纺织印染废水因排放量大、有机物含量高、色度深,水质不稳定等特点成为废水治理行业研究的重点和难点。由于PVA浆料、新型助剂等难生物降解的有机物大量进入印染废水,降低了废水的生化性,使COD去除率降低。国内印染废水处理主要采用物化+生化的组合工艺,处理出水水质一般难以稳定达到一级排放标准。
某污水处理厂主要处理工业园区内的印染水洗工业废水,设计日处理能力4万吨,实际日处理废水2.0万吨,采用物化+生化组合处理工艺,执行GB19818-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》二级排放标准。为了满足日益严格的环保形势,按照当地流域治理的要求,拟实施现有污水处理的提标改造工程,增加后续深度处理工艺,有效去除COD、氨氮等的污染物,使出水符合GB19818-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级B标的要求。
提标改造深度处理采用“混凝—臭氧氧化—曝气生物滤池”三段组合工艺,项目于2019年9月进行建设,2020年6月进行试运行,至今该提标改造系统正常运行,结合该工艺运行情况进行总结,可为该类废水的深度处理提供借鉴。
1、废水水量水质和处理要求
该污水处理厂设计日处理能力4万t,实际日处理废水约2.0万t,深度处理系统的进水设计指标CODcr200mg/L,色度100倍,pH6~9,NH4-N20mg/L,SS100mg/L;设计出水指标执行GB18918-2002《城镇污水污染物排放标准》一级B标准。
2、深度处理工艺
2.1 处理工艺流程
印染废水经过原有二级生化系统处理,结合执行的提标改造排放标准,项目采用“物化前处理—臭氧—生物后处理”的组合应用,三段工艺紧密结合,优化了处理效率。工艺流程如图1所示。
2.2 处理工艺说明
(1)混凝沉淀池。
原厂经二级生化处理后的污水水质波动较大,为了保证后续处理的稳定性,先投加PAC/PAM对废水进行预处理,使废水CODCr降至较低水平,减少后续处理的臭氧投加量,降低成本。
(2)臭氧氧化。
臭氧发生器产生的臭氧通过臭氧反应装置进行高速的气、液混合,在接触水池中与污水反应。
(3)BAF。
通过最后一段的生化处理,确保出水的各项水质指标达标。
(4)清水池。
清水池暂时贮存BAF的出水。清水池为2个BAF的反冲洗用水提供了水源,同时也为日后更高标准的回用工艺拓展提供了中间储水池。
(5)混凝沉淀池、臭氧接触氧化池及BAF池按2组设计,每组处理设计能力为20000t/d,可根据实际废水量进行单组或两组进行运行。
3、运行效果
提标处理系统经过数月的运行,系统运行状况良好,设备运转正常,操作便捷,实现了管理简单化。出水水质指标:pH6.5~7.8,色度10~20倍,SS≤20mg/L,BOD5≤10mg/L,CODCr≤60mg/L。运行期间的CODCr变化数据见图2。
由图2可以看出:该处理工艺中混凝沉淀对CODCr去除率约40%~45%;臭氧氧化对CODCr的去除率约30%~35%;BAF对CODCr去除率约20%,整个深度处理系统处理实现了化学法和生物法的紧密结合,CODCr总去除率在70%以上,效果较好。
4、结论
(1)采用混凝沉淀—臭氧氧化—曝气生物滤池组合工艺深度处理二级生化处理后的印染废水,经过运行实践证明:该工艺成熟、处理效果稳定。出水CODCr稳定<60mg/L,处理成本约1.50元/m3废水。
(2)臭氧对印染废水的脱色作用非常明显,出水色度稳定在20倍内,并对CODCr有一定的去除作用。
(3)在试运行过程中由于臭氧出水溶解氧浓度较高,基本能满足BAF池的好氧需求量,可再优化BAF池的风机风量,可适当降低风机电使用量,能进一步降低运行成本。