無(wú)錫衛(wèi)生院一體化廢水處理設(shè)施點(diǎn)擊咨詢

硫雙滅多威是一種新型的環(huán)保型氨基甲酸酯類殺蟲劑，作為低毒農(nóng)藥代替滅多威成為國(guó)內(nèi)目前防治抗性棉鈴蟲的優(yōu)良品種。其生產(chǎn)廢水中含有較多吡啶和吡啶的衍生物，增加了預(yù)處理和生化處理的難度。湖南某廠采用吹脫加芬頓的組合工藝對(duì)硫雙滅多威廢水進(jìn)行了預(yù)處理，有效地降低了吡啶和的濃度，為后續(xù)生化提供了保障。然而工藝實(shí)施工程中發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過(guò)芬頓氧化后的廢水中產(chǎn)生了大量粒徑較細(xì)的懸浮物，常規(guī)絮凝后懸浮物的粒徑增長(zhǎng)不明顯，固液分離效果較差，水相中夾帶較多懸浮物，所析出的污染物對(duì)后續(xù)生化處理毒性較大，而且泥渣壓濾時(shí)容易堵塞濾布。

為了解決這一工程問(wèn)題，有必要在絮凝環(huán)節(jié)進(jìn)行有效的改進(jìn)。主要目的在于增大絮體粒徑，改善絮體沉降性能、脫水性能，降低廢水中特征污染因子濃度。重介質(zhì)絮凝是一種新型的高效絮凝技術(shù)，通過(guò)投加比重較大的微粒輔助絮凝，幫助絮體長(zhǎng)大，且更容易沉降、脫水。目前常用的微粒有石英砂、礦渣。筆者采用粉煤灰作為重介質(zhì)絮凝的微粒，在原有的工藝參數(shù)基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化。結(jié)團(tuán)絮凝是一種不同隨機(jī)絮凝的工藝，通過(guò)對(duì)絮凝過(guò)程的控制，得到緊湊密實(shí)的絮凝體。不少研究已經(jīng)證明，結(jié)團(tuán)絮凝體的密度比傳統(tǒng)隨機(jī)絮凝體的密度要高，更加利于沉降。

粉煤灰中主要含有二氧化硅、氧化鐵、氧化鈣、三氧化二鋁和氧化鎂物質(zhì)，從成分上看與其他重介質(zhì)絮凝微粒相似。粉煤灰的顆粒細(xì)小、微觀表面疏松多孔，適合在絮凝階段發(fā)揮更好的吸附和架橋作用。粉煤灰作為一種工業(yè)廢料，早已在廢水處理領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。

根據(jù)有關(guān)報(bào)道，廢水中具有較強(qiáng)的魚類毒性，限值需控制在4mg.L-1以下，芬頓反應(yīng)后一定的殘余，在后續(xù)的絮凝工藝中引入粉煤灰可利用其吸附的性能，做進(jìn)一步的去除。

筆者以湖南某熱電廠粉煤灰作為原料，先通過(guò)小試對(duì)硫雙滅多威芬頓處理后的廢水進(jìn)行了絮凝實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，優(yōu)化了對(duì)絮凝效果有影響的粉煤灰的粒徑、投加量、聚合氯化鋁及PAM的組合投加量和攪拌速度等條件對(duì)，然后對(duì)現(xiàn)有的絮凝工藝和設(shè)備進(jìn)行了改進(jìn)，在工程中驗(yàn)證了工藝參數(shù)的可靠性，為粉煤灰在廢水絮凝處理領(lǐng)域的應(yīng)用做了進(jìn)一步的嘗試。

2.1 儀器、原料與試劑

儀器：LC-20A高級(jí)液相色譜儀（日本SHIMADZU公司）、pH酸度計(jì)（上海梅特勒-托利多公司）。

原料與試劑：粉煤灰（湖南某熱電廠）、聚合氯化鋁(PAC)、陰離子型聚丙烯酰胺(PAM)。實(shí)驗(yàn)中所用的溶液均用高純水配置。

實(shí)驗(yàn)所用硫雙滅多威芬頓預(yù)處理廢水（簡(jiǎn)稱硫雙廢水），取自湖南某農(nóng)藥廠環(huán)保預(yù)處理車間。水質(zhì)情況為：pH為2、COD為9000mg·L-1、懸浮物SS為4223mg·L-1，含有約為29mg·L-1。

