物化与生物组合工艺在苎麻脱胶废水处理工程中的应用 5页

中国农学通报2009,25(15):277-280ChineseAgriculturalScienceBulletin物化与生物组合工艺在苎麻脱胶废水处理工程中的应用123吴江，王立华，张晓光（1张家口教育学院宣化分校，河北宣化075100；2河北北方学院理学院，河北张家口075000；3河北北方学院教育技术中心，河北张家口075000）摘要：苎麻化学脱胶废水具有浓度高、色度高、碱度高和水温高等特点，其成分复杂，并含有大量难降解的有机物。传统的工艺设计不能满足苎麻化学脱胶废水处理的要求。对苎麻脱胶废水处理工程进行了改造，采用了“物化-生物化”组合工艺和企业锅炉烟气对苎麻脱胶废水进行中和处理，以废治废；采用硫酸亚铁、聚合硫酸铁或聚合氯化铝为絮凝脱色剂，去除大量的非溶解性污染物。该工艺具有耐冲击负荷、运行稳定、易于管理和运行费用低等优点。关键词：苎麻脱胶废水；生化法；物化法中图分类号：X703.1文献标识码：A论文编号:2009-0879TransformationandBiologicalCombinationCraftinRameeRettingWastewaterProcessingProjectApplication123WuJiang,WangLihua,ZhangXiaoguang(1XuanhuaBranchofZhangjiakouEducationalCollege,XuanhuaHebei075100;2InstituteofPhysicalScienceHebeiNorthUniversity,ZhangjiakouHebei075000;3EducationalTechnologyCenter,HebeiNorthUniversity,ZhangjiakouHebei075000)Abstract:Astothecharacteristicsofhighconcentration,highalkalinity,complicatedconstituentsandorganics,thetraditionaltechnologicaldesignisdifficulttobedegradedinrameerettingwastewater.Thisarticlehadcarriedonthetransformationtotherameerettingwastewaterprocessingprojectwhichmainlyusedthemethodof“thetransformation-biologicalchemistry”forthepolymerizationironsulfateorthepolymerizationaluminumchloride.Thiscrafthadmanyadvantagesofthemovementstable,easytomanageandtheoperatingcostlowstatus.Keywords:rameerettingwastewater,themethodoftransformation,themethodofbiologicalchemistry0引言水洗、漂白和烘干等工艺，即加工为精干麻。精干麻可[2]苎麻是中国重要的纺织原材料之一，因其产品具作为纺纱、织造的纤维。有穿着挺括、透气性好等优点而倍受人们喜爱。苎麻1废水的特征及水质脱胶是麻纤维纺织的前工序，大多采用化学脱胶法，近苎麻化学脱胶废水具有浓度高、色度高、碱度高和年来，虽然生物脱胶技术逐步得到完善，一些厂家也在水温高等特点，其成分复杂，并含有大量难降解的有机[1]进行着尝试，但是尚未得到推广。目前中国的大部物。专业脱胶厂的废水可以分成三类，第一类是浓度分厂家仍采用化学脱胶法。