羽绒洗涤污水处理设施技术改造回用节水研究

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  摘要:常规羽绒洗涤需要经过3 次粗洗、7-8次精洗,再加入消毒剂、除臭剂等试剂,此过程会产生污染性较强的污水,因此需对其进行高效处理和回收。本文通过概述技术改造方案,围绕改造过程、污水处理工艺等方面进行深入研究,响应节能减排号召,降低污水处理成本,提升污水处理的经济效益和社会效益。
  关键词:羽绒洗涤;污水处理;回用节水
  前言:羽绒洗涤污水大部分属于高浓度的有机废水,其生化性较强,其中包含黏土、细羽绒、油脂等污染物,其中氨氮和COD含量较多。因此,提升羽绒洗涤污水处理能力,实现节水回用十分关键。有必要结合羽绒洗涤工作实际情况,创新处理工艺,处理回收废水,发挥其除磷脱氮的优势,降低实际运行费用。
  1技术改造方案
  羽绒废水回用过程主要借助调节池、沉沙池、二沉池、污泥浓缩池、氧化池等对处理废水完成回用处理,其生产费用较低、处理效果良好,可以在羽绒回收利用过程中实现低排放,具体的污水处理流程如图1 所示。本课题需处理污水量为1280吨/天,水质中BOD5、SS、CODCr的含量分别是350mg/L、500mg/L、850mg/L。
  技术改造方案如下:1)格栅过滤。在排水环节需要增设捞毛机,用于回收废水内的细小羽毛,当其经过格栅后流入半封闭过滤池完成初次过滤。该区域处理过程包含两部分:第一,快滤阶段。回收漂浮物和残余羽毛,围绕“自上而下”的原则过滤废水,及时清除大块悬浮物。第二,完成预曝气。将废水内硫化氢、二氧化碳爆出。当废水流经高效气浮池后,可以去除其中的悬浮物。2)酸化池和气浮池。气浮池属于一体化设备,当废水经过气浮区域后,能够二次处理悬浮物,再排入酸化池内[1]。3)酸化池。该区域功能是酸化絮凝,其容积通常是720m2,停留处理时间是4 小时。4)氧化池。该反应池能够去除BOD5、SS、CODCr等物质,将悬浮处理和接触氧化充分结合,节省二沉池的空间,其水力负荷、容积较大,可以节省运行费用。5)消毒沉淀池和清水贮存池的容积标准为180m3和 4000m3,可以有效处理洗涤污水。
  2.    技術改造过程
  2.1  增加预处理物化设备
  通过将原有的羽毛粉碎区域变为生产车间,构建格栅、混凝池、初沉池、沉淀池处理体系,调整原有的生化处理技术,将其转变为生化- 物化工艺。在此过程中洗涤污水经过沉淀和混凝处理,能去除许多污染物和悬浮物,减少其中BOD5、SS、CODCr对于生化处理的负荷,在处理后CODCr进水平均值是850mg/L,出水时CODCr平均值是350mg/L,去除率到达60%。
  2.2  提高氧化沟容积
  建议在初始的厌氧池、氧化沟、净化水池和备用池之间空闲区域开辟全新的氧化沟,并将初始氧化沟周边的污水储存池设置为氧化沟,在沟中添加软性填料,和初始的4 条沟形成完善的处理体系,其总容积大约为495m2,该结构相较于初始容积提高了0.87倍。
  2.3  增加消毒重氧环节
  在出水处理时,CODCr大多低于50mg/L,BOD5小于15mg/L,但是此过程没有经过消毒和杀菌,水体内细菌较多,且净化水池内壁存在微生物泥垢。因此,若想使处理后的水能够应用于生产实践,建议在沉淀池的入口区域再添加灭菌灭藻试剂,并在净化水池内充入压缩空气。提升出水水质,保持其清澈度,其透视度需超过80m,进而降低其中大肠菌群和其他细菌数,满足自来水需求,减少BOD5、CODCr的含量。
  2.4  构建消化池和循环池
  对于高浓度污水,经过氧化沟处理后,需要将其导入厌氧池完成消化厌氧,在技术改造阶段加设了初沉、沉淀、混凝等流程,降低了60%的污水浓度,因此相当于低浓度污水。该污水在生物膜氧化处理后不必进行厌氧净化,可以直接将厌氧池转变为消化池,降低污泥排出量。
  3     污水处理工艺分析
  3.1  处理设备分析
  在技术改造之前需配置相关污水处理设备,本课题中设置技术改造后设施总体容积是1620m2,共拓展容积525m3。主要增加混凝池、沉淀池、集水井、快滤池、格栅初沉池等设备,其具体规格参数和容积如表1 所示。
  3.2  改造技术分析
  3.2.1      混凝、沉淀装置
  在对洗涤污水完成生化处理前,建议增加混凝、沉淀装置。加入复合混凝剂,其中包含铁、铝、镁等阳离子,Cl-、SO2-等阴离子,该试剂相较于单一的混凝剂降低了装置容积实际负荷,其混凝处理质量较强,可以去除60%的洗涤污染物。
  3.2.2      多功能生物膜氧化沟
  此设备属于A/O处理系统,借助完全混合和堆流方式进行处理。系统前期是酸化水解阶段,底部形成厌氧状态,其中DO是0,在软性填料上吸附着产酸菌。同时,氧化沟好氧填料上存在许多菌胶团、藻类、后生生物、原生生物,该部分生物膜活性较强。当洗涤污水在池底流入后,先与产酸菌接触,将大分子污染物转变为小分子结构,形成乙酸降解产物。当污水流经后部池面时,借助轴流泵进行循环混合、充氧搅拌,可以去除COD。该装置灵活性强、适应性佳,能够结合可生化情况(BOD/COD)、污水浓度控制好氧与厌氧处理类型[2]。
  3.2.3      污泥与回用处理工艺
  当污水进入氧化池后,CODCr的浓度显著下降,借助初始曝气系统仍可以使处理过程满足要求,突出节能效果。在该系统中污水不外排,通过将一部分沉淀污泥传输至氧化沟内,将其和混凝沉淀污泥一同完成厌氧操作,不必接受脱水处理,可以节约设备日常运行费用和投资费用,降低二次污染机率。此外,落实回用技术,建议将精洗污水用于后续粗洗用水中,若出水水质良好,可将其用作洗涤用水,既能节省水资源还可保证洗涤质量,降低用水成本。经过技术改造后,该系统每日可以处理3t城市污水,排放标准是一级,用于回用生产。在排放后水质满足国家排放标准,出水全部利用,节省95.7万元/a的水费,共降低45.36万吨污水的排放量。结论:借助新式技术工艺处理羽绒洗涤废水可以减少运营成本,提高管理效率。因此,在羽绒洗涤废水处理阶段,需结合《羽绒工业水污染排放标准》中的限值,确保98%的回用水循环量。通过增加混凝、预处理流程去除COD,降低污水中污染物的浓度,提升污水的可生化水平,优化技改效果,突出其高效性和先进性。
  参考文献:
  [1]   盛和滨,潘彤涛,孙思辉.羽绒深加工废水达标处理技术研究[J].山东化工,2020,49(11):278-279.
  [2]   张根斌.论羽绒水洗废水处理与回用研究[J].清洗世界,2020,36(02):11-12.
  作者简介:
  徐晓江(1986-),男,本科,助理工程师,主要从事生态环境保护工作。
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