文档介绍：不完全厌氧技术用于棉针织印染废水处理的应用研究*国家水体污染控制与治理科技重大专项2008ZX07313-005
周律李涛杨海军白滨
(清华大学环境学院,北京 100084)
摘要:通过不完全厌氧完全混合反应器(HCSTR)和不完全厌氧移动床反应器(HMBBR)的中试装置的连续运行,对棉针织印染废水不完全厌氧生物预处理工艺进行了研究,探讨了工艺条件对废水处理效果的影响。根据试验结果,设计完成了集反应-分离为一体的不完全厌氧反应器,处理规模为2000m3/d。运行的结果表明,各项指标到达设计要求。与现有混凝沉淀预处理工艺相比,不完全厌氧预处理技术运行成本下降60%,污泥产量下降75%,出水的生化性提高,BOD5/。
关键词: 不完全厌氧预处理棉针织印染废水中试研究生产应用
1. 引言
棉针织印染废水具有水质变化大、高CODCr、高色度、高盐度、可生化性差等特点,是难处理工业废水之一[1]。不完全厌氧过程是废水生物厌氧处理过程的一个阶段,具有一定的COD转化能力[2]。采用不完全厌氧方法可提高印染废水的可生化性,有利于后续的好氧处理[3]。
不完全厌氧处理过程要求无氧的条件,同时为保障生物反应的效果,必须保障反应过程有较好的传质条件。但目前,类似的不完全厌氧处理单元实际使用中,常采用水力配水提供传质手段[4、5],还有采用曝气进行搅拌以提高传质效果[6],这两种方式从混合强度和保持厌氧条件分析,都有缺陷[7]。
针对目前不完全厌氧处理过程存在的问题,本研究对不完全厌氧完全混合反应器(Hydrolytic Continuous Stirred Tank Reactor, HCSTR)和不完全厌氧移动床反应器(Hydrolytic Moving Bed Biofilm Reactor, HMBBR)进行试验研究,分析比较它们对印染废水处理的预效果,并在此基础上,完成生产规模的不完全厌氧预处理反应器设计和实际运行,取得了比较好的处理效果。
2. 材料和方法
棉针织废水水质
棉针织企业废水组成复杂,废水中难生物降解有机质主要来自前处理废水和染色废水,前处理废水中有机质主要来自棉织物前处理后的各类天然高分子杂质;而染色废水中有机质主要由可溶性活性染料和不溶性分散染料构成,COD贡献相对较低,企业废水水质特征如表1所示。此外,废水中含有大量的残余染化助剂、碱类和无机盐,以及微量的有毒物质,对印染废水生物处理效果有重要影响。
由于实际废水水质变化大,试验采用部分自配水,将工厂实际前处理废水(组成比较稳定)与染化料按工艺处方混合配制,电导率维持在4500 μS/cm,试验水质如表2。
表1 棉针织印染废水水质特征
废水构成
杂质组成
水量
CODCr贡献
BOD5/CODCr
色度贡献
前处理废水
果胶、纤维素、短纤维、棉原坯布杂质等
30%~36%
65%~70%
~
14%~20%
染色废水
活性染料、助剂
50%~60%
20%~30%
~
58%~66%
分散染料、助剂
8%~10%
4%~5%
20%~22%
表2 试验用废水水质
废水
温度
(℃)
pH
色度
(倍)
SS
(mg/L)
COD