2.2 檢測(cè)及表征方法

測(cè)量懸浮物的方法采用GB11901-89，污泥含固量采用重量法。COD的檢測(cè)采用重鉻酸鉀法。的測(cè)量采用液相色譜法，檢測(cè)方法：采用HPLC標(biāo)準(zhǔn)曲線法檢測(cè)，色譜柱為C18反相柱(250mmx4.6mm(i.d)不鎊鋼柱，5μm)，流動(dòng)相為乙腈、異丙醇和緩沖鹽溶液（緩沖鹽溶液為辛烷磺酸鈉、磷酸和蒸餾水的混合液），體積比為4:12:84，流速為1mL.min-1，檢測(cè)波長(zhǎng)：262nm。在此條件下的保留時(shí)間為8.15min。

2.3 實(shí)驗(yàn)流程

由于工程上的處理裝置是連續(xù)化運(yùn)行，每個(gè)參數(shù)的調(diào)整需要較長(zhǎng)時(shí)間才能反應(yīng)出該條件下的運(yùn)行效果，而且進(jìn)水水質(zhì)波動(dòng)大，為統(tǒng)一進(jìn)水情況，將操作簡(jiǎn)單化，先通過(guò)燒杯實(shí)驗(yàn)優(yōu)化藥劑投加量和反應(yīng)條件。

燒杯實(shí)驗(yàn)：將粉煤灰研磨后過(guò)50、100、150、200、250目篩，備用。取500mL硫雙廢水于1L的燒杯中，用30%氫氧化鈉溶液調(diào)pH至8，加入一定量研磨過(guò)的粉煤灰，快速攪拌20s，轉(zhuǎn)速為200r·min-1，攪拌均勻后，緩慢滴加PAC(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%)，快速攪拌30s，轉(zhuǎn)速為200r·min-1，再緩慢滴加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的PAM，然后調(diào)整攪拌速度至所需，熟化5min，待絮體長(zhǎng)大后靜置30min，測(cè)30min沉降比。取上清液測(cè)懸浮物、COD、

連續(xù)化操作如下：工程上采用連續(xù)的方式進(jìn)水，流量為50t·d-1，經(jīng)過(guò)芬頓處理的硫雙廢水通過(guò)管道混合器調(diào)節(jié)pH至8后，進(jìn)入絮凝反應(yīng)罐，采用連續(xù)進(jìn)料裝置按比例將粉煤灰和PAC溶液分別投加進(jìn)入反應(yīng)罐。反應(yīng)罐攪拌轉(zhuǎn)速為200r·min-1，，停留時(shí)間為50s，隨后從底部流入混凝柱內(nèi)(φ500mmx1200mm)。PAM的投加點(diǎn)位于絮凝反應(yīng)罐與混凝柱之間的管道上。藥劑投加量按照燒杯實(shí)驗(yàn)優(yōu)化的與流量相匹配。出水經(jīng)上端溢流，有效水力停留時(shí)間為5min，污泥從距離底部700mm開口處排出，然后進(jìn)入離心機(jī)泥水分離。控制污泥在混凝柱中的停留時(shí)間為60min。出水檢測(cè)SS、COD，同時(shí)檢測(cè)排出污泥的含固量。

3、結(jié)果與討論

3.1 粉煤灰粒徑對(duì)絮凝效果的影響

將100、150、200、250、300目的粉煤灰分別投加到500mL的硫雙廢水（pH=8)中，投加量為4‰，快速攪拌20s，轉(zhuǎn)速為200r·min-1，。然后投加聚合氯化鋁（質(zhì)量分?jǐn)?shù)20%)，投加量為1‰，快速攪拌30s，轉(zhuǎn)速為200r·min-1，。再緩慢滴加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1‰的PAM，投加量為1‰，調(diào)整攪拌速度為40r·min-1，熟化5min，絮體長(zhǎng)大后靜置30min，測(cè)沉降比。取上清液測(cè)SS、COD、4，考察了不同粒徑的粉煤灰對(duì)絮凝效果的影響。結(jié)果如表1。

