包装印刷废水处理工程实践.pdf

包装印刷废水处理工程实践 程凯英 刘 备 中山市恒雅环保工程公司, 广东 528403 邓耀杰 中山市环境科学研究所, 广东 528403 摘要 针对包装印刷废水的水质特点, 选择“ 预处理A2O”为主体的组合处理工艺。 工程实践结果表明 工艺合 理、技术先进; 出水水质达到水污染物排放限值 DB44 26 -2001 中的一级标准。 关键词 包装印刷废水 预处理 水解酸化 生物接触氧化 1 前言 鸿兴包装有限公司拥有各类先进的印刷包装机, 专业生产各类名牌彩纸彩盒、纸板纸箱 。该公司生产 车间在印刷与包装粘合的过程中产生 2股废水,废水 水质复杂,CODCr浓度高, 属难降解污染物。随着产量 的日益俱增及排放标准的严格要求下, 该公司原有的 1 套电解处理设施已难以负荷 ,为此 , 该公司拟对其 废水处理系统进行重新规划, 以适应企业以及整个包 装印刷基地的发展。 2 废水水质状况及排放要求 原废水分别来自印刷车间及纸箱车间, 分类为 油墨废水 60 m 3 d 和浆胶废水 40 m3 d , 水质见 表1 。 表 1 原废水水质mg L 除pH 项目pHSSCODCrBOD5硫化物色度氨氮 油墨废水6～ 7≤ 300 ≤2 000 ≤500≤10≤300 胶浆废水5～ 7≤ 300 ≤1 500 ≤700≤100≤30 排放标准6～ 9≤60≤90≤20≤0. 5≤40≤10 3 废水处理工艺 3. 1 油墨废水的处理 目前针对纸箱油墨废水的处理 ,最为常用的方法 有“物化法”和“生化法” 。物化法中普遍采用电解工 艺或混凝工艺。电解工艺原理是通过外加电场的作 用产生阳极氧化 , 使其析出的 Fe 2或 Al3离子与废 水发生反应,并通过一些电解过程中产生的辅助反应 与废水中的污染物形成絮体并吸附废水中的悬浮物 及色素,然后主要通过浮上及沉淀的方法进行固液分 离。此种处理方法对废水的色度去除效果较好,但往 往因进水水质的变化, 致使其处理效果的稳定性较 差,同时存在不能去除废水中可溶解污染物的缺陷, 故其处理出水基本不能达标。同理 ,如采用连续式的 混凝加药法 ,多变的水质使操作复杂化 , 出水效果不 稳定 。 生化法则采用A O 工艺较多 , 利用厌 、 好氧不同 环境下的生物菌群对废水污染物的生化作用而去除 其中污染物 尤其对可溶性污染物效果明显 。此种 方法一般适用于中低浓度的废水,对属于高浓度的油 墨废水来讲 ,其 BOD5 CODCr的比值 0. 3,可生化性较 差,直接使用生化工艺效果未必理想, 特别是对色度 的去除率较低。 针对油墨废水 , 应采取以上物化 生化的组合 工艺 。 3. 2 浆胶废水的处理 浆胶废水的 CODCr浓度及 BOD5浓度比较高, 可 生化性好, 因此该类废水基本采用生化方法进行处 理。由于该类废水的悬浮物浓度较高,因此在生化处 理前先进行预处理。 3. 3 生化工艺的选择 70 年代以来, 国内对有机废水以生物处理为主, 尤以好氧生物处理法占绝大多数。好氧生物处理对 BOD5去除效果明显 , 一般可达 80左右 , 但色度和 CODCr去除率不高, 单纯采用好氧生物法出水难以达 标; 此外,好氧法的高运行费用及剩余污泥处理或处 置问题历来是废水处理领域没有解决好的难题。由 于上述原因 ,有机废水的厌氧生物处理技术开始受到 人们的重视 。 为了探求高效 、 低耗 、 低投资的有机废水处理新 技术 ,在厌氧法与好氧法的结合方面进行了大量的试 验研究。此时与好氧法结合的厌氧处理已不是传统 的厌氧消化 ,它只发生水解酸化作用 。这一工艺流程 的提出主要是针对有机废水中可生化性很差的高分 子物质,期望它们在厌氧段发生水解 、 酸化,变成较小 32 环 境 工 程 2005年 10 月第 23卷第 5 期 的分子 ,从而改善废水的可生化性, 为好氧处理创造 条件 。这一流程的另一大特点是, 好氧段所产生的剩 余污泥部分回流到厌氧段 ,厌氧段有较长的固体停留 时间, 有利于污泥厌氧消化 ,从而显著降低了整个系 统的剩余活性污泥量 。因此, 厌氧、好氧系统中的厌 氧段具有双重的作用 一是对废水进行预处理 ,改善 其可生化性能, 吸附 、 降解一部分有机物 ; 二是对系统 的剩余污泥进行消化 。 3. 4 废水处理工艺流程及工艺说明 处理工艺流程见图 1。 图 1 废水处理工艺流程图 该工艺的思路是将油墨废水与浆胶废水分别先 进行物化预处理后再合并进行生化处理 。其中,油墨 废水的进水水质波动大, 宜采用间歇式的方法进行, 这样可使反应进行得比较完全; 而浆胶废水较稳定, 宜采用连续式的方法进行 , 以减轻后续生化处理的 负荷 。 物化预处理后 ,再经“A 2 O”相结合的生化工艺 处理 , 最后以脱色手段把关 。“A 2 O” 折流板厌 氧脉冲厌氧接触氧化 。 折流板厌氧法 ABR 属于完全混合型水力流 态的厌氧反应器 ,反应池中设置一系列的折流板, 水 流的流经总长度比一般反应器长。