填料技术在高浓度氯碱化工废水生物接触氧化法处理中应用的研究

填料技术在高浓度氯碱化工废水生物接触氧化法处理中应用的研究（精选2篇）

1.填料技术在高浓度氯碱化工废水生物接触氧化法处理中应用的研究 篇一

生物接触氧化法在烟台合成革厂生产废水处理中的应用

烟台万华合成革集团有限公司污水处理站利用生物接触氧化法处理生产综合污水,出水水质达到国家二级排放标准,且根据生产需要将中水回用于生产,实现了企业零排放.

作 者：吴广芬 赵鸣 赵昆鹏 Wu Guangfen Zhao Ming Zhao Kunpeng  作者单位：吴广芬,赵鸣,Wu Guangfen,Zhao Ming(烟台大学环境与材料工程学院,山东,烟台,264005)

赵昆鹏,Zhao Kunpeng(烟台制革厂,山东,烟台,264005)

刊 名：工业水处理  ISTIC PKU英文刊名：INDUSTRIAL WATER TREATMENT 年，卷(期)：2005 25(7) 分类号：X703.1 关键词：接触氧化法   曝气器   活性炭   吸附柱   砂滤塔  

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2.填料技术在高浓度氯碱化工废水生物接触氧化法处理中应用的研究 篇二

关键词：厌氧-接触氧化法,烟草生产废水,应用

1 引言

根据我国经济社会发展的客观要求, 一切生产建设活动都应执行国家环保法律法规, 实现达标排放是企业遵循环保要求的基本准则。卷烟生产工艺的机械化和自动化程度都非常高, 烟草加工业废水产生量不是很大, 不易引起人们的重视, 但其含有高浓度有害物质如焦油、尼古丁、酚、苯并芘等, 直接排放严重污染环境[1]。据对我国卷烟厂的废水排放状况调查统计, 卷烟厂废水排放量为每箱烟0.35～0.60m3[2,3], 大中型卷烟厂的废水排放量也相当大。

卷烟厂排放的综合污水包括车间生产废水和生活污水, 其中生产废水成分复杂, 处理难度较大, 直接排放对水体危害严重。随着烟草行业竞争的加剧, 以及节水意识和环保要求的提高, 越来越多的卷烟厂已经意识到全面治理综合污水的重要性。然而, 国内外废水处理领域尚无烟草生产废水的定型处理工艺, 对综合污水全面治理及再生回用的实例更不多见。目前国内卷烟厂在污水处理方面已采用的处理方法主要有物化处理、生化处理以及两者相结合的处理等[4,5,6]。寻找一种先进成熟、可靠性高的处理方法十分必要。笔者在对四川某大型卷烟企业的原有污水处理工艺进行改造时, 针对其该废水的水质和水量及其变化特性, 设计上采用厌氧-接触氧化综合处理的办法, 解决了长期困扰企业的污水处理排放问题, 实现了稳定达标排放。

2 废水来源及特点

废水主要有卷烟生产洗梗废水、洗胶缸废水、香精香料间产生的废水、各种盛装及生产烟草制品设备的清洗废水、生产过程热交换后产生的冷凝水等, 此外还有空压机、制冷机、除异味设备的冷却水、锅炉排水、生产现场地坪冲洗水和办公楼、职工日常洗浴、用餐等排放的生活废水。

因卷烟生产的计划性和间歇性, 废水排放具有集中性和水量的较大波动性, 废水中含有大量的胶体物质, 有毒物质如烟碱、焦油、亚硝胺类, 以及一些有机物如糖类、芳香烃及杂环类物质, 另外还有大量的烟叶、烟丝碎料等固体悬浮物。废水中一般不含重金属及有毒化学物质。

3 废水设计水质及工艺流程

3.1 废水水质

该厂废水在注入处理工程前先进入化粪池, 其对污染物浓度起到消减作用, 进水水质是在正常生产时对调节池前水样的监测。出水是根据企业对处理水质的使用要求进行设计的。设计进出水水质见表1。

注:二沉池出水达《污水综合排放标准》 (GB8978-1996) 一级排放标准。经过消毒池后出水达《城市污水再生利用城市杂用水水质》 (GB/T18920-2002) 绿化标准。

3.2 工艺流程

通过了解该厂生产过程 中废水排放点以及废水成分、水质特点, 并结合废水的排放标准, 确定厌氧-接触氧化法处理工艺, 具体工艺流程见图1。

车间和生产废水排放进入化粪池后, 到达集水井, 经过泵提升至格栅井, 去除废水的悬浮物后, 流入调节池。在调节池内水质得到均和, 水量得到调节。之后由潜污泵将废水分别提至到2套并联的厌氧池中, 经过该池的反应区, 利用池内厌氧细菌的作用, 对废水中的有机物进行初步的分解消化。然后废水依次进入2套串联的好氧池, 在充氧条件下, 利用好氧菌的作用, 对废水中的有机分子进行进一步的氧化分解, 废水中的大部分COD、BOD5等有机污染物进一步得到降解。降解后的废水流入沉淀池, 一部份需要使用的废水经过滤池、消毒池进行悬浮物的过滤和消毒后, 进入回用水池, 用于厂区绿化, 不使用的废水则经沉淀池后达标排放。沉淀池产生的污泥通过污泥泵进入好氧池或厌氧池进行回用, 无污泥外排。过滤池产生的反冲污水进入集水进, 进行再次处理, 无污水外排。

3.3 主要构筑物及设备参数

该工程主要涉及的构筑物和设备组成分另见表2、表3。

注:以上建筑物均为抗渗等级S6, 搞震设防烈度7度。

集水井内采用三级液位的自控方式进行控制, 实行声光报警提示;调节池泵后总程安装超声波流量计和电动调节阀, 池内设置5个的控制点, 经过PLC控制器进行程序运算, 控制调节水泵和水泵出口电动阀。

