2.4 气浮系统
加药混凝后的原水含有大量的絮状体,采用气浮分离装置将絮凝体浮于水面,利用刮渣机将其排入集渣池,从而完成固液分离。气浮系统采用清水溶气气浮,溶气水量为30%,气浮池直径为2.5 m,HRT为40 min。
2.5 砂滤罐
设置了两座砂滤罐(一用一备),主要目的是去除悬浮物,使水质达到进活性炭罐的基本要求。为单层石英砂,反冲洗水排至调节池。
2.6 活性炭罐
为保证出水水质达到GB 8978—1996二级标准,设置活性炭罐,这可以充分有效地吸附水中残留的有机物,从而使COD、色度等指标达到要求。设置两座活性炭罐(一用一备),活性炭周期为36 d,HRT为30 min。
3 处理效果分析
①德州市
环保局于1999年11月17日—18日对该厂水样进行了48 h的16次取样检测,检测结果见表1,表明该设施的处理出水达到了GB 8978—1996二级标准。
表1 处理出水检测结果
项目 | pH值 | COD(mg/L) | 色度(倍) | 苯胺(mg/L) |
染料 | 中间体 | 染料 | 中间体 | 染料 | 中间体 | 染料 | 中间体 |
原水 | 7.89 | 5.00 | 798 | 810 | 4050 | 3000 | 10.95 | 9.29 |
铁床 | 出水 | 7.93 | 7.36 | 786 | 791 | 1900 | 1000 | 29.08 | 19.12 |
去除率(%) | | | 1.5 | 2.3 | 53.1 | 66.7 | | |
气浮池 | 出水 | 7.56 | 340 | 110 | 1.79 |
去除率(%) | | 56.7 | 89.0 | 90.6 |
活性炭罐 | 出水 | 8.09 | 141 | 11 | 0.22 |
去除率(%) | | 58.5 | 90.0 | 87.7 |
总去除率(%) | | 84.0 | 99.6 | 97.6 |
注:表中数值均为平均值。 |
从铁床的处理原理分析,其形成的原电池可将多环化合物分解成单环化合物,但苯环很难被破坏,加之原水设计气量偏小,致使原水经铁床处理后有一定的Fe2+形成,所以COD的去除率几乎为0。从苯胺的检测结果来看,原水经铁床处理后苯胺含量反而成倍升高,这说明萘系化合物被分解为苯系化合物,使苯胺含量增加。
原水经铁床处理后,两股废水合为一股,经中和池及脱色、气浮处理后,各污染物含量都明显降低,处理效果较好。
②问题的探讨
a.由于产生强酸性废水的翠兰GL和双介酸没有正常生产,导致铁床的进水pH值较设计值高,这样影响了铁床的处理效果。
b.在中试时发现,铁床填料因表面被固着而使处理效果降低,产生铁床的钝化现象,因此采用6%~8%的稀硫酸进行浸洗活化。在实际工程中,每隔25~30 d对铁床填料进行一次活化,历时2~3 h。
4 经济分析
工程总投资为97万元,其中土建投资为25万元,设备管件及配电投资为60万元,其余部分为12万元。处理成本为3.51 元/t,其中:①折旧费为0.86 元/t;②人工费为0.27 元/t;③电费为0.49 元/t;④药剂费为1.02 元/t;⑤铁炭填料费为0.22 元/t;⑥活性炭填料费为 0.65 元/t。
对于此类色度高、含盐量大、可生化性差、毒性大的有机染料化工废水,若采用大量稀释水稀释的生化方法处理,工程投资较大;若采用铁床—气浮—活性炭吸附工艺,则工程投资较少。