介绍某印刷废水处理工程采用混凝过滤-UASB+水解酸化+DAT-IAT组合工艺处理包装印刷废水的实践过程,该项目取得了很好的处理效果,其对废水中的CODcr、BOD5、NH3-H、色度污染指标去除率均在90%以上。从工程验收完毕后两年来看,系统运行稳定,出水优于相关排放标准。
关键词:
包装印刷废水;高浓度;UASB;DAT-IAT;强氧化;污水处理
1 工程概况
某包装印刷企业生产过程中将产生两股生产废水,一种是油墨废水,其化学成分相当复杂,具有高CODcr、高色度、难生物降解的特点;一种是胶浆废水,该股废水高CODcr、高BOD5,易生物降解等特点。两股废水形成的混合废水量为10 t/d,该混合废水CODcr、BOD5、SS、色度等都很高,若将增加的这部分废水直接排放,将会污染周围水环境。
2 设计规模、设计水质及排放标准
2.1 工程设计规模
根据企业介绍,公司生产过程中将产生两股废水:印刷废水,废水量约占20%;胶浆废水,废水量约占80%。由于印刷废水和水性胶废水均为高COD废水,印刷废水水量较少,难生物降解,而胶浆废水水量较多,易于生物降解,两种废水综合处理,有助于均化水质,利于生化处理。故本方案设计两股废水混合处理。混合废水量为10~15 t/d。按15 t/d设计,每日运行10 h,即处理量为1.5 t/h。
2.2 设计进水水质及排放标准
污染物排放浓度执行广东省地方标准《水污染物排放限值》(DB 44/26—2001)第二时段一级标准后经市政管网排放。根据建设方提供的有关资料,并自行监测,确定本项目进水及外排污水的水质参数如表1所示。
3 废水处理工艺
3.1 工艺流程
根据上述各水处理方法比较,针对本工程水量较少,水质不定,且CODcr、BOD5、色度、SS等较高,结合本项目水质水量情况,本方案拟采用:生化+物化。利用上述水处理方法,各出水水质指标稳定、达标排放是完全可行的。本方案设计处理流程如图1所示。
3.2 工艺流程说明
印刷混合废水排至隔油集水池,对废水中少量浮油进行隔油处理,废水在集水池内实现均质均量。此处兼作污泥池,各生化池剩余污泥均排至此池,排放的污泥与水混合,能提高水与药剂的混凝效果,并节省污泥池投资。
废水在提升泵作用下输送至混凝反应池,池内布置曝气系统,使废水与一沉池、二沉池中剩余污泥均匀混合,投加混凝药剂(石灰/烧碱、PAC、PAM),混凝剂与水中的污染物反应,破乳、混凝成大颗粒物。
充分反应后生成矾花,由板框压滤机进行脱水反应。此时废水中的纤维和成团的胶浆均被截留在板框机内。出水排至调节池,压滤机出水在调节池内实现均质均量,并作为后续UASB厌氧反应器的循环池。
调节池的废水在提升泵的作用下输送至UASB厌氧反应池进行厌氧发酵,由于项目的废水高CODcr,故本方案采用高负荷厌氧污染床,设计长的水力停留时间,以确保达到甲烷化阶段。在UASB厌氧反应器内,废水中的有机物分解成CH4、CO2等气体外排,从而有效降低废水中的有机物浓度,此处循环治理。
UASB厌氧池出水进入水解酸化池,将部分大分子长链有机物降解为小分子有机物,提高废水的可生化性。另外,视废水情况可回流污水在水解酸化池内实现均质均量,以减少后续生化处理负荷,并可循环治理,将未能完全生化降解的部分有机物重新经厌氧——好氧循环治理。
水解酸化池出水进入好氧池。此处好氧工艺采用DAT-IAT组合好氧工艺,污水在高负荷好氧池(DAT池)高效降解,由于项目污水可生化性较高,DAT池可大量去除污水中的有机物;随后废水进行低负荷IAT池中,在交替缺氧-好氧处理下,进一步去除水中的有机物,并把水中的氨氮进一步去除,以达标排放。
IAT池出水进入一沉池中,好氧出水携带大量活性污泥,在一沉池中有效沉降后作为回流污泥补充生物损失,剩余污泥排至污泥池。一沉池出水自流进入储水池。储水池部分出水在提升泵的作用下输送至氧化池,氧化池中投加酸、硫酸亚铁、过氧化氢等形成芬顿试剂进行强氧化,反应2 h以上,使药剂与废水充分反应,氧化反应后加碱中和至6~9。投加PAC、PAM等药剂与废水中未降解的有机物、悬浮物反应生成絮凝物,在二沉池内进行泥水分离,洁净废水达标排放。
本设计方案具有以下特点:
(1)不设污泥池、混凝反应池,泥斗直接连接压滤机进行泥水分离,板框压滤机最大限度去除不溶性污染物。
(2)利用强氧化剂(芬顿试剂),在强氧化剂及长时间氧化作用下,充分分解水中的有机物。
(3)采用高负荷好氧工艺与低负荷好氧组合工艺,高负荷好氧池中高效分解有机物,低负荷好氧池中分解水为的有机物及氨氮。
(4)采用高效厌氧反应器——UASB,厌氧达到甲烷化阶段,使有机物分解成甲烷、二氧化碳等气体外排,从而降低水中的COD浓度。本方案采用升流式厌氧污泥床(UASB厌氧反应器),此法处理高浓度有机废水有较高效率,且占地省,运营费用低。
4 主要构(建)筑物尺寸及设计参数
主要构(建)筑物如表2所示。
5 主要设备
主要设备如表3所示。
6 运行效果与分析
该工程设备安装完工后经过调试,现已投入正常使用。印刷废水经过处理,各项污染物指标达到排放标准,具体结果如表4所示。
7 给论与建议
集水池底安装气管,启动废水提升泵前,打开曝气阀,防止悬浮物沉积。
由于项目污泥产生量大,应使用高效污泥脱水装置。
应合理解决污泥、泥渣处理问题,控制好噪声,对污水站恶臭进行处理,以避免二次污染。
采用机械与自动化操作,减轻劳动人员的工作强度。
由于项目采用地埋式水池,故池底不宜安装设备、填料等,以防更换时产生的劳动人员工伤风险。
采用UASB+水解酸化+DAT-IAT工艺能高效地处理高浓度印刷废水,系统运行稳定,出水各项指标均能达到广东省《水污染物排放限值》(DB 44/26—2001)第二时段一级标准。
原标题:高浓度印刷废水处理工程
原作者:陈淑意
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