由于玻璃纖維以其輕質高強度,抗疲勞性能好,減震性好,耐化學腐蝕,電絕緣性高,熱導率低,線膨脹系數小,可制得透明及各種色彩、成形工藝性能優越等特點,在許多領域里得到迅速推廣使用。
但玻璃纖維生產過程中會產生大量的污染嚴重的玻纖廢水。而且這些廢水分散度很高、穩定性很好的乳液,化學組成十分復雜,尤其是石蠟型的玻璃纖維工業廢水治理難度很大。目前國內生產企業對這種工業玻纖廢水處理沒有較為有效的方法,一般都采用常規的污水處理辦法,而處理后排放結果距國家排放標準差距甚大,也有極少數企業,雖污水處理能達到國家標準,但成本太高、投資太大,不能為一般企業所能接受。因此滯礙了玻璃纖維的發展和應用。
目前,通用的玻纖廢水處理方法有三種類型:1、生物化學處理方法;2、物理化學處理方法;3、物理處理方法。
(1)物理處理方法,只能作為玻纖廢水處理初級處理。一般去除SS較好,對溶解性CODcr去除率很低,出水達不到2級排放標準;物理化學處理方法可以去除水中絕大部分SS和部分溶解性污染質,但需投加較多藥劑運行成本較高,產泥量多,操作較煩;生物化學處理方法,是利用生物去除水中的污染質。它凈水效果好,運行成本最低,因此,環保管理部門推薦:對易處理的或稍加前處理即可生化處理的污水,應盡量采用生物化學處理方法。
玻璃纖維廢水是一種有機廢水,其性質與所含浸潤劑種類有關。通常,浸潤劑可分為三大類:淀粉型、增強型和石蠟型。這三類浸潤劑的化學成分相差很大,即使是同一類浸潤劑,由于產品的用途不同,化學組成的配方也有很大的差別。綜合各類浸潤劑配方的化學組成,拉絲廢水成分主要是脂類、乳化劑、水溶性有機物、有毒物質、少量玻纖及殘渣。以上幾類物質為玻纖拉絲廢水的污染物,其中固體有機物和水溶性有機物為主要污染物。
(2)生物化學玻纖廢水處理方式為三大類:一類為活性污泥法,或改良的活性污泥法,它的優點是方法成熟、工藝簡單、靈活性強,缺點是效率偏低,有污泥膨脹、上浮,且耐沖擊力弱,生物活性差。另一類為生物膜法,優點是生物活性高,生物代謝周期短,協同性強,在操作恰當的情況下凈水強度大(單位面積凈水率),缺點是生物量少,操作要求嚴格,耐沖擊力差,所以,非專門培訓人員操作或水質有較大變化出水水質不良。第三類為生物接觸氧化法,嚴格講,它屬于生物膜法,實質上,它是介于活性污泥法與生物膜法之間,具有他們共同的優點,而克服了他們的缺點的一種方法。優點:生物量大、生物活性高;生物主體生長,無污泥膨脹之患(活性污泥法優點),產泥量少(是活性污泥的1/3)。
本污水站處理的廢水主要由細小的玻璃纖維和設備漏灑清洗過程的浸潤劑組成,呈現出明顯的乳化液態。根據其特性,采取物化和生化相結合的處理工藝。
技術特點:
1、好氧生物接觸氧化法是一種介于活性污泥法與生物濾池之間的生物膜法工藝。主要特點如下:
由于填料的比表面積大,池內的充氧條件良好,生物接觸氧化池內單位容積的生物固體量都高于活性污泥法曝氣池及生物濾池,因此生物接觸氧化池具有較高的容積負荷;
由于相當一部分微生物固著生長在填料表面,生物接觸氧化法不需設污泥回流系統,也不存在污泥膨脹問題,運行管理方便;
由于生物接觸氧化池內生物固體含量多,對水質水量的驟變有較強的適應能力;
由于生物接觸氧化池內生物固體量多,當有機容積負荷較高時,其F/M比可以保持在一定水平,因此污泥產量可低于活性污泥法。
玻纖廢水處理主要工藝技術:
1、絮凝過程:
廢水自調節池用泵打入絮凝沉淀池,沉淀池前端設置混合反應區,在此加入混凝劑和石灰乳液,在沉淀區進行固液分離。上清液流入生物接觸氧化池,沉淀污泥排入污泥濃縮池。池內加裝玻璃鋼斜管填料,池底有污泥斗。使用PAC的優點如下:
1)凈化后的水質優于硫酸鋁混凝劑,凈水成本與之相比低15-30%。2)絮凝體形成快、沉降速度快,比硫酸鋁等傳統產品處理能力大。3)消耗水中堿度低于各種無機混凝劑,因而可不投或少投堿劑。4)適應的源水PH5.0-9.0范圍均可凝聚5)腐蝕性小,操作條件好6)溶解性優于硫酸鋁7)處理水中鹽分增加少,有利于離子交換處理和高純制水。8)對源水溫度的適應性優于硫酸鋁等無機混凝劑。
2、生物接觸氧化過程:
將調節沉淀池的水用提升泵打進接觸氧化池,池內掛滿生物填料,在射流曝氣機供氣條件下,吸附在填料上的好氧微生物通過新陳代謝作用分解和消化有機污染物,填料選用優質的生物彈性組合填料,具有良好的布水布氣性能。采用的射流曝氣機使水體攪動與充氧同時進行,氣泡細密,氧轉移效率高。污水在其中停留6小時后,95%以上的有機物被去除,處理后的水進入
二沉池。