2套并联的厌氧池内均悬挂ZS组合式多孔环填料, 组合式多孔环填料由塑料环片和醛化丝组成。塑料环片四周均置40个方孔, 八束醛化丝均匀布在四周。该填料比表面积大, 挂膜快, 脱膜容易, 生物膜生长更新良好, 耐高负荷冲击, 可对气泡进行多层次碰掸, 密集型切割, 可大大提高氧的转移和利用, 截留吸附废水中的固体物质和胶物质, 厌氧池设计容积负荷为3 kgCOD/ (m3·d) , COD去除率≥60%, 降解废水中的大分子物质。

2套好氧池内悬挂ZS组合式多孔环填料, 串联使用, 池内采用微孔曝气的供氧方式, 微孔曝气器采用进口三元乙丙 (EPDM) 橡胶加工制作, 规格￠200, 共392套, 0.25～0.55m2/个, 具有优越的耐酸碱、抗老化、抗撕裂性能, 独特的开孔方式可产生大量直径≤3mm的有效均匀的气泡, 在水深4m, 气量为4m3/h的条件下, 此类曝气器充氧能力可达0.283kgO2/h) , 配置两台3L52WD变频罗茨风机供氧, 电机功率为30kW, 进口流量为19.8m3/min, 升压49kPa, 池内设置在线溶氧仪, 能过改变风机运行频率使好氧池溶氧量保持稳定。

沉淀池采用竖流式, 中心进水, 周边出水, 重力排泥, 表面负荷1.0m2/ (m2·h) , 池径水深比为2;外置污泥回流泵, 减小池内的水力搅动, 增加沉淀效果, 同时便于设备检修。采用电动阀对好氧池、备用厌氧池的污泥回流管进行控制。沉淀池至过滤池的出水管道外置, 在池子外侧设置电动阀门, 优先满足中水回用水量, 不需要使用的废水达标外排。

进入过滤池的需回用水, 通过滤料层 (卵石、石英砂和活性炭) , 采用气水混合反冲, 水的冲洗强度为4～5L/s2, 气的冲洗强度为10～15L/s2冲洗时间5～10min/次, 降低水质指标, 减轻后续消毒负荷。消毒池出水口外的余氯探头检测接触消毒30min后的余氯指标, 处理合格的中水至回用水池, 用于企业绿化使用。

3.4 运行调试

3.4.1 调试运行

厌氧池、好氧池完成池内安装工程后使用消防水试水2d, 分别投入菌种和培养基进行现场微生物培养, 活化期8d, 阶段进水期12d, 进水量由5m3/h逐渐达到30m3/h, 满负荷40m3/h运行18d, 设定两好氧池溶氧量分别为4×10-6、7×10-6, 污泥泵回流运行时间360s、停止时间1 800s。

调试中, 因生物系统进行活性污泥筛选, 有少量悬浮物上升, 呈絮状颗粒, 加入物化絮凝剂控制生物系统波动, 添加营养剂, 溶氧值稳定在设定值±0.5×10-6范围内波动, 好氧活性污泥沉降为30%, 回流污泥为98%。消毒30min后的余氯指标≥1.0mg/L, 中水管路末端余氯指标≥0.2mg/L, 调试前5～10d出水水质有部分波动, 但后期水质开始逐渐稳定, 进水为灰色、烟叶味, 沉淀池出水微黄、弱烟味, 回用中水清澈、无异味。

3.4.2 运行效果

该工程调试完成后, 经过2个月的试运行, 由当地环保部门进行了为期2d的取样监测验收, 监测结果如表4所示。由表4可以看出, 该系统处理效果优良, 排放污水COD去除率为97.83%、BOD5去除率为95.76%、悬浮物去除率为70.69%、氨氮去除率为79.96%, 达到了《污水综合排放标准》 (GB8978-1996) 一级排放标准, 回用中水COD去除率为95.66%、BOD5去除率为94.04%、氨氮去除率为83.19%, 达到了《城市污水再生利用城市杂用水水质》 (GB/T18920-2002) 绿化标准。

4 结语

工艺设计上采用厌氧-接触氧化法。经过一段时间的调试运行, 出水水质稳定, 一次性通过了当地环保部门的监测验收。污水处理站处理量为1 000m3·d-1, 运行费用约为3元/m3, 其中人工费0.6元/m3, 电费1.3元/m3, 药剂费1.1元/m3;

厌氧-接触氧化法处理烟草加工废水具有处理效果好, 抗负荷冲击力强, 无排放污泥的特点。整个系统能很好地适应卷烟加工生产不均衡及保养不定时情况下水质、水量的变化, 保证系统稳定运行。该工程把各处理构筑物设计为一体的半地上式联合建筑, 不仅节省了空间和占地, 而且使整个工艺流程简洁顺畅, 操作和维护保养方便。

参考文献

[1]胡丽君, 魏丰伟, 孙家寿, 等.卷烟厂废水处理工程研究[J].武汉工程大学学报, 2008, 30 (4) :58~61.

[2]张红振, 刘汉湖, 齐运伟, 等.生物接触氧化结合气浮法处理卷烟综合废水[J].环境污染与防治, 2006 (5) :384~387.

[3]杨岳平, 徐新华, 刘传富.废水处理工程及实例分析[M].北京:化学工业出版社, 2003:124~125.

[4]王敏, 邹哲, 王洪权.南昌卷烟厂的污水处理与回用[J].烟草科技, 2008 (9) :17~19.

[5]刘建广.水解-BAF-纤维过滤工艺处理卷烟废水[J].中国给水排水, 2003, 19 (1) :62~64.