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工業(yè)纖維素廢水的處理方法

來(lái)源:ABG儀表集團(tuán)-金湖百納儀表科技有限公司   2019年10月18日 16:20  

1 工程概況 宜興市某精細(xì)化工有限公司生產(chǎn)纖維素醚系列產(chǎn)品主要有甲 基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基纖維素、羥丙基甲基纖維素等 產(chǎn)品,可廣泛應(yīng)用于石油化工、醫(yī)藥、食品、建筑、涂料、印染、 紡織、皮革、煙草、造紙、陶瓷等各工業(yè)部門,用作分散劑、保 濕劑、增稠劑、乳化劑、粘結(jié)劑、賦型劑、耐油涂層和填料等。 該廢液種類繁多,成份復(fù)雜,含鹽高,且污染物變化范圍很廣屬 于高難度難降解工業(yè)廢水,其水中有機(jī)污染物CODCr達(dá)13600 mg/L,氯離子濃度達(dá) 6000 mg/L,鹽分奇高對(duì)微生物的生長(zhǎng) 有很大的毒害作用,很難采用常規(guī)的生物法工藝對(duì)廢水進(jìn)行有效 處理,故考慮采用綜合+水解+厭氧+好氧的工藝來(lái)處理此廢水。 2 工藝選擇 2.1 廢水水量和水質(zhì) 設(shè)計(jì)處理水量為纖維素混合廢水 60 m3 /d,生活污水 20 m3 /d, 河水 20 m3 /d,綜合廢水 100 m3 /d。綜合后廢水中主要污染物為 COD、氨氮、懸浮物、氯離子等,設(shè)計(jì)出水水質(zhì)達(dá)到《污水綜合 排放標(biāo)準(zhǔn)》GB 8978-1996 表 2 第二類污染物允許排放濃度中 規(guī)定的其它排污單位三級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。出水中部分雜質(zhì)限值標(biāo) 準(zhǔn)如下(達(dá)到園區(qū)城市污水處理廠接管要求)。 進(jìn)、出水水質(zhì)如表 1 表 1 設(shè)計(jì)進(jìn)、出水水質(zhì) Tab.1 Design influent and effluent quality 項(xiàng)目 pH COD/(mg·L-1) 氨氮/(mg·L-1) SS/(mg·L-1) 進(jìn)水水質(zhì) 6~9 ≤13000 ≤80 ≤500 出水水質(zhì) 6~9 ≤500 ≤45 ≤100 2.2 主體工藝選擇 2.2.1 水解酸化 水解酸化可將進(jìn)水中長(zhǎng)鏈大分子有機(jī)物,降解為小分子易利 用的有機(jī)物,利用水解酸化作為預(yù)處理段,可大大減少后續(xù)工藝 的運(yùn)行時(shí)間,提高整體工藝上的運(yùn)行效率;可大幅度地去除廢水 中的懸浮物和有機(jī)物,其后續(xù)好氧處理工藝的污泥量可得到有效 地減少。在處理進(jìn)水懸浮物較少的污水時(shí)可省去初沉池,從而減 少基建費(fèi)用[1,2]。 另水解酸化工藝具有較好的抗沖擊負(fù)荷性能,可為后續(xù)好氧 處理提供較為穩(wěn)定的進(jìn)水條件;產(chǎn)泥量遠(yuǎn)低于好氧工藝,并已高 度礦化,易于處理。同時(shí)通過(guò)合理設(shè)計(jì),將后續(xù)的好氧處理所產(chǎn) 生的剩余污泥部分回流至水解酸化段,通過(guò)水解酸化菌的新陳代 謝作用。實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)生命物質(zhì)的更新和減量,同時(shí)降解了污泥吸 附的有機(jī)物等,達(dá)到對(duì)剩余污泥減量的目的。 2.2.2 UASB 厭氧 UASB 厭氧用于廢水處理時(shí),能利用生物凝聚、結(jié)塊機(jī)能, 形成具有良好性能的顆粒污泥,大大提高了污泥濃度,使反應(yīng)器 的負(fù)荷和效率有了大幅度提高。UASB 反應(yīng)器的突出優(yōu)點(diǎn)為 COD 負(fù)荷可達(dá) 20 kg/(m3 ·d),能產(chǎn)生沼氣副產(chǎn)品,污泥沉降性能好,穩(wěn) 定且過(guò)剩量少,COD 去除率均為 90 %以上。 UASB 厭氧系統(tǒng)具有良好的氣液固分離條件,氣體在進(jìn)入沉 淀區(qū)前得到分離,產(chǎn)氣率越高分離界面越大。內(nèi)部形成了以顆粒 污泥為主的污泥床,顆粒污泥粒徑約 0.5~3 mm。顆粒污泥形成的 主要原因有微生物的自凝聚、無(wú)機(jī)鹽(CaCO3)形成的顆粒污泥中 心、上流式的水利篩分作用,由于顆粒污泥良好的沉淀特性(沉淀 速度可達(dá) 50 m/h),反應(yīng)區(qū)的上升流速很高(可達(dá) 10~30 m/h)。污 泥床的污泥濃度高,可達(dá) 40 kg/m3 。反應(yīng)器容積負(fù)荷率高,水力 停留時(shí)間短,對(duì)于處理同樣 COD 總量的廢水,UASB 反應(yīng)器與傳 統(tǒng)好氧工藝相比,處理費(fèi)用低、電耗省、投資少、占地面積小[3,4]。 2.2.3 接觸氧化 好氧活性污泥法是污水處理廠為廣泛應(yīng)用的生物處理技 術(shù),是生化法處理廢水的基本工藝技術(shù)。活性污泥法處理污水時(shí)。 主要是在活性污泥微生物的作用下。使污水中的有機(jī)物迅速加以 氧化、分解,從而改變有機(jī)物的化學(xué)性質(zhì)。使污水得到凈化[5]。 好氧生物處理過(guò)程的生化反應(yīng)方程式: 2.2.3.1 分解反應(yīng)(又稱氧化反應(yīng)、異化代謝、分解代謝) CHONS+O2—CO2+H2O+NH3+SO4 2-+能量(有機(jī)物的組成元 素) 2.2.3.2 合成反應(yīng)(也稱合成代謝、同化作用) C、H、O、N、S+能量—C5H7NO2 2.2.3.3 內(nèi)源呼吸(也稱細(xì)胞物質(zhì)的自身氧化) C5H7NO2+O2—CO2+H2O+NH3+SO4 2-+能量 纖維素廢水因含有較高的鹽分、大量的高分子有機(jī)物,不宜 直接采用生化處理廢水,所以本項(xiàng)目選用綜合+水解+厭氧+好氧, 使出水水質(zhì)達(dá)到城市納管排放的要求[6]。 2.3 工藝流程 如圖 1 所示。 3 主體工藝設(shè)計(jì) 3.1 調(diào)節(jié)池 功能:對(duì)水量和水質(zhì)的調(diào)節(jié),兼有預(yù)曝氣作用,氣源由鼓風(fēng) 系統(tǒng)提供。 尺寸:4.0×3.0×3.0 m,1 座,V 有效=30 m3 ,停留時(shí)間 7.2 h, 鋼砼結(jié)構(gòu)。 設(shè)備:(1)細(xì)格柵網(wǎng) 1 個(gè);(2)水泵 2 臺(tái),7 m3 /h,11 m,0.75 kw; (3)曝氣裝置 1 個(gè);(4)電磁流量計(jì) 1 個(gè)

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