生物接觸氧化法玻纖廢水處理系統優點:
(1)填料比表面積大,池內充氧條件好,可以達到較高的容積負荷。生物接觸氧化的容積負荷最高可達3—6kgBOD/(m3/d)。污水在池內停留時間短。
(2)生物活性高。曝氣設備設在填料下,不僅提高了充氧效率,而且對生物膜起到了攪動作用,加速了生物膜的更新,抑制厭氧膜的增殖。
(3)對沖擊負荷有一定的適應能力,在間歇運行條件下,仍能夠保持良好的處理效果,具有較強的實際意義。
(4)在生物膜上能形成穩定的生態系統和食物鏈,不存在污泥膨脹問題。在活性污泥法中容易產生污泥膨脹的菌種,如絲狀菌,在接觸氧化法中不僅不產生膨脹,而且能充分發揮其分解、氧化能力高的優點。
(5)動力消耗低。池內的填料存在起到切割氣泡、增加紊動作用,增大了氧的傳遞系數,省去污泥回流,使電耗下降。
3、二沉過程:
生物接觸氧化池中生物填料上的生物膜經過一段時間生長后將會不斷老化脫落,不斷更新。脫落的生物膜隨出水進入接觸氧化沉淀池進行泥水分離,池底有污泥斗。
4、混凝過程
為確保廢水中的懸浮物及色度處理達標,生化處理后增設混凝沉淀,投加混凝劑,進一步去除廢水中的懸浮物及部分有機物。具體參見http://www.dowater.com更多相關技術文檔。
應用PAC+PAM的組合是投藥法進行混凝,優點如下:
1)反應速度快,水質調整時間縮短了四分之一;
2)PAC使用量減少了三分之二,降低了費用;
3)外運的污泥量減少,減輕了工人的工作強度。
玻纖廢水處理各種工藝比較:
污水生化處理工藝比較
方法 |
工藝特征 |
優點 |
缺點 |
傳統 活性污泥法 |
原污水從池首端進入池內,回流污泥也同步注入,污水在池內呈推流形式流動至池的末端,經歷了第一階段的吸附和第二階段代謝的完整過程,活性污泥也經歷了一個從池首端的對數增長,經衰減增長到池末端的內源呼吸期的完全增長周期。 |
傳統活性污泥法系統對污水處理的效果極好, BOD 去除率可達 90% 以上,適于處理凈化程度和穩定程度要求較高的污水。 |
1. 曝氣池容積大,占地面積大,基建費用高; 2. 對水質、水量變化的適應能力較低; 3. 耗氧速率與供氧速率難于沿池長吻合一致,在池前段可能出現耗氧速率高于供氧速率的現象,池后段又可能出現相反的現象; 4. 脫氮除磷效果較差。 |
完全混合活性污泥法 |
污水與回流污泥進入曝氣池后,立即與池內混合液充分混合,可以認為池內混合液是已經處理而未經泥水分離的處理水。 |
1.+ 對沖擊負荷有較強的適應能力; 2. 污水在曝氣池內分布均勻,各部位的水質相同,將整個曝氣池的工況控制在最佳條件,活性污泥的凈化功能得以發揮。 |
1. 活性污泥較易產生膨脹現象; 2. 曝氣池容積大,基建費用高; 3. 脫氮除磷效果較差。 |
A/O 法 |
厭氧階段和好氧階段串聯,好氧階段產生的剩余污泥全部回流到厭氧池。厭氧池中有足夠長的污泥停留時間,污泥可以在厭氧階段部分消化,污泥產率低。 |
充分利用了厭氧消化對降低色度、降解 PVA 、降低 PH 值,提高 BOD/COD 比值等有利的作用。 |
對于進水 COD 在數百毫克 / 升的污水, A/O 法是適宜的,但對于處理濃度更高的污水,會使處理成本上升。 |
氧化溝法 |
氧化溝的曝氣裝置的功能是供氧,使有機污染物、活性污泥、溶解氧充分混合、接觸,推動水流以一定的流速循環流動。 |
1. 處理效率高,效果穩定,對水溫、水質、水量的變動有較強的適應性; 2. 污泥齡長,可以存活、繁殖世代時間長、增殖速度滿的微生物; 3. 污泥產率低,且多已達到穩定,無須進行消處理; 4. 運行費用低。 |
占地面積大,基建費用較高。 |
生物接觸氧化 法 |
在池內設置填料,已經充氧的污水浸沒全部填料,并以一定的流速流經填料,填料上長滿微生物,污水與生物膜相接觸,在生物膜微生物的作用下,污水得以凈化。 |
1. 對沖擊負荷有較強的適應力; 2. 污泥產量少,不產生污泥膨脹; 3. 易于維護管理; 4. 不產生濾池蠅,也不散發臭氣; 5. 有機負荷高,投資省。 |
如運行到一定年限,填料可能會堵塞,需要更換;
|
設計出水達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)一級A標準,主要標準如下:
項 目 |
出水水質 |
CODcr(mg/L) |
≤ 50mg/L |
BOD5(mg/L) |
≤ 10mg/L |
SS(mg/L |
≤ 10mg/L |
色度(稀釋倍數) |
30 |
PH 值 |
6-9 |