一般牛仔服漂洗污水生化處理采用生物膜法的生物接觸氧化法。由于在池中放置一定數量的、而且具有一定孔隙率和比表面積的填料,為微生物的生長提供了棲息場所,具有明顯的生物膜法特點。同時它采用了活性污泥法的曝氣方式,池體和填料間也具有一定數量的活性污泥,因此又具有活性污泥法特點。它采用鼓風曝氣方式,不產生污泥膨脹,有機負荷高,占地少。
采用厭氧法主要是利用厭氧過程的產酸階段,即水解酸化階段,使難以降解的大分子有機污染物質變成較易降解的小分子有機污染物。污染物都有較為明顯的降解作用,為后面的好氧生物處理提供較為有利的條件,使污水治理系統得以正常進行,減少后面化學處理單元的負擔。另外,為提高生物處理系統的去除效率,常采用生化法單元之后再串接化學處理單元的方法。采用生化+物化法聯合治理工藝,可以充分發揮生物法去除大部分有機污染物的能力,而其剩余的有機污染物和色度則由化學藥劑去除,這樣可以減少藥劑投加量,使運行成本降低。實踐證明,這是適合當前我國牛仔服漂洗污水的經濟合理的處理方式。
3、生物法+物化法工藝處理單元及其參數
牛仔服漂洗污水的處理方法是以生化處理為主,物化處理為輔,再經過脫色處理。與印染污水生化處理相比較,生化處理效率更高,不需要添加營養素,生化脫色效果好,物化脫色較容易,藥劑用量也較少。由于漂洗污水含有較高的懸浮物(SS濃度約為200mg/L),在生化處理之前必須要設置較大的隔渣池。
以廣東省東莞市某大型牛仔服洗漂加工廠污水為例,平均日排放量為5000m3/d,污水的排放濃度如表一。
表一 污水水質 單位:mg/L
印染污水處理工藝流程
注:流程中各池體去除率只計算該池體進水和出水的指標數值。
3.1 調節池。對水質水量變化大的污水,調節池應考慮停留時間長些。調節池停留時間為8h,其COD去除率平均8%左右。調節池設有預曝氣,水氣比為5:1,預曝氣主要作用是混合攪拌,帶起沉淀物進入下一處理單元,防止污泥的沉積。預曝氣為間歇曝氣,每天曝氣2~3次,每次5分鐘。
3.2 水解酸化池。水解酸化主要作用為降解COD,提高可生化性,為提高后續好氧處理效果提供幫助。增加填料掛膜,池底應設水力攪拌機,保證懸浮活性污泥與水中有機物廣泛接觸。池體較大時,應設串聯系統,以避免短路。牛仔服漂洗水很少采用純厭氧技術,只有當漿染污水等高濃度污水單獨分出時可考慮純厭氧處理。
水解酸化池根據印染污水中污染物狀況,停留時間為8h,COD去除率為35%,色度去除率可達45%。對泡沫的消除(表面活性劑降解)也有明顯的效果。
3.3 好氧生物降解池。好氧生物降解主要功能為降解COD、BOD和降低色度。對水量大、濃度高的污水優先采用活性污泥法,如氧化溝、間歇式活性污泥法(SBR)等。對水量不大、濃度中等的廢水可考慮生物接觸氧化法,但填料應保證密集度和體積率,以多級串聯方法為宜,并采用親水性好、附著能力佳的填料,如組合填料。曝氣方式如采用鼓風曝氣,應選用膜片式微孔曝氣頭或微孔曝氣管等,氧氣轉換率可達15%。
生物接觸氧化池停留時間為12h,COD去除率約為60%,色度去除率為60%,水氣比一般為16:1。生物接觸氧化池通常設計為2段。
3.4 污泥回流池。污泥回流的作用主要是把未經過化學藥劑接觸的生物沉降污泥部分回流至生化池,以提高水解及好氧生化池內的生物負荷。污泥回流比取35%。
3.5 物化反應池。物化反應主要作用為進一步去除生化處理后殘余的有機物和色度,對于這部分殘余的污染物,用藥劑物化去除,牛仔服漂洗污水有別于印染污水,經生化處理后其色度的去除率可以達到80%,剩下20%可用聚合氯化鋁去除干凈。
混凝類藥劑一般有聚合氯化鋁(PAC)、聚丙烯酰胺(PAM)等。混凝沉淀產生的污泥也排入污泥濃縮池與生物污泥一并處理。混凝反應機械攪拌為好,混凝反應的水利條件是該設備處理效果的關鍵。
3.6 沉淀物化脫色池。其作用就是分離物化反應后的沉淀物。沉淀時間通常采用2h,表面負荷取 1.2m3/m2?h。較大處理水量的沉淀系統,多采用輻流式沉淀池;水量較小時,采用豎流沉淀池,當有土地資源時,平流沉淀池采用吸泥方式也可采用。投藥量大時,污泥量也大,輻流沉淀池也可能會引起異重流。
混凝沉淀法COD去除率為30%,色度去除率為50%%,SS去除率可達到70%。沉淀污泥通常采用機械排泥方式排入濃縮池,然后進行機械脫水。
3.7 砂濾。過濾是通過某種過濾媒介分離水中污染物的水處理措施,是水的深度處理的常用手段。本處理系統中,常用石英砂作為過濾媒介,污水經過混凝沉淀處理后,進入砂濾池,通過截留、沉降、吸附等作用進一步去除污水中的顆粒物。砂慮池須考慮設置反沖洗裝置。
經過砂濾處理后,COD去除率為10%,SS去除率為60%。
3.8 污泥處理裝置。污泥處理裝置主要作用是對污泥進行脫水,污泥顆粒間的毛細水和顆粒表面的吸附水分離出來,脫水后污泥的含固率為30%~40%,其體積為原體積的1/7~1/5,有利于運輸。
由于污泥量較多,5000 m3/d的牛仔服漂洗污水站每天的產生的干污泥量大約為2噸,處理系統中常用的污泥機械脫水設備為帶式脫水機。
帶式脫水機的特點是受污泥負荷波動影響小,運行穩定、污泥處理量大、管理相對簡單。帶式脫水機投資比較大,適用于大中型污水處理站。