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技術(shù)文章

印刷廠污水處理裝置

閱讀:504          發(fā)布時間:2020-12-7

一.工程概述

印染廢水是加工棉、麻、化學纖維及其混紡產(chǎn)品的印染廠排出的廢水。其特點是廢水水量較大,有機污染物含量高、堿性大、水質(zhì)變化大。印染廢水作為一種工業(yè)廢水極難被處理,因為其成分復雜,包含染料、砂類物質(zhì)、纖維雜質(zhì)、酸堿、油劑、助劑、漿料、無機鹽等。

二.處理工藝的選擇

1.工藝分析

印染廢水污染程度高,水質(zhì)水量波動較大,成分復雜,直接進入主體工藝處理,會對處理工藝造成沖擊,不能達到預期處理效果,需要對廢水進行水質(zhì)水量調(diào)節(jié)。進水水質(zhì)COD為500-600mg/L,氨氮為400mg/L,研究時擬采用生物法進行處理,采用曝氣水解酸化池和厭氧反應器對廢水進行預處理,使廢水中的高分子有機物開環(huán)斷鏈為小分子并去除一部分COD,同時將有機氮在厭氧條件下轉(zhuǎn)化為氨氮,在后續(xù)的好氧工藝中,通過添加特殊的填料,使池中同時存在好氧和兼氧兩種環(huán)境,對廢水進行生物降解及同步硝化反硝化,達到去除COD和氨氮的目的。

2.主要污染物去除原理

a.氨氮的去除

在生物脫氮期間,首先在好氧條件下廢水中的氨氮會被硝化菌氧化為NOX-,之后在缺氧條件下,NOX-會被反硝化菌還原為N2。硝化菌具有明顯的好氧和自養(yǎng)特性,而反硝化菌具有明顯的缺氧和異養(yǎng)特性,兩者之間存在明顯差異,因此,通常兩者的脫氮過程需要在一個反應器中順次進行,或者直接在兩個反應器中獨立進行。

若混合液處于缺氧狀態(tài)或者進入缺氧池,反硝化菌工作,硝化菌處于抑制狀態(tài);若混合污泥處于好氧狀態(tài)或者進入好氧池,則情況*相反。依據(jù)上述原理,若能夠采取一定措施將污泥中的兩類不同性質(zhì)的菌群放在同一反應器中同時工作,形成同步硝化反硝化(SND),那么脫氮工藝不僅步驟簡化了,而且效能更高。

同時,就SND工藝來說,反硝化產(chǎn)生的OH還能夠中和硝化產(chǎn)生的H+,避免出現(xiàn)硝化期間產(chǎn)酸引起pH值下降嚴重問題,減小了pH值的波動,提高了兩個生物反應效率,尤其是對于高氨氮廢水脫氮來說,效果更加明顯。所以,合理的控制工藝參數(shù),如停留時間、溶解氧值、碳氮比、溫度及污泥濃度是SND成功實現(xiàn)的關(guān)鍵。

同時,在微氧條件下,氮的去除途徑主要包括兩種:一是同步硝化反硝化;二是短程硝化反硝化。在常規(guī)的硝化反應中,氮的硝化分為兩步,分別由不同微生物完成。其反應為:

由此可知,在生物脫氮中將NO2-氧化成NO3-,再將NO3-還原成NO2-的兩步毫無意義,可采取有效措施將其避免,可節(jié)約40%左右的有機碳源和25%左右的氧氣。

短程硝化和反硝化就是將硝化過程中將反應控制在亞硝酸化階段,從而直接進行反硝化,廢水中氨和微溶解氧對亞硝酸氧化菌有抑制作用,有利于氨氧化菌在微氧條件下成為優(yōu)勢菌種,從而有利于短程硝化與反硝化的進行,但溶解氧并不是越低越好,應對其進行適當控制,若溶解氧的質(zhì)量濃度過低,會影響氨氧化菌的活性。因此,實現(xiàn)短程硝化和反硝化的關(guān)鍵是如何能將硝化反應控制在反硝化階段。

本廢水中含有尿素,有機氮含量較高,經(jīng)過微氧調(diào)節(jié)池和厭氧反應器處理后,大部分有機氮會轉(zhuǎn)化成氨氮,在后續(xù)處理環(huán)節(jié)采用微氧同步硝化反硝化技術(shù)將廢水中的氨氮去除到排放標準以下。

考慮到廢水中的碳源相對較少,且在反硝化過程中消耗堿度,選擇在微氧反應池中適當補充NaHCO3和NaOH,增加廢水的碳源和堿度,保證硝化反硝化反應的正常進行。

在好氧池中填加 FSB 琉璃球填料,該填料本身具有微孔結(jié)構(gòu),可以吸附較多的活性污泥,增加微生物濃度,同時,因填料的特殊構(gòu)造,在曝氣條件下可以形成由內(nèi)及表的厭氧、兼氧和好氧的環(huán)境,為硝化細菌和反硝化細菌提供了必要的生存條件,使得多種微生物(包括硝化細菌和反硝化細菌在內(nèi))在同一反應器內(nèi)保持良好的共生關(guān)系,從而實現(xiàn)硝化和反硝化作用在同一反應器內(nèi)同步發(fā)生。

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