紡織印染廢水因排放量大、有機物含量高、色度深,水質不穩定等特點成為廢水治理行業研究的重點和難點。由于PVA漿料、新型助劑等難生物降解的有機物大量進入印染廢水,降低了廢水的生化性,使COD去除率降低。國內印染廢水處理主要采用物化+生化的組合工藝,處理出水水質一般難以穩定達到一級排放標準。
某污水處理廠主要處理工業園區內的印染水洗工業廢水,設計日處理能力4萬噸,實際日處理廢水2.0萬噸,采用物化+生化組合處理工藝,執行GB19818-2002《城鎮污水處理廠污染物排放標準》二級排放標準。為了滿足日益嚴格的環保形勢,按照當地流域治理的要求,擬實施現有污水處理的提標改造工程,增加后續深度處理工藝,有效去除COD、氨氮等的污染物,使出水符合GB19818-2002《城鎮污水處理廠污染物排放標準》一級B標的要求。
提標改造深度處理采用“混凝—臭氧氧化—曝氣生物濾池”三段組合工藝,項目于2019年9月進行建設,2020年6月進行試運行,至今該提標改造系統正常運行,結合該工藝運行情況進行總結,可為該類廢水的深度處理提供借鑒。
1、廢水水量水質和處理要求
該污水處理廠設計日處理能力4萬t,實際日處理廢水約2.0萬t,深度處理系統的進水設計指標CODcr200mg/L,色度100倍,pH6~9,NH4-N20mg/L,SS100mg/L;設計出水指標執行GB18918-2002《城鎮污水污染物排放標準》一級B標準。
2、深度處理工藝
2.1 處理工藝流程
印染廢水經過原有二級生化系統處理,結合執行的提標改造排放標準,項目采用“物化前處理—臭氧—生物后處理”的組合應用,三段工藝緊密結合,優化了處理效率。工藝流程如圖1所示。
2.2 處理工藝說明
(1)混凝沉淀池。
原廠經二級生化處理后的污水水質波動較大,為了保證后續處理的穩定性,先投加PAC/PAM對廢水進行預處理,使廢水CODCr降至較低水平,減少后續處理的臭氧投加量,降低成本。
(2)臭氧氧化。
臭氧發生器產生的臭氧通過臭氧反應裝置進行高速的氣、液混合,在接觸水池中與污水反應。
(3)BAF。
通過最后一段的生化處理,確保出水的各項水質指標達標。
(4)清水池。
清水池暫時貯存BAF的出水。清水池為2個BAF的反沖洗用水提供了水源,同時也為日后更高標準的回用工藝拓展提供了中間儲水池。
(5)混凝沉淀池、臭氧接觸氧化池及BAF池按2組設計,每組處理設計能力為20000t/d,可根據實際廢水量進行單組或兩組進行運行。
3、運行效果
提標處理系統經過數月的運行,系統運行狀況良好,設備運轉正常,操作便捷,實現了管理簡單化。出水水質指標:pH6.5~7.8,色度10~20倍,SS≤20mg/L,BOD5≤10mg/L,CODCr≤60mg/L。運行期間的CODCr變化數據見圖2。
由圖2可以看出:該處理工藝中混凝沉淀對CODCr去除率約40%~45%;臭氧氧化對CODCr的去除率約30%~35%;BAF對CODCr去除率約20%,整個深度處理系統處理實現了化學法和生物法的緊密結合,CODCr總去除率在70%以上,效果較好。
4、結論
(1)采用混凝沉淀—臭氧氧化—曝氣生物濾池組合工藝深度處理二級生化處理后的印染廢水,經過運行實踐證明:該工藝成熟、處理效果穩定。出水CODCr穩定<60mg/L,處理成本約1.50元/m3廢水。
(2)臭氧對印染廢水的脫色作用非常明顯,出水色度穩定在20倍內,并對CODCr有一定的去除作用。
(3)在試運行過程中由于臭氧出水溶解氧濃度較高,基本能滿足BAF池的好氧需求量,可再優化BAF池的風機風量,可適當降低風機電使用量,能進一步降低運行成本。