高盐度有机颜料废水处理过程及设备

处理过程的技术关键在实验的基础上对该废水进行工艺设计时,主要考虑以下几点:

(1) 由于2 # 废水氨氮含量高,如果直接进入生化系统处理,对后续处理带来较大难度,因此采用空气吹脱的方法,即在碱性条件下先将氨氮转化为NH4OH , 然后经过氨吸收装置吸收氨,碱性吹脱后废水中的氨氮去除率可达到90 %以上,减少后续处理的难度;

(2) 该废水属于高盐度废水,因此生化系统中耐盐细菌的培养是整个生化处理的关键,在驯化过程中,采用投加高效耐盐细菌菌种与普通活性污泥共同驯化的方法,大大缩短了驯化时间,提高了处理能力;

(3) 在兼性厌氧池内,废水中大分子有机物在兼氧菌充分作用下,大分子有机物被分解为易于降解的小分子有机物,废水的可生化性明显提高;

(4) 由于废水有机物含量高,因此选择了生物接触氧化工艺,该方法兼有活性污泥法和生物膜法的特点, 容易在池内实现生物量的控制,且运行稳定,不易产生污泥膨胀,运行管理方便。有高氨氮、高盐度有机颜料废水需要处理的单位，也可以到污水宝项目服务平台咨询具备类似污水处理经验的企业。

2. 2 　处理工序的设计及其建(构) 筑物设计

2. 2. 1 　空气吹脱工序

空气吹脱工序由空气吹脱塔、风机及氨吸收装置组成。本单元采用不锈钢结构。本工序采用的最佳工艺条件为:用碱石灰调节pH 至10～11 ,停留时间1h , 压缩空气吹脱,空气量为1m3/ min ,氨氮去除率达到 90 %以上。

2. 2. 2 　混凝沉淀工序

混凝沉淀工序主要由混凝沉淀池和加药装置、混合装置等附属设计构成。废水进入混凝沉淀池前,通过加药装置将石灰水与废水混合,在管道式静态混合器内完成絮凝反应,以平推流状态进入混凝沉淀池。由于在电化学还原塔内废水中有机物的发色基团被还原,出水在适宜的条件下,有机污染物与Fe (OH) 3 、Fe (OH) 2 等形成矾花而沉淀下来。混凝沉淀池采用钢砼结构,半地上式,有效容积6m3 。至调节池来的废水通过加药络合、絮凝、助凝,使细小的胶体微粒凝聚为较大颗粒而沉淀下来。通过混凝沉淀,COD 去除率 25 % ,色度去除率40 %。最佳工艺条件为:搅拌装置1 中废水pH 值11～12 ,混凝沉淀出水pH 值为10 左右 (与1 # 废水中和) ,0. 1 %复配混凝剂用量1. 5 % ,停留时间3h 。

2. 2. 3 　中和沉淀池

中和沉淀池为钢砼结构,有效容积为16m3 ,混凝沉淀池出水与1 # 废水在调节池2 混合后,调节池出水与石灰乳、加药装置2 中的混凝剂在搅拌装置2 混合后进入中和沉淀池。本工序操作条件为:搅拌装置2 中pH 值8～9 ,中和沉淀池出水pH 值为7. 5～8. 0 ,0. 1 %絮凝剂用量0. 1 % ,停留时间8h 。

2. 2. 4 　兼性厌氧池

兼性厌氧过程是借助于兼性细菌破坏废水中大分子有机物结构,同时对有机物进行部分降解,提高废水的可生化性。兼性厌氧池为钢砼结构,是全混式生物反应器。由于污泥与废水的接触程度对去除率的影响很大,所以在生物厌氧池的底部设计安装了一台搅拌机,以此使污泥与废水能够充分的混合,但由于均匀混合,出水中必然会带有大量的污泥。为了克服上述缺点,设计了一套污泥自回流系统,在实际运行中发现新的设计是必要和可靠的,出水中只带有少量的污泥。经过驯化培养后的厌氧污泥处理废水可以达到良好的处理效果,废水COD 去除率可以达到25 %～30 % ,出水的COD 可以达到1000mg/ L 左右。

2. 2. 5 　生物接触氧化池

利用池底污泥床和填料生物膜共同组成的生物菌群系统在好氧环境条件下降解废水中低浓度的污染物质。钢砼结构,半地上式,有效容积1000m3 ,弹性填料 80m3 ,采用微孔曝气装置。经过生物接触氧化池的处理后,废水的COD 可以降到350mg/ L 左右,COD 去除率达75 %以上。

2. 2. 6 　生物碳池

生物碳过程是充分利用活性炭的吸附作用将废水中的有机物吸附,附着在活性炭表面的微生物将有机物降解达到去除的目的。同样该池采用钢砼结构,有效容积100m3 ,COD 去除率45 %。

生物碳池后是一个终沉池,以沉淀剩余污泥,并将部分剩余污泥回流,以维持各生物过程中的污泥量。