反应池中采用水 解菌群,该菌群在 pH 值 10 以下 ,水温不高于 38 ℃, 缺氧的条件下, 进行水解 、 酸化反应 ,水解菌将复杂有 机物水解为简单有机物, 同时, 在产酸菌的协同作用 下,将大分子和生物难降解的物质转化为易于降解的 小分子物质 ,从而提高 BOD5 CODCr的比值。并且, 厌 氧水解段对水质变化具有一定的耐冲击能力 ,保障后 段处理工序的正常运行 。为进一步改进 ABR 的性 能,提高效率,本工艺反应池采用向上流室加宽,向下 流室变窄的结构形式 。此结构使各向上流室中水流 的上升流速较小 ,而大量微生物固体被截留下来, 形 成性能稳定 ,种群配合良好的微生物链 , 在高负荷条 件下 ,保持较高的处理效果; 另一方面, 各块折流板的 末端均带有 45 的转角,以避免水流进入产生的冲击, 起到缓冲水流和均匀布水的作用, 从而利于对微生物 固体 的截 留利 用 , 利 于微 生 物的 生长 而保 证 效果 。 脉冲厌氧池 该厌氧池采用脉冲升流式结构 ,进 水采用脉冲形式 ,池底采用穿孔布水管均匀布水, 池 内安装组合填料以利细菌附着生长 。加上填料的阻 挡及污泥的沉降作用 ,生物固体能被有效地截留在反 应池中,利于微生物的生长和混和。反应池中的专性 产氢产乙酸菌在折流板厌氧的基础上把二碳以上的 挥发酸转化为乙酸盐及氢气。 接触氧化池 这是个好氧生化系统 ,池内设组合 填料 ,以及微孔曝气系统, 由鼓风机提供空气。在充 足供氧的条件下 ,附着生长在填料表面的好氧微生物 群以废水中的有机物为营养, 对其进行分解 、吸收。 由于填料具有很大的比表面积 , 保证了较大的生物 量,因而其容积负荷和处理效率很高 ,可耐冲击负荷, 也不存在污泥膨胀问题, 运行管理简便。 中沉池 除起到泥水分离作用外,还在调试及预 防中起到重要作用, 氧化池的活性污泥在此既能够外 排,又可回流再生,防止菌种流失。 由二沉池产生的污泥, 含水率仍很高 ,为避免二 次污染,产生的污泥先排入污泥浓缩池进行浓缩减量 后再进入污泥压滤机进一步脱水处理,浓缩池的上清 液和脱水的滤液回流至调节池重新进行处理 。 二沉池后设置一脱色池, 作为最后的把关手段, 保证外排水能达标排放。 4 系统处理效果 系统稳定运行后, 经现场多次采样化验, 结果见 表2, 可见 ,出水各项指标达到广东省地方排放标准 水污染物排放限值 DB44 26 -2001 中的一级标准 。 5 工程调试及运行中问题 1 在预处理的调试过程中发现 不同的混凝剂 对油墨废水及浆胶废水的处理效果存在较大差异。 其中, 对油墨废水宜采用亚铁盐; 对浆胶废水则宜采 用PAC 。 2 在生化调试的初期 ,水质不稳定, 且 BOD5负 荷较低,接触氧化池的填料上的生物膜较薄。后适当 减少油墨废水水量 ,增大浆胶废水的比例 ,并投加少 量尿素及磷酸二氢钠 , 调整营养结构 , 使 BOD5∶ N∶ P 100∶ 5∶ 1 比例 ,且 24 h 开启气提装置回流污泥 ,填 料上的生物膜也渐渐地变厚及清晰 。然后逐步增大 进水量,提高负荷,生化系统处理效率保持稳定。 下转第 36 页 33 环 境 工 程 2005年 10 月第 23卷第 5 期 和水质的变化, 具有很高的抗冲击负荷能力 ; ③长的 水力停留时间及污泥龄, 使得污水在氧化沟内有充足 的降解时间 ; ④在整个氧化沟流程中, 独特的曝气方 式有利于氧的传质、液体的混合和污泥絮凝。 3. 3 深度处理及回用 利用当地地势条件, 设计了“稳定塘 -煤渣滤池” 沤麻废水深度处理再生工艺 。稳定塘 HRT 长, 具有 独特的菌藻共生体系与稳定的食物链, 对难生物降解 物质具有较好的去除效能 ; 炉渣滤池通过过滤及吸附 截流掉生物处理系统难于降解的污染物质,大幅度降 低CODCr及色度, 同时出水 SS 进一步降低,pH 进一步 得到提高 。采用煤渣滤池出水及地下水进行沤麻对 比实验研究 ,考察 2 种水质对沤麻质量的影响 ,研究 再生水替代地下水沤麻的可行性, 实验结果见表 2。 表 2 再生水及地下水沤麻对沤麻质量 影响对比实验结果 实验方案沤麻周 h出麻率 纤维强力 N干茎制成率 再生水沤麻11013. 627383～ 84 地下水沤麻11011. 225678～ 80 从实验结果看 ,用再生水代替地下水回用沤麻, 沤麻质量不但没有降低, 相反出麻麻号 、纤维强度等 多项指标得到提高。对比 2 种不同水质的沤麻结果, 分析认为采用再生水沤麻 ,利用沤麻再生水中存在的 相当数量的微生物菌群, 相当于沤麻池启动时进行了 接种; 同时再生水中形成了一定的 pH 缓冲体系, 增 强了沤麻过程中 pH 的稳定性, 缓解了沤麻 pH 下降 过快的弊端, 有利于微生物在更适宜的微环境中生 存,以上特点地下水是不具备的 。接续的实践表明, 再生水代替地下水回用沤麻是完全可行的,能实现再 生水的完全利用 , 不但大大节省有限的地下水资源, 提高经济效益, 而且减少了污染物的排放 ,减轻了对 环境的污染 。 