多種物化生化組合工藝處理印染電鍍混合廢水

計(jì)建洪，莊惠生

多種物化生化組合工藝處理印染電鍍混合廢水

計(jì)建洪1*，莊惠生2

（1.江陰職業(yè)技術(shù)學(xué)院 環(huán)境與材料工程系，江蘇 江陰 214433； 2.上海交通大學(xué) 環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，上海 200240）

通過“混凝+預(yù)處理曝氣+預(yù)處理沉淀+A2/O生化法+物化”組合工藝對污水處理廠廢水進(jìn)行處理，對COD、TP、TN、NH3-N等測定數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，評價(jià)污水處理廠運(yùn)行效果。結(jié)果表明：COD、TP、TN、NH3-N的平均去除率分別為97 %、96 %、70 %、97 %，出水各項(xiàng)指標(biāo)的平均值分別為：COD濃度為46 mg/L、TP濃度為0.06 mg/L、TN濃度為8 mg/L、NH3-N濃度為0.6 mg/L，出水滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 18918-2002）中的一級A標(biāo)準(zhǔn)要求，在進(jìn)水濃度低于設(shè)計(jì)值的情況下，出水污染物濃度不易受進(jìn)水量增加的影響。

印染廢水；電鍍廢水；混合廢水；組合工藝

污水處理廠日處理能力1萬噸，主要處理工業(yè)園區(qū)企業(yè)的紡織印染、電鍍、金屬表面處理廢水、印染廢水，具有色度高、可生化性差等特點(diǎn)［1-3］。印染廢水和電鍍廢水都是難處理的廢水，目前的處理方法有常規(guī)的化學(xué)法、物理法、生化法及這幾種的組合，簡單的常規(guī)處理往往達(dá)不到要求。電鍍廢水與印染廢水一般分開處理，本項(xiàng)目將兩者混合處理，充分利用兩者的特點(diǎn)，達(dá)到“以廢治廢”目的。將產(chǎn)生的500 m3/d居民生活廢水和生產(chǎn)廢水混合后經(jīng)“混凝+預(yù)處理曝氣+預(yù)處理沉淀+A2/O生化法+物化”組合工藝處理后達(dá)標(biāo)排放。

1　處理工藝

1.1　工藝流程

見工藝流程圖1。

圖1　污水處理廠工藝流程圖

1.2　工藝特點(diǎn)

園區(qū)企業(yè)的生產(chǎn)廢水經(jīng)出廠前的預(yù)處理后，接入該污水處理廠集水井，經(jīng)格柵去除部分懸浮物后進(jìn)入調(diào)節(jié)池，然后進(jìn)入混凝池中和處理。將酸性電鍍廢水與堿性印染廢水等混合處理，可以減少藥劑，增強(qiáng)可生化性，達(dá)到“以廢治廢”目的。預(yù)處理曝氣池中的活性污泥把部分有機(jī)物分解成小分子，廢水在厭氧池進(jìn)行充分降解后進(jìn)入水解池，水解酸化有效提高了廢水的可生化性［4］，進(jìn)入到好氧池充分曝氣，大部分的有機(jī)物污染物在微生物的作用下被去除。在污泥齡為15～20 d，好氧段的溶解氧（DO）應(yīng)為3 mg/L，厭氧段DO小于0.2 mg/L，缺氧段DO小于0.5m g/L，水溫適中時(shí)，污染物質(zhì)去除率較穩(wěn)定。

2　主要構(gòu)筑物參數(shù)

厭氧池1座，尺寸為32.0 m×10.8 m×3.5 m，有效水深3 m，停留時(shí)間（HRT）2.5 h；水解池1座，尺寸為32.0 m×10.0 m×3.5 m，有效水深3 m，HRT=2.3 h；好氧池4座，尺寸為32.0 m×8.7 m×3.5 m，有效水深3 m，HRT=8 h；濾池6座，尺寸為5 m×6 m×5 m，有效水深4.5 m，HRT=2.8 h。底部安裝曝氣系統(tǒng)、反洗進(jìn)氣系統(tǒng)、反洗進(jìn)水系統(tǒng)等。濾料采用球形陶粒濾料，該濾料具有比重輕、表面多微孔、孔隙率大、比表面積大等特性。上述構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)均為鋼硂。

3　運(yùn)行效果分析

化學(xué)需氧量（COD）的測試方法是重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)法，裝置采用全玻璃回流裝置，總磷（TP）用鉬酸銨分光光度法，主要裝置是分光光度計(jì)，總氮（TN）的測試方法是堿性過硫酸鉀紫外分光光度法，主要裝置是紫外分光光度計(jì)，氨氮（NH3-N）的測試方法采用納氏試劑比色法，主要裝置是分光光度計(jì)，平均去除率是通過每周一次的進(jìn)出水測試值計(jì)算出去除率后求平均。

根據(jù)該污水處理廠2018年7～8月期間水質(zhì)COD、TP、TN、NH3-N等主要指標(biāo)報(bào)表統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，得出該廠現(xiàn)狀工況下對各污染物去除效果的統(tǒng)計(jì)分析。

3.1　對COD的去除效果

選取水質(zhì)報(bào)表中部分COD數(shù)據(jù)，COD去除效果見表1。表1數(shù)據(jù)表明，出水COD穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，COD平均去除率達(dá)到97 %，在進(jìn)水COD濃度較高條件下，污水處理廠混凝+預(yù)處理曝氣+預(yù)處理沉淀+A2/O生化法+物化組合工藝仍能有效去除廢水中的COD。說明此工藝對COD有較高的去除率。