化学脱胶法就是利用极高的煮锅水，其化学需氧量（ChemicalOxygenNaOH在高温和一定的压力下对苎麻进行蒸煮来去除Demand，COD）一般为8000~12000mg/L，呈棕褐色，苎麻纤维中的胶状物质。脱胶后的苎麻经拷麻、浸酸、水温为80~90℃，pH为12~14，可生化性较好。第二类第一作者简介：吴江，女，1962年出生，河北三河人，张家口教育学院宣化分校高级讲师。通信地址：075100张家口宣化，张家口教育学院宣化分校，Tel：15850506367，E-mail：myhyeah@sohu.com。收稿日期：2009-04-23，修回日期：2009-05-19。万方数据n·278·中国农学通报http://www.casb.org.cn[3]是洗麻、拷麻和浸酸等中段水，这部分水量大，其COD量的氧化剂。3种水混合后其COD值一般为2000~值一般为400~500mg/L，水质呈酸性。第三类为漂白2500mg/L，呈碱性（表1）。废水，其COD值很低，一般不超过150mg/L，并含有少表1苎麻纺织厂排放的水质情况对比表指标苎麻脱胶废水水质综合废水水质污水综合排放标准CODCr8000~12000mg/L2000~2500mg/L300mg/L色度1000~1500倍500~600倍80倍SS600~800mg/L200~300mg/L200mg/LBOD51000~1500mg/L400~500mg/L100mg/LpH12~148~106~9注：此标准是指处理后水质要求达到GB8978-1996《污水综合排放标准》的二级标准。2工艺流程的设计稳定、管理方便，而且剩余污泥量少且沉淀性能好，不处理苎麻脱胶废水的典型工艺有厌氧-好氧(活性存在污泥膨胀问题。物化部分是常规的絮凝沉淀和氧污泥)工艺、生物转盘工艺和氧化沟工艺等，上述处理化脱色处理工艺。污泥经污泥浓缩池浓缩后送压滤机工艺虽然有一定的效果，但是随着人们对周围水体的压干后外运处置。其工艺流程见图1。环境质量要求越来越高，排放污染物质的控制指标(如3主要处理单元设计参数COD、BOD)也越来越严，这种处理远远达不到目前的工艺单元参数：[4]环境要求。笔者经过研究和多次试验得出结论：单（1）格栅：安装角度75℃栅条净间距10mm栅流纯的生化或物化工艺处理脱胶废水均有一定的效果，速不大于0.6m/s，人工定时除渣。但是不能达标排放，而且处理效果不稳定，运行费用也（2）调节池：有效容积满足连续运行，按24h水量居高不下，因此，笔者对苎麻脱胶废水处理工程进行了平均计算，与每小时流量的差异进行加权累计确定调改造，采用了“生化-物化”组合工艺，该工艺具有耐冲节池容积。水质变化对调节池容积影响不作特殊考击负荷、运行稳定、易于管理和运行费用低等优点。虑。“生化-物化”组合工艺的生化部分采用A2/O处理（3）烟气中和器：中和装置使用水膜旋风除尘器，工艺，A/O和A2/O工艺的运用已有30多年的历史。分散相为苎麻脱胶废水，连续相为锅炉烟气，水气比是近20年来，随着微生物学、生物化学等学科发展和工1:1300，气体上升流速达到7.0m/s，烟气SO2含量为3[6]程实践的积累，使它在理论和实践上有了很大进步，在20~30mg/Nm。[5]处理有机废水方面取得了良好效果。A2/O处理工艺（4）混凝反应器：采用高分子混凝剂，如聚合氯化是厌氧和好氧的结合，因而具有许多优点，最主要的是铝、聚合硫酸铁、聚丙烯酞胺等，在反应器内发生反应，能耗少，操作简单，运行费用低廉，产生的剩余污泥量通过电中和、架桥、拦截、吸附等作用，达到废水脱色的少，投加的营养物质也少。工艺流程的基本思路是：采目的。