4 结论 1 沤麻废水是亚麻沤制过程中产生的 ,具有浓 度高 、 pH 低等特点; 采用“气浮-氧化沟-稳定塘”物化 生化组合工艺处理沤麻废水, 取得了理想处理效能。 其系统运行可靠 ,维护方便,投资及运行费用低廉 ,是 符合我国国情的一种沤麻废水处理工艺 。 2 工程采用了“稳定塘-煤渣滤池”深度处理工 艺,出水直接回用沤麻,节约了有限的地下水资源 ,实 现了企业内部水资源的良性循环。 作者通讯处 刘智晓 300060 天津市河西区卫津南路 21金龙大厦 北 4F 国中爱华 天津 市政环境工程有限公司 电话 022 23545810 E -mail liuzhixiao 163. com 2004- 12-10 收稿 上接第 33页 表 2 废水处理单元运行效果表 项目 悬浮物 mgL- 1 CODCr mgL - 1 BOD5 mgL- 1 氨氮 mgL- 1 硫化物 mgL- 1 色度 倍 预处理后混合 废水 1201 200400204150 折流板厌氧后1001 000360184100 脉冲厌氧后8075030015480 接触氧化后4010022100. 860 二沉池后20802080. 530 脱色后≤ 20≤80≤20≤8≤ 0. 5≤20 一级标准≤ 60≤90≤20≤10≤ 0. 5≤40 3 处理系统中的物化预处理及二沉池产生大量 的污泥, 原设计的 15 m 2 板框压滤机运转率过高, 需 增设板框压滤机 1 台作备用 。 6 结论 1 印刷包装废水水质复杂、CODCr浓度高、属难 降解污染物,按质分类可分为油墨废水和浆胶废水两 大类 ; 工程实践表明 采用“预处理 A 2 O 脱色” 的组合工艺处理印刷包装废水 ,工艺合理,技术先进, 出水水质达到水污染物排放限值 DB44 26 -2001 中的一级标准。 2 本处理系统的稳定运行充分显示了该组合工 艺技术的优越性 , 效果稳定 ,操作灵活 ,管理方便, 对 中国包装印刷生产基地企业的包装印刷废水治理具 有广泛的推广价值与借鉴 。 参考文献 1 张天胜, 厉明蓉. 日用化工废水处理技术及工程实例. 北京 化学工 业出版社, 2002. 5. 51～ 53. 2 王凯军, 秦人伟. 发酵工业废水处理. 北京 化学工业出版社, 2000. 9. 64～ 65. 3 沈耀良. 废水生物处理新技术 理论与应用. 北京 中国环境科 学出版社, 1996. 6. 47～ 75. 4 赵丹. 厌氧折流板反应器 ABR 的水动力学及污泥特性. 环境工 程, 2001. 19 2 12～ 15. 作者通讯处 程凯英 528403 广东省中山市中山三路银通街十九 号之九 中山市恒雅环保工程有限公司 电话 0760 8308303 E -mail nn-cheng163. com, chengkaiying tom. com 2005- 01-06 收稿 36 环 境 工 程 2005年 10 月第 23卷第 5 期 STUDY ONOIL WASTEWATER TREATMENT PROJECT IN PLATEAUWei Honggang 24 Abstract The re of a wastewater treatment system for an oil refinery in Xinjiang isintroduced, whose aim is to solve the problem of the above -norm discharge of the sewage from the upstream devices through re of oil -separating -airfloat-biocontact oxidation process. With the following measures taken, such as replacement of irrational equipment, reconstruction of airfloat system and re of biochemical system etc, the CODCr, oils, sulfide and phenol in the wastewater shall be lower than 80 mg L, 10 mg L, 0. 1mg L and 0. 