表1COD去除效果

Tab.1　COD removal effect

3.2　對TP的去除效果

選取水質(zhì)報(bào)表中部分TP數(shù)據(jù)，TP去除效果見表2。表2表明：污水處理廠混凝+預(yù)處理曝氣+預(yù)處理沉淀+A2/O生化法+物化組合工藝除磷效果良好，厭氧區(qū)磷被釋放，在好氧區(qū)磷被吸收［5］，在厭氧池和好氧池的聯(lián)合作用下達(dá)到除磷目的。具體來說，聚磷菌在好氧段吸收水中的磷酸鹽，在二沉池中以排放剩余污泥的方式實(shí)現(xiàn)磷的去除［6］。在7～8月，污水處理廠進(jìn)水平均TP濃度為1.90 mg/L，平均出水TP濃度為0.06 mg/L，達(dá)到（GB 18918-2002）《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中的一級A標(biāo)準(zhǔn)，TP去除率平均為96 %。

3.3　對TN的去除效果

選取水質(zhì)報(bào)表中部分TN數(shù)據(jù)，TN去除效果見表3。由表3可知，在7～8月，該廠進(jìn)水平均TN濃度為30 mg/L，平均出水TN濃度為8 mg/L，TN去除率為72 %，出水TN濃度達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，表明通過好氧和厭氧聯(lián)合作用的方式可以較好地去除TN。缺氧池硝態(tài)氮在反硝化細(xì)菌的作用下轉(zhuǎn)化成了氮?dú)?，?shí)現(xiàn)了脫氮。

3.4　對NH3-N的去除效果

選取水質(zhì)報(bào)表中部分NH3-N數(shù)據(jù)，NH3-N去除效果見表4。該污水處理廠污水NH3-N平均去除率為97 %，可見該廠污水處理工藝硝化能力很強(qiáng)。平均進(jìn)水NH3-N濃度為20.1 mg/L，平均出水NH3-N濃度為0.6 mg/L，達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)。

表2TP去除效果

Tab.2　TP removal effect

表3TN去除效果

Tab.3　TN removal effect

污水進(jìn)入缺氧池后發(fā)生反硝化反應(yīng)，由厭氧池廢水提供碳源，由好氧池混合液回流提供硝態(tài)氮（好氧池硝化細(xì)菌首先將氨氮轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮），在反硝化細(xì)菌作用下，硝態(tài)氮被轉(zhuǎn)化為氮?dú)?，達(dá)到了去除NH3-N的目的，所以控制好工藝參數(shù)后該污水處理廠生化池氨氮去除率較高。

表4NH3-N去除效果

Tab.4　NH3-N removal effect

4　結(jié)論

（1）該污水處理廠工藝運(yùn)行穩(wěn)定，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常，根據(jù)對該廠監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析，發(fā)現(xiàn)該污水廠采用的混凝+預(yù)處理曝氣+預(yù)處理沉淀+A2/O生化法+物化組合工藝去除污染物效果顯著，出水水質(zhì)達(dá)到（GB 18918-2002）《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》一級A排放標(biāo)準(zhǔn)。

（2）運(yùn)行結(jié)果表明該污水處理廠組合工藝設(shè)計(jì)合理，對污染物去除率高，其中主要指標(biāo)：COD、TP、TN、NH3-N的平均去除率分別為97 %、96 %、70 %、97 %，脫氮除磷效果良好。

（3）將電鍍廢水與印染廢水等混合處理，達(dá)到了“以廢治廢”的目的。

（4）該工藝處理效果穩(wěn)定，耐沖擊負(fù)荷強(qiáng)，工藝組合合理，有一定借鑒意義。

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Treatment for Printing and Dyeing-Electroplating Mixed Wastewater by a Variety of Physicochemical and Biochemical Combined Processes

JI Jianhong1*， ZHUANG Huisheng2

（1.Department of Environment and Materials Engineering， Jiangyin Polytechnic College， Jiangyin 214433， China；2.School of Environmental Science and Engineering， Shanghai Jiaotong University， Shanghai 200240， China）

The combined process of "coagulation + pretreatment aeration + pretreatment sedimentation + A2/O Biochemical Method + physicochemical" was used to treat wastewater from wastewater treatment plant. The determination data of COD， TP， TN and NH3-N were analyzed to evaluate the operation effect of wastewater treatment plant. The results showed that the average removal rates of COD， TP， TN and NH3-N were 97 %， 96 %， 70 % and 97 %， respectively. The average values of effluent indexes were as follows： COD concentration was 46 mg/L， TP concentration was 0.06 mg/L， TN concentration was 8 mg/L， and NH3-N concentration was 0.6 mg/L. The effluent meets the requirements of class A standard in the Discharge Standard of Pollutants for Municipal Wastewater Treatment Plant （GB 18918-2002）. When the influent concentration was lower than the design value， the effluent pollutant concentration was not easily affected by the increase of inflow.

printing and dyeing wastewater； electroplating wastewater； mixed wastewater； combined process

X788

B

10.3969/j.issn.1001-3849.2021.10.010

2020-06-18

2020-10-12

計(jì)建洪，email：260322578@qq.com

江蘇省現(xiàn)代職業(yè)教育提升計(jì)劃項(xiàng)目（2020-TSZY-B-H-02）