主要技术参数：混合型式为完全混合，采用机械用企业锅炉烟气对苎麻脱胶废水进行中和处理，以废搅拌或空气搅拌，反应时间为15~30min，投药方式为治废；采用硫酸亚铁、聚合硫酸铁或聚合氯化铝为絮凝水溶液计量投加，投药比例由实验确定或生产现场确脱色剂，去除大量的非溶解性污染物；采用ABR厌氧定。技术分解难降解有机物，去除大分子有机污染物提高（5）初级沉淀池：接触氧化池的出水加入絮凝剂废水可生化性，达到合理的好氧处理条件；运用SBRWD-1#和助凝剂PHP后，充分反应后进入斜管初级沉好氧技术去除废水中的有机物，确保处理后的废水达淀池，进行泥水分离。沉淀下来的污泥至污泥浓缩池标排放；采用射流曝气方式为微生物提供氧气，消除风进一步处置，上清液进入氧化池。结构型式是竖流式机运行的噪声污染，减少大量的管路系统，提供简易的沉淀池，进水方式是穿孔墙整流布水，出水方式为三角管理条件。生化部分的厌氧段笔者采用水解酸化-上堰溢流排水，堰负荷为2.5L/（m·s），水力停留时间是[7]流式厌氧生物滤池工艺。好氧部分采用接触氧化法2.0h，表面负荷是2.0m/h。——生物膜好氧处理工艺，这种组合工艺的特点是可（6）AB反应器：酸化后的废水与其他废水（拷麻以承受较高的处理负荷、耐冲击能力强、出水水质好且废水和漂白废水等）进入调节池充分混合，然后提升至万方数据n吴江等：物化与生物组合工艺在苎麻脱胶废水处理工程中的应用·279·脱胶废水Ḥ其它废水酸化池Ḥ格Ḥ栅栅渣ḤḤ调节池Ḥ锅炉烟气Ḥ厌氧滤池Ḥ接触氧化池加料系统ḤḤ初级沉淀池Ḥ初级污泥Ḥ泥饼外运ABḤR厌氧剩余污泥干化场ḤḤḤSBR好氧剩余污泥Ḥ氧化脱色Ḥ池达标排放Ḥ图1苎麻脱胶废水处理工艺流程示意图表2AB反应器设计参数表3SBR反应器设计参数指标参数指标参数水力停留时间24h污泥负荷0.2kgBODs/(kgMLSS·天)容积负荷3.0kgCOD/(m·3天)3容积负荷0.7kgCOD/(m·天)进水方式多点进水进水时间1.0h出水方式整流墙均匀出水反应时间9.0h配水层高度0.5m排水时间1.0h反应区高度3~4m沉淀时间1.0h稳流层高度0.5~1.0m反应周期2次/天长宽比4:1表面负荷1.0m3/(m·2天)[8]上流式厌氧生物滤池，滤池中安装组合生物填料。污坡度0.0025~0.003，干化时间为9~15天。水的厌氧处理是利用厌氧菌的发酵作用，去除废水中（10）氧化池：由于苎麻脱胶废水中含有大量天然的有机物同时将废水中长链有机物转化为小分子有机色素，经过生化和物化处理后，色度的去除仍不理想，物，使污水中溶解性有机物显著提高（表2）。因此在工艺设计中增加氧化池，即加入氧化剂氧化这（7）SBR，见表3。些天然色素，使大部分有色有机物能迅速分解，使废水[9]（8）加药系统，见表4。经处理后能稳定达标排放。设计参数：HRT=1.0h。（9）干化场：排水方式采用人工排水，填料层由两4结论与展望层构成，各厚0.2m，下层用粗矿渣、碎石或碎砖，上层使用物化与生物组合工艺处理后的苎麻脱胶废水用砂或细矿渣。排水管直径75mm，中心间距4~8m，排放水质检测结果如表5。从表5中可以看出，生化-万方数据n·280·中国农学通报http://www.casb.org.cn表4加药系统设计参数表5处理后排放水质指标参数指标数值容药搅拌40~50r/minCODCr209mg/L药剂箱24h贮量色度20倍加药方式泵投加SS29mg/L投药量实验或现场确定BOD522.3mg/L投加投药量的2倍计算pH7.5物化组合工艺处理苎麻脱胶废水是可行的。用干化场自然干化处理值得探讨。因地制宜，有待进笔者研究了烟气中和技术、混凝技术、厌氧技术、一步研究。好氧技术的组合新工艺，确立了4个单元技术的进行运用。在运用烟气中和技术时，重点考虑了除尘器的参考文献成熟性，运行的稳定性，未对各种除尘器的效率和结构[1]王克浩,李东伟.苎麻脱胶废水处理工程设计[J].水处理技术,2006,型式进行更多的探讨，需要在今后的研究中进行更优(10):24-26.