在印染廢水中，有機(jī)物、總氮的含量較高，且色度高、成分復(fù)雜，如果直接排入環(huán)境中則會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題。因此，國(guó)家要求必須要在印染廢水處理且達(dá)到設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)后才能進(jìn)行排放。實(shí)踐中，如果印染廢水的處理工藝不合理，則難以保證出水質(zhì)量及達(dá)標(biāo)情況的穩(wěn)定性，所產(chǎn)生的污泥量也較大，無(wú)法發(fā)揮出印染廢水處理在環(huán)境保護(hù)中的作用?；诖耍Y(jié)合現(xiàn)實(shí)情況落實(shí)印染廢水處理的改造設(shè)計(jì)。

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1、項(xiàng)目概述

某印染廠每日需要處理的廢水約為6000立方米，相應(yīng)廢水在處理前的指標(biāo)參數(shù)如下所示：pH值為8-9；有機(jī)物質(zhì)含量平均為每升2000毫克；懸浮物含量平均為每升300毫克；氨氮含量平均為每升50毫克；色度為500倍；總銻含量為每升2毫克；總氮含量為每升70毫克。經(jīng)過(guò)處理后的水排放標(biāo)準(zhǔn)滿足《紡織染整工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中的相關(guān)要求。

在進(jìn)行改造前，廢水處理的流程如下所示：綜合廢水進(jìn)入調(diào)節(jié)池，在剔除垃圾雜物后進(jìn)入加藥初沉池，加入消石灰、聚合硫酸鐵、聚丙烯酰胺消除色度、有機(jī)物以及部分總銻；轉(zhuǎn)移至厭氧池，脫色、剔除總氮及部分有機(jī)物；轉(zhuǎn)移至活性污泥池，再次剔除色度、有機(jī)物、部分氨氮；轉(zhuǎn)移至二沉池實(shí)施泥水分離，其中的污泥回流至厭氧池內(nèi)，而上層清液轉(zhuǎn)移至加藥終沉池；在加藥終沉池中的液體加入聚合氯化鋁以及聚丙烯酰胺，全面剔除殘余的色度、有機(jī)物，在達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后排放。由于在實(shí)際的處理過(guò)程中存在總銻與總氮瞬時(shí)超標(biāo)的問(wèn)題，所以展開技術(shù)改造。

2、改造設(shè)計(jì)

2.1 改造思路

（1）總氮。

①實(shí)施調(diào)節(jié)池的擴(kuò)建處理，保證待處理廢水可以在調(diào)節(jié)池內(nèi)留存至少20小時(shí)，實(shí)現(xiàn)均質(zhì)均量。

②將原有的厭氧池以及活性污泥池調(diào)整為厭氧池、兼氧池以及兩段好氧池，以此達(dá)到降低廢水在厭氧池內(nèi)停留時(shí)長(zhǎng)的效果，提升厭氧污泥負(fù)荷，為顆粒污泥的形成創(chuàng)設(shè)有利條件，以此達(dá)到提高出水效果的目標(biāo)。同時(shí)，兼氧池可以剔除廢水中包含著的硫化氫，形成更好的反硝化環(huán)境，更的清除總氮；兩段好氧池的設(shè)置實(shí)現(xiàn)了對(duì)廢水停留于好氧池內(nèi)時(shí)間的延長(zhǎng)，支持廢水中有機(jī)物的去除。