5 mg L respectively after treating it by the composite process; and the effluent should meet the first-order of “ Integrated Wastewater Discharge Standard” GB8978 -1996 . Keywords oil-separting tank, airfloat system, biocontact oxidation and refinery wastewater DESIGN FOR PENG′ AN DOMESTIC SEWAGE TREATMENT PROJECTYang Kaiming et al 27 Abstract Oxidation channel technique is one of the essential techniquesfor domestic sewage treating currently. It was used to treat domestic sewage of Peng ′ an, Sichuan Province. As a result, the treated sewage can meet the first-order of “ Integrated Wastewater Discharge Standard” GB8978-1996 . It was presented that the sewage quality and the treating standards of the sewage treatment works, selection of the technique procedure, cardinal treating structures and equipments, design characteristics and treating results, main technical -economic inds etc. , which may be a reference for sewage disposal engineering design. Keywords sewage treatment plant, design, technique, structure and equipment ENQINEERINGTREATMENTOFWASTERWATERFROMABSTRACTOFCHINESE TRADITIONAL MEDICINEFeng Zhaohua 29 Abstract Through an actual example ofwastewater treatment project, it has been introdulced that an effective treatment technology, which mainly involves the sequential combination of the three processes of air -floatation, UBF and CASS, for treating the high -concentration wastewater from extraction of Chinese traditional medicine. Demonstrated by the engineering operation and effect, this treatment technology can steadily ensure that the effluent quality meets the first-order of “Integrated Standard of Wastewater Discharge” GB8978-1996completely , and the removal rates of all pollutants can be up to 90～ 99. Keywords treatment project, high -concentrationwastewater, Chinese traditional medicine and extraction ENGINEERING PRACTICE OF TREATMENT OF PACKAGING AND PRINTING WASTEWATER ChengKaiying et al 32 Abstract The process of “pretreatmentA2O” was selected to treat packaging and printing wastewater in light of the characteristics of wastewater quality. The practice results show that the process is reasonable and advanced. The water quality of effluent can come up to the 1st level standard of“ Discharge Limits of Water Pollutants” DB44 26 -2001. Keywords packaging and printing wastewater, pretreatment, hydrolytic