[2]储长流,郑皆德.苎麻脱胶用菌株S2的酶液稳定性[J].纺织学报,设备的研究。在运用混凝技术的过程中，进行了混凝2007,(10):81-83.技术的总体效果研究和分析，针对不同的染料和助剂，[3]龙朝晖,杨芸.生物-物化法处理造纸中段废水工程设计[J].中国环选择更理想的混凝剂和反应条件，是下一步探讨的内保产业,2002(03):45-47.容。[4]沈连峰,申艳萍,刘文霞,等.物化-水解酸化-A/O组合法处理焦化废工艺考察了ABR厌氧技术对高分子有机物的降水[J].水处理技术,2007,(09):69-71.[5]马知方,童永汝.物化-生化法处理高浓度苎麻脱胶废水[J].染整技解作用，未对不同反应时间的动力学过程进行测试和术,2000(01):77-79.研究，有待继续研究，优化设计，更好地发展该项技[6]梁捷,涂勇.物化-生化法处理化纤废水的应用[J].江苏环境科,2006术。待处理废水的温度达到了中温厌氧的要求，直接(11):42-44.按中温厌氧条件进行设计和运用。今后的研究需进一[7]卢进登,陈红兵.氧化混凝法处理苎麻脱胶煮炼废水的试验研究步探索温度变化对ABR技术的影响。[J].工业水处理,2008,(1):83-85.[8]卢进登,陈红兵.Fenton试剂氧化-石灰法处理苎麻脱胶废水[J].化同时，分别探讨了烟气中和、混凝技术在苎麻脱胶工环保,2007,(5):113-115.废水处理中的使用和设计，在必要的条件下，可继续研[9]董占峰,孙汪泉.物化与生物法结合处理服装洗涤废水[J].节能与究两项技术在同一过程中实现。笔者直接运用ABR环,2006(10):91-93.厌氧技术，取得了一定的成功，但厌氧过程中有机物厌氧降解与沼气产量的关系值得继续研究。污泥处理采万方数据n物化与生物组合工艺在苎麻脱胶废水处理工程中的应用作者：吴江，王立华，张晓光，WuJiang，WangLihua，ZhangXiaoguang作者单位：吴江,WuJiang(张家口教育学院宣化分校,河北,宣化,075100)，王立华,WangLihua(河北北方学院理学院,河北,张家口,075000)，张晓光,ZhangXiaoguang(河北北方学院教育技术中心,河北,张家口,075000)刊名：中国农学通报英文刊名：CHINESEAGRICULTURALSCIENCEBULLETIN年，卷(期)：2009,25(15)被引用次数：1次参考文献(9条)1.董占峰;孙汪泉物化与生物法结合处理服装洗涤废水[期刊论文]-节能与环2006(10)2.卢进登;陈红兵Fenton试剂氧化-石灰法处理苎麻脱胶废水[期刊论文]-化工环保2007(05)3.卢进登;陈红兵氧化混凝法处理苎麻脱胶煮炼废水的试验研究[期刊论文]-工业水处理2008(01)4.梁捷;涂勇物化-生化法处理化纤废水的应用[期刊论文]-江苏环境科2006(11)5.马知方;童永汝物化-生化法处理高浓度苎麻脱胶废水[期刊论文]-染整技术2000(01)6.沈连峰;申艳萍;刘文霞物化-水解酸化-A/O组合法处理焦化废水[期刊论文]-水处理技术2007(09)7.龙朝晖;杨芸生物-物化法处理造纸中段废水工程设计[期刊论文]-中国环保产业2002(03)8.储长流;郑皆德苎麻脱胶用菌株S2的酶液稳定性[期刊论文]-纺织学报2007(10)9.王克浩;李东伟苎麻脱胶废水处理工程设计[期刊论文]-水处理技术2006(10)引证文献(1条)1.朱倩倩.成小娟.黄凤.何先勇.徐宏组合工艺在有机废水处理中的应用[期刊论文]-化学与生物工程2010(6)本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_zgnxtb200915061.aspx