（2）總銻及污泥減量化。

為了進(jìn)一步降低廢水處理中產(chǎn)生的污泥量，主要將原先單一使用聚合硫酸鐵剔除總銻的方式轉(zhuǎn)變?yōu)槭褂镁酆狭蛩徼F與硫酸組合剔除總銻的形式；并使用氫氧化鈉對(duì)廢水的pH值進(jìn)行調(diào)回處理。同時(shí)，在處理終沉池中廢液的過(guò)程中，先調(diào)節(jié)pH值至酸性，然后加入聚合硫酸鐵清除總銻，最后使用氫氧化鈉調(diào)回pH值的方式所產(chǎn)生的污泥量更少，且總銻的清除效果也相對(duì)理想。此時(shí)，所產(chǎn)生的物化污泥可以進(jìn)行再利用，即傳遞至攪拌池內(nèi)，隨后加入加藥初沉池中支持廢液的處理。

2.2 工藝流程

改造后，該廠的印染廢水處理流程如下所示：綜合廢水進(jìn)入調(diào)節(jié)池，在剔除垃圾雜物后進(jìn)入加藥初沉池，在其中加入來(lái)源于終沉池的物化污泥，以此去除廢水中包含的色度、有機(jī)物、懸浮物、總銻；轉(zhuǎn)移至厭氧池，依托厭氧菌促使廢水中包含著的高分子有機(jī)物開環(huán)斷裂，還原有色基團(tuán)以及有機(jī)氮，實(shí)現(xiàn)脫色并生成氨氮；轉(zhuǎn)移至兼氧池，結(jié)合微曝氣設(shè)備的應(yīng)用，剔除厭氧出水中包含著的少量硫化氫，利用反硝化菌剔除硝態(tài)氮、亞硝態(tài)氮；轉(zhuǎn)移至兩段好氧池，使用好氧菌去除有機(jī)物，依托硝化菌去除氨氮；轉(zhuǎn)移至二沉池，促使泥水進(jìn)入分離狀態(tài)，其中的污泥轉(zhuǎn)移至污泥池內(nèi)，結(jié)合加藥初沉池中產(chǎn)生的物化污泥一共移送至污泥脫水系統(tǒng)，并在加入氫氧化鈣以及聚丙烯酰胺后實(shí)施泥餅委外處置；在二沉池中形成的上層清液轉(zhuǎn)移至加藥終沉池內(nèi)，加入硫酸調(diào)整pH值，當(dāng)清液的pH值穩(wěn)定在3-4之間時(shí)依次投入聚合硫酸鐵、氫氧化鈉、聚丙烯酰胺，剔除其中包含著的有機(jī)物以及總銻；在最終處理完成的液體達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，進(jìn)行廢水排放操作。

3、成效分析

對(duì)完成改造后5個(gè)月的印染廢水處理效果進(jìn)行監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)所有出水指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)且滿足行業(yè)要求。選取其中一個(gè)月的數(shù)據(jù)進(jìn)行說(shuō)明：對(duì)調(diào)節(jié)池排出的廢水進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)有機(jī)物含量為每升1784毫克，氨氮的含量為每升35毫克，總氮的含量為每升42毫克，總銻的含量為每升1.75毫克，pH值為8.4；對(duì)加藥初沉池排出的廢水進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)有機(jī)物含量為每升1320毫克，氨氮的含量為每升32毫克，總氮的含量為每升40毫克，總銻的含量為每升0.78毫克，pH值為7.5；對(duì)厭氧沉淀池排出的廢水進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)有機(jī)物含量為每升1005毫克，氨氮的含量為每升38毫克，總氮的含量為每升412毫克，總銻的含量為每升0.55毫克，pH值為7.5；對(duì)二沉池排出的廢水進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)有機(jī)物含量為每升353毫克，氨氮的含量為每升1.5毫克，總氮的含量為每升21毫克，總銻的含量為每升0.26毫克，pH值為7.1；對(duì)加藥終沉池排出的廢水進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)有機(jī)物含量為每升115毫克，氨氮的含量為每升1.6毫克，總氮的含量為每升20毫克，總銻的含量為每升0.07毫克，pH值為6.5。結(jié)果證明本次技術(shù)改造的效果良好。