臭氧BAF用于印染废水处理的成功实践研究

　　1工程概况
　　该项目污水主要来源于企业生产的梭织染纱、针织染纱、染棉、后整理工序和洗水车间及少量生活污水。2012年实施新标准要求出水CODcr小于80mgL后处理厂可能出现超标风险。鉴于上述情况，拟对现有污水厂进行提标设计，根据目前的实际处理水量，要求设计处理能力为25000m3d。考虑到后续国家排放标准提高的可能性及出水达标的稳定性、安全性，拟改造后的处理系统具备最终出水CODcr稳定在60mgL及以下的能力，同时在排放标准允许的情况下通过调整运行参数也可使出水CODcr稳定在80mgL以下，从而降低运行费用，达到经济性最佳的运营状况。
　　2工艺流程
　　2。1印染废水成分分析
　　印染废水成分复杂，主要是以芳烃和杂环化合物为母体，并带有显色基团（如：CC、NN、NO、CO等）及极性基团（如：SO3Na、OH、NH2），含少量亲水基团但分子量很大或完全不含亲水基团的染料分子，在水中常以胶体形式存在〔1〕，属于较难处理的废水。目前常规采用物化生化的处理工艺勉强可满足旧标准的要求，CODcr基本能稳定在100mgl左右。但按新标准要求CODcr稳定在60mgl以下需要进一步处理。
　　2。2印染废水深度处理难点分析
　　印染废水中含有大量难生物降解有机物，深度处理中，如何进一步去除水中CODcr是关键，首先必须提高废水的可生化性，再通过深度处理工艺使出水水质达标。目前，国内外仍采用以生物法为主、化学法或物理法为辅的组合处理方法。但这些技术均存在一些不足之处，且技术投资、运行费较高，企业不易接受。
　　2。3进出水各项指标（单位：mgL）
　　化学需氧（CODCr）、五日生化需氧量（BOD5）、悬浮物、色度（稀释倍数）、氨氮、总磷进水分别为：120、25、60、40、10、0。5；出水分别为：60、15、20、30、8、0。5。
　　2。4处理系统工艺流程
　　原系统二沉池出水调节池泵高效沉淀池臭氧接触催化池曝气生物滤池砂滤罐清水池重力流入原系统排江水池
　　系统产生的污泥剩余污泥泵原系统初沉池
　　3主要构筑物及设备
　　3。1高效沉淀池单元
　　设置目的：去除水中悬浮物、降低进水CODcr。工作原理：在混合反应区内靠搅拌器的提升作用完成泥渣、药剂、原水的快速凝聚反应，然后经叶轮提升至推流反应区进行慢速絮凝反应，以结成较大的絮凝体，再进入斜管沉淀区进行分离。澄清水通过集水槽收集进入后续处理构筑物，沉淀物通过刮泥机刮到泥斗中，经容积式循环泵提升将部分污泥送至反应池进水管，剩余污泥排放。
　　建筑结构：数量：2座混合区净尺寸：2。5m2。5m6。0m，水力停留时间3。9min絮凝区净尺寸：4。5m10。0m澄清区净尺寸：10。0m10。0m6。0m，斜管区上升流速11。40ms。主要设备配置：斜管：158m2，斜长L1300mm，直径80mm，60混合区搅拌器：2台，N4。0KW，搅拌器直径1。25m；絮凝区搅拌器：4台，N0。75KW，搅拌器直径2。25m；配套导流筒；污泥浓缩机：2台，10。06。0m，N0。55KW；回流污泥泵：3台（2用1库备），Q27m3h，H10m，N7。5KW。
　　3。2臭氧氧化单元
　　设置目的：设置臭氧系统主要用于去除部分CODcr和SS，并同时提高废水的可生化性。臭氧系统选择3套单台制备能力为25kgh臭氧设备，2用1备。
