结水处理 凝结水在循环过程中，会受到汽轮机凝汽器冷却水泄漏和系统腐蚀产物等引起的污染，有时也需要进行处理。其典型的处理流程为 凝结水的处理量与锅炉的参数、炉型（如有无锅筒或分离器）和凝结水的污染情况有关。随着锅炉参数的提高，凝结水的处理量一般逐渐增加。对超临界压力锅炉应全部处理；对
13、超高压及亚临界压力锅炉处理量为25100%；对有锅筒的高压以下锅炉一般不进行处理。常用的凝结水处理设备有纤维素覆盖过滤器和电磁过滤器等。凝结水在其中除去腐蚀产物（氧化铜和氧化铁等）后，再进入混合床或粉末树脂覆盖过滤器进行深度除盐。给水除氧 锅炉给水中的溶解氧会腐蚀热力系统的金属。腐蚀产物在锅炉热负荷较高处结成铜铁垢，使传热恶化，甚至造成爆管或在汽轮机高压缸中沉积，使汽轮机效率降低。因此，经过软化或除盐的补给水和凝结水，在进入锅炉之前一般都要除氧。常用的除氧方式有热力除氧和真空除氧等，有时还辅以化学除氧。所谓热力除氧,就是当给水在除氧器中被加热到沸腾时,气体在水中的溶解度降低,使气体从水中逸出,排入大气。按工作压力来分,应用较多的热力除氧器有0.12兆帕和0.6兆帕的。热力除氧时水必须加热到饱和温度，除氧水的表面积要大（如采用淋水或雾化播散装置），以便逸出的气体能够迅速地排出。真空除氧常在汽轮机凝汽器中进行。化学除氧就是在给水中添加联胺或亚硫酸钠，将水中含氧量进一步减少。给水加氨和锅内加药处理 经补给水处理、凝结水处理和给水除氧后的锅炉给水，一般都要求添加氨或有机胺等以提高给水的pH值，防止酸性水对金属部件的腐蚀。对有锅筒的锅炉一般都要进行锅内处理。处理时，在锅筒内投加磷酸三钠或其他化学剂，把水中能形成水垢的盐类杂质变成可以在排污时排掉的泥渣，以防止或减缓水垢的形成。
