BAF工艺深度处理印染废水实例

BAF工艺深度处理印染废水实例黎锡平广东省中山市邮编528400曝气生物滤池（BAF）是近年来国内外发展较快的一种废水好氧生物处理新工艺。中山某企业主要从事尼龙胚布、特多龙布、染色布等生产与销售业务。为满足工厂生产的需求，该企业将现有排放废水进行深度处理。结合工程实际情况，介绍工艺特点、运行控制及运行效果。关键词：曝气生物滤池；印染废水；深度处理作者简介：姓名黎锡平出生日期1985年12月24日性别男籍贯广东省海丰县学位工程学士职务职称研究方向或从事的工作水处理邮箱[e-mail]电话135606460601.废水水质、水量及排放标准废水深度处理系统设计处理能力为6000m3/d,处理设施按24h连续运行，废水进出水质指标如下：CODcrSSpH色度进BAF水质≤100mg/L≤70mg/L6～9≤50倍氧化塘出水≤60mg/L≤60mg/L6～9≤40倍2.深度处理工艺2.1.工艺路线营养料↓常规处理后的废水—→深度处理贮水池—→BAF—→氧化塘—→排放或回用工艺说明：该企业的印染废水经常规处理后的CODcr浓度较低，色度较浅，含有少量的悬浮物，针对废水的这种特性，采用BAF＋氧化塘处理工艺对废水进行深度处理。经混凝气浮处理后的废水流入废水深度处理贮水池，该贮水池是由原氧化塘改造。氧化塘占地共有20000m3，在氧化塘的前端有分格，该部分作为贮水池，使水中的少量悬浮物自然沉淀。通过贮水池的沉淀作用，去除水中的部分悬浮物质，以便控制进入BAF池的废水水质，确保BAF池处理工序的正常、有效运行，贮水池中设泵抽水入BAF中进行处理。由于经常规处理后的废水的可生化性较差，营养料不平衡，因此向BAF池中投加一定的营养料或引入部分生活污水（如化粪池出水），既可提高废水的可生化性，又节省了运行费用。废水从池的底部进入曝气生物滤池，在池的上部出水。在BAF池的下部布有曝气系统，通过风机向池内送气，滤池运行一定时间后，通过布置在池底部的反冲水系统和反冲洗气系统对滤池进行反冲洗。本工程采用水、水－气、水反冲洗。反冲洗水通过管路进行常规废水处理的集水池，经滤池处理后的废水进入氧化塘进行进一步处理。2.2.工艺原理及特点曝气生物滤池处理污水的原理是利用生长在反应器内滤料上的生物膜中微生物的氧化分解作用、滤料及生物膜的吸附截留作用和沿水流方向形成的食物链分级捕食作用以及生物膜内部微环境和缺氧环境的反硝化作用。在曝气生物滤池中，污染物、溶解氧及各种必需的营养物质首先要经过液相扩散到生物膜表面,进而到生物膜内部,不但维持了膜上生物群的生长,而且扩散到生物膜表面或内部的污染物也有机会被生物膜生物所分解、转化,最终形成各种代谢产物。[1]主要工艺特点：①用比表面积较大粒状滤料作为生物载体，如陶粒、瓷粒、焦炭、石英砂、活性炭、聚苯乙烯滤料等,可在滤料表面保持较高的生物量,易于挂膜且稳定运行；②生物相复杂,菌群结构合理,反应器内具有明显的空间梯度特征,能耐受较高的有机和水力冲击负荷,不同的污染物可以在同一反应器被渐次去除,同步发挥生物氧化作用、生物吸附絮凝和物理截留作用,出水水质好,可满足回用要求[2]；③预处理要求较高,一般要对原水进行预处理以降低进水的SS；④需定期进行反冲洗,清洗滤池中截留的悬浮固体,同时更新生物膜。2.3.工艺设计参数停留时间：3.16小时单池有效尺寸：5.1×4.1×6.8m共6格容积负荷率：1.20kgCOD/（m3滤料·d）生物陶粒：502m3滤料粒径：3～5mm填料高度：4m气水比：3：1废水提升泵：KQW200/235-18.5/4(Z)Q=250m3/hN=18.5KWH=16m（一用一备）反冲洗水泵：KQW200/250-30/4Q=480m/hN=30KWH=14m（一用）曝气风机：3L42WC,Q=12.95m3/min,n=1200r/min，P=58.8KPa,N=22kW（一用一备）反冲洗风机：3L52WC,Q=27.6m3/min,n=1310r/min，P=68.6KPa,N=55kW（一用）3.