江苏国松环境科技开发有限公司 何旭红,周国峰
玻纤废水经预处理后,污水中BOD/COD在0.3以上,其可生化性较好,传统的处理方法是:调节池→初沉池→水解酸化池→缺氧池→好氧池→MBR→RO,这个工艺可以把废水处理达标,但存在很多问题,占地面积大、加药量大、污泥量大、污泥处置费用高、设备故障率高。因此,研究新工艺、新技术,提高设备的稳定性和易操作性,解决以上问题,对我国的污水处理和环境保护具有特殊的意义。
污水系统设计进水水量:日均处理水量:3000m3/d,最大处理水量:3500m3/d。
中水回用系统实际处理能力3500m3/d,由于工艺系统运行要求,反渗透的正常冲洗以及化学清洗需要消耗一定的时间,设计产水时间按22h。故反渗透的水量设计为160m3/h,回用水可直接作为工艺用水,电导率20-200µs/cm,回收率 50%。
表1 污水系统设计进水水质
表2 中水回用系统设计进水水质
从传统的玻纤污水的实例可以看出这类废水是典型的有机类废水,经过物理化学的方法处理后,污水中BOD/COD 值在0.3以上,可生化性较好,因此采用生化处理工艺效果好。
结合设计参数,由于玻纤废水中含有玻璃纤维、残渣,首先对生产废水进行物理处理,传统机械格栅没办法去除纤维物质,为保障后续工艺,在机械格栅过滤后,提升泵的进水端设置毛发过滤器,通过物理方法去除玻璃纤维、残渣。
由于玻纤废水中含有油脂,传统工艺的平流沉淀池和辐流沉淀池无法除油,在实际应用中存在很多问题,刮板容易出故障,如果沉淀池出了故障,后序生化处理负荷就提高,从而导致生化系统出现故障,因此采用沉淀气浮代替沉淀池,沉淀气浮结合了沉淀池和气浮池两种功能,沉淀气浮采用射流式溶气水发生器,高速水流通过射流器特殊结构,形成真空,在真空度和空压机的双重叠加作用下形成湍流,空气被撕裂成接近纳米级别大小的微气泡,其表面积比传统溶气气浮大很多,从而提高了处理能力。废水与液碱、PAC、PAM组合药剂进行混凝反应,比重大的沉淀,比重小的和乳化态的污染物附着在微气泡表面上浮,通过刮泥机将其去除。
通过混凝沉淀气浮处理,能够将废水中的细小玻璃纤维彻底去除,同时去除较大部分的COD有机物,为后续机械设备提供保障,为生化处理创造良好的条件。
经过预处理后,废水可生化性能提高,传统的处理方法,能耗高、污泥量大,采用多功能生物反应器的厌氧功能,多功能生物处理器(厌氧模式)有机负荷可高可低,水力停留时间短;液体上升流速大,COD去除率稳定,抗冲击负荷能力强,可适用于低浓度废水处理。
大部分COD在厌氧段去除,可大幅减少污泥产量,不仅节约污泥贮存和处置成本,还可以节约药剂投加量,有COD在厌氧段去除,好氧段符合降低,不仅节约池容,还减少了风机曝气量,从而降低运行成本。
通过好氧处理进一步去除COD,再经MBR系统和RO系统,RO产水车间回用,RO浓水经过除氟后达标排放。
图1 工艺流程图
表3 污染物预期去除分配表
通过实验沉淀气浮可以将玻纤废水的COD从1760mg/L降至620mg/L,去除率在60%以上,石油类从32mg/L降至5mg/L以下。去除了大部分的悬浮物,同时也大幅去除了COD。多功能生物反应器在实际工程案例中可以将COD从1456mg/L降至188.4mg/L,去除高达率87%,这说明多功能生物反应器在低浓度进水时仍然有很高的去除率。只要可生化性能好,多功能生物反应器可应用于更广阔的的领域。
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玻璃纤维废水产量不大但危害及其严重,其含有大量高浓度有机污染物,会对水体造成极大威胁。
玻璃纤维废水的主要成分是在拉丝车间排放的含浸润剂的废水,其中包括油脂类、乳化剂、水溶性有机物以及有毒物质,此外,废水颜色以及浊度也需要重点处理。
常见的玻璃纤维废水处理方法有物理化学法和生物法,包括混凝法、气浮法、化学曝气法、吸附法、超滤法、电化学法、生物降解法以及一些联合处理技术。
物化法处理效果与处理系统的日常维护与保养息息相关,而生物法则可以克服物化法的这个缺点,减少二次污染问题,降低处理成本,提高处理效果。更进一步的,采用联合处理技术则可以进一步提高玻璃纤维废水的处理效率,使各个技术之间相互渗透,以最大程度发挥各自的作用,达到环境友好型处理目标。
随着国民经济和科学技术的进步和发展,玻璃纤维作为新型材料被应用到民用、军工以及尖端科学技术,已发展成为一种必不可少的材料。我国的玻璃纤维产业已形成了一个较大的工业体系,大中型企业有几十家。然而,玻璃纤维生产中排放的有机废水,如不进行有效处理,会极大污染水体环境,影响人的生产环境。
目前,玻璃纤维废水主要采用两级化学絮凝沉淀和传统的活性污泥法进行处理。玻璃纤维废水先通过一阶化学絮凝沉淀去除大部分固体颗粒物质和大分子有机物,然后用生物处理去除废水中的可溶性有机污染物质,生化处理出水经二沉池分离活性污泥后,之后再进入二阶化学絮凝沉淀,进一步去除水中的有机物,处理后废水水质指标可达到国家规定的排放标准。但该工艺过程复杂,投资大,化学药剂消耗量大,引起二次污染。