acidification and biocontact oxidation HIGH CONCENTRATION FLAX RETTING WASTEWATER TREATMENT AND REGENERATION REUSELiu Zhixiao et al 34 Abstract Flax retting wastewater producedwhenflax was rettedwasa sort of high concentration organic wastewater. The effluent quality was better than that of the designing when combined air flotation-oxidation ditch-stabilization pond processwas adopted. The renovated water generated by the advanced treatment process could be reused in flax retting process, with which water resource could be recycled well in production process of the company. Keywords flax retting wastewater, air flotation, oxidation ditch, stabilization pond and renovated water TECHNOLOGYOFTREATINGPRINTINGANDDYEINGWASTEWATERBYHIGH - PERANCE COMPACT REACTOR HCRSun Cuiling et al 37 Abstract Applicaiton of HCR to the treatment of the printing and dyeing wastewater is introduced. The quantity of influent is11 000 m3 d, CODCris about 2 500 mg L, pH is about12, chroma is600～ 800multiples. After reconstruction, the resultsof running shows that the capability of treatment was highly improved, effluent CODCris 360 mg L and chroma is 400 multiples. The efficiency of removal of CODCris 86 and that of chroma is 50. The project is of less investment and stable running. Keywords technology of HCR, wastewater treatment and printing dyeing wastewater THE EFFECTS OF CFB-FGD ON THE BAG FILTERSZhaoXudong et al 39 Abstract A double circulating fluidized bed flue gas desulphurization CFB -FGDsystem is installed to control SO2emissions, followed by bag filters to remove dust from the flue gas. In order to study the effects of desulphurization on the bag -filters, testings on the operational stability, de -dust efficiency and resistance of the filterswere carried out both before and after running of the CFB-FGD system. Based on the testing results, the desulphurization mechanism was derived and demonstrated. Some modifications to enhance the perance of the clean-up system were also given. Keywords CFB -FGD, bag filters and dry desulphurization 3 ENVIRONMENTAL ENGINEERING Vol. 23, No. 5,Oct. , 2005