　　配置气源控制系统，内循环冷却水系统，投加系统、尾气破坏系统及配套的自动控制（PLC）、检测仪器等。使用合格氧气气源，经在线露点仪监测后，分别进入每台臭氧发生器，经粉尘过滤器过滤气体中的杂质颗粒后，再经调压阀调压稳压、压力监测后进入臭氧发生室。臭氧发生器进气管路上设计了安全阀，当系统压力超过设计值后开启，以保证系统工作安全。在臭氧发生室内的中频高压电场内，部分氧气变成臭氧，产品气体为臭氧化气体，经压力、温度检测，自动调节阀后排出。3台臭氧出气汇到一条主管道后通向投加臭氧接触池。
　　建构筑物：臭氧接触池：1座，分2格，全地上式钢筋砼结构。规格尺寸：27。510。48。0m臭氧发生器间：1座，框架结构；规格尺寸：25。010。56。0m主要设备：1）进口臭氧发生器：2台，单台产气量25kgh，氧气源；2）国产臭氧发生器：1台，单台产气量25kgh，氧气源；3）循环冷却系统螺杆冷水机组：1台，配套用冷却塔：1台保温水箱：1台，5m3，不锈钢SS304材质；4）氮气补加及仪表风系统；因补氮需气量很小，但风的清洁度要求高，故与仪表用风共同选用一套；无油式仪表风制备系统。空气压缩机类型：静音无油螺杆空压机台数：2台；5）投加曝气系统臭氧扩散装置；数量：2套；扩散器类型：微孔曝气；膜板、外壳材料：DN150钛板不锈钢；曝气量：26m3h（每一个）；外形形状：板式；6）尾气系统臭氧尾气破坏器；数量：2套；型号：按氧气源25kgh配置；类型：加热催化。
　　3。3曝气生物滤池单元
　　设置目的：经臭氧氧化后，水中难生物降解得长链、大分子有机物转化为较小且可生物降解的有机物，同时臭氧还增加了水中的溶解氧含量，上述两种因素都有利于好氧菌的生长繁殖，所以臭氧工艺与曝气生物滤池结合在一起，能取得满意的处理效果。曝气生物滤池同时具有生物氧化降解和过滤的作用，因而可获得高品质的出水水质，其出水可满足排放标准的要求。对工业废水，即使在可生化性不强的情况下，曝气生物滤池处理效果也优于一般的工艺，因为曝气生物滤池处理有机物不仅依赖于生物氧化，还存在显著的生物吸附和过滤作用，不仅可去除粒径较大的污染物，还可吸附去除一些可生化性不强的物质。由于填料本身截留及表面生物膜的生物絮凝作用，使得出水SS很低，一般不超过20mgl，出水非常清澈透明；因不断的反冲洗，生物膜得以有效更新，表现为生物膜较薄（一般为110微米左右），活性很高。高活性的生物膜不仅体现在生物氧化、降解方面，更表现为生物絮凝、吸附作用。对一些难降解的物质，可将其吸附、截留在池中，得以去除。
　　建构筑物：曝气生物滤池：8座，半地上式钢筋砼结构；规格尺寸：9。68。0有效水深：6。0m；主要设备：陶粒滤料：1966m3，粒径35mm；长柄滤头：22680套，ABS材质；滤料拦截装置：8套，UPVC材质；滤料切割装置：8套，不锈钢材质；曝气风机：10台（2台库备），罗茨，Q10。64m3min，P68。6KPa，N22Kw；反洗风机：2台（1用1备），罗茨，Q27。64m3min，P68。6KPa，N55Kw。
　　4运行效果
　　通过一段时间运行，实际来水量约为24000吨天。
　　5经济分析
　　通过运营期间测得数据，液氧消耗约为：0。200。34元吨，电耗约为：0。210。35元吨，吨水消耗约为：0。510。84元，符合各项经济技术指标。
　　6结论
　　采用该工艺，出水各项指标均能达到纺织染整工业水污染物排放标准（GB42872012）中表3直接排放的出水水质要求。