运行管理3.1.水力负荷水力负荷对COD去除率的影响是一个先上升后下降的过程。在低水力负荷条件下,水力负荷的增加使F/M比提高,微生物的活性增强,有利于改善出水水质。而当水力负荷进一步增加时,去除率有下降趋势。水力负荷的大小直接关系到水在曝气生物滤池中与滤料上生物膜的接触时间。因水力负荷和HRT成反比,水力负荷的增加导致水力停留时间缩短,减少了生物膜和污水的接触时间,导致生化处理效率下降。另外,由于水力负荷增加,导致水力冲刷加剧,使BAF出水携带的生物膜增加,SS去除率下降,也使出水水质劣化。根据现场的实际运行情况，水力负荷控制在1.7-2.0之间。3.2.滤料滤料是曝气生物滤池的重要组成部分，滤料的性能对BAF工艺效果有很大影响。滤料是生物膜的载体,兼有截留悬浮物质的作用。曝气生物滤池性能的优劣很大程度上取决于滤料的特性。滤料在曝气生物滤池中正常运行时，应定期观察生物膜生长和脱膜情况，观察其是否被损害。有很多原因会造成微生物膜生长不均匀，这会表现在微生物膜颜色、微生物膜脱落的不均匀性上，一旦发现这些问题，应及时调整布水布气的均匀性，并调整曝气强度来予以纠正。3.3.气水比气水比是影响生物膜生长和出水效果的重要因素。对于好氧生物处理来说，为了供给好氧微生物降解有机物充足的DO，其DO质量浓度一般为2mg／L以上。运行中发现随着气水比的增加，对COD的去除效果增加，但当DO质量浓度4mg／L时，其处理效果增加不明显。较高的气水比对滤池起了冲洗的作用,导致生物膜脱落量增加,影响处理效果,且能耗也随之增加。因此,气水比控制在2:1～2.5:1之间。3.4.反冲洗曝气生物滤池反冲洗效果对出水水质、运行周期的影响很大。若反冲洗不充分,滤池运行周期将缩短;若反冲洗过量,微生物数量不足,生化处理效能下降,出水水质会变差,而反冲洗方式、冲洗周期和冲洗强度是决定冲洗效果的关键因素[3]。李玉华等[4]采用气浮-曝气生物滤池工艺处理哈尔滨某棉纺厂印染废水的试验结果表明曝气生物滤池采用气-水联合反冲的效果较好,得出最佳水冲强度为5～7L/(m2·s)、气冲强度为13～17L/(m2·s),反冲洗时间为15min,反冲洗周期为24h。本工程反冲洗为：1）气洗，强度为10～15L/(m2·s)，气洗5min；2）气水同时反冲洗，反冲水强度5～8.5L/(m2·s)，时间为5～8min；3）水洗，关停反冲洗风机，单独水漂洗，时间为5～8min；4）反冲洗周期24h。4.实际运行效果在工程调试完成后，经过试运行合格，连续取样10天测试结果下图所示：从上述数据看出，采用BAF工艺深度处理印染废水，COD出水是可达到广东省污水排放的第二时段一级标准。5.结语（1）印染废水经普通二级生化处理后,再经曝气生物滤池（BAF）的深度处理,COD去除率可达40%～50%，废水的COD污染负荷下降接近一半。（2）采用BAF对达到二级标准的印染废水进行深度处理,其优化运行参数为：气水比2:1～2.5:1，反冲洗周期24h，水冲强度为5～8.5L/(m2·s)、气冲强度为10～15L/(m2·s)，水力负荷控制在1.7-2.0之间。参考文献[1]刘灿灿,沈耀良.曝气生物滤池的工艺特性及运行控制[J].工业用水与废水,2008,39(2):20-23.[2]崔福义,张兵,唐利.曝气生物滤池技术研究与应用进展[J].环境污染治理技术与设备,2005,6(10):1-7.[3]彭举威,王晓轩,王宏哲,张海鹏.曝气生物滤池反冲洗过程的研究[J].环中国资源综合利用,2006,124(11):31-33.[4]李玉华,赵可,霍明昕.气浮-曝气生物滤池工艺处理印染废水[J].中国给水排水,2003,19(11):41-42.