針對海藻加工廢水含鹽量高、COD濃度高的特點,采用"調(diào)節(jié)-氣浮-電解還原Fenton-快沉-厭氧-MBR"工藝進行了技術改造。運行結(jié)果表明,在進水COD、BOD5、SS分別為6956、2978、456mg/L的情況下,出水COD、BOD5、SS分別為295、18、8mg/L,出水水質(zhì)達到了GB8978-1996《污水綜合排放標準》中三級納管排放標準的要求,實際運行成本僅為8.37元/t,實現(xiàn)了海藻廢水經(jīng)濟、穩(wěn)定、高效的達標排放。
海藻加工廢水具有COD高、色度大、SS高等特點,且廢水中含有較高濃度的Cl-,屬于典型的高濃度高含鹽有機廢水,此類廢水一般常采用預處理+生物處理+深度處理方法來實現(xiàn)廢水的達標排放,處理成本普遍較高。江蘇銘盛環(huán)境采用以"調(diào)節(jié)-氣浮-電解還原Fenton-快沉-厭氧-MBR"工藝對海藻加工工業(yè)廢水處理。
1、項目概況
洞頭區(qū)某海藻加工企業(yè)是以生產(chǎn)海藻系列產(chǎn)品為主的現(xiàn)代化食品企業(yè)。廢水主要來自于預清洗、脫鹽、脫砷、脆化以及清洗等工序,廢水中Cl-濃度高、COD高、含油且含有大量藻膠、多糖、酶等有機污染物。
江蘇銘盛環(huán)境根據(jù)多年工業(yè)廢水處理經(jīng)驗,結(jié)合該企業(yè)海藻加工廢水的特點,確定采用以"調(diào)節(jié)-氣浮-電解還原Fenton-快沉-厭氧-MBR"工藝對海藻加工工業(yè)廢水處理。具體工藝流程為:
針對廢水中含有大量的懸浮物及油類污染物,采用前氣浮工藝,通過部分加壓溶氣氣浮的浮除作用,去除廢水中油類、懸浮物SS等污染物;針對廢水含Cl-質(zhì)量濃度高、COD高、導電性好的特點,采用以電化學為主體的廢水處理工藝,通過電場與藥劑的聯(lián)合作用去除廢水中大分子、難以生物降解的有機污染物;考慮到運行成本,采用厭氧+MBR工藝對電化學處理出水進行生物處理,在Cl-質(zhì)量濃度不變的前提下,通過適量培養(yǎng)嗜鹽菌以去除電化學出水中濃度較低的有機污染物,直至達標排放?!?/span>
2、工藝流程說明
在調(diào)節(jié)池內(nèi)設置鼓風曝氣系統(tǒng),在充分調(diào)節(jié)水質(zhì)水量的同時,保證油類及懸浮物等污染物不會上浮;出水經(jīng)地上泵提升至氣浮裝置,在氣浮裝置內(nèi)進行部分加壓溶氣氣浮預處理,去除廢水中大部分油類污染物、大量懸浮物SS等,以減少后續(xù)電解還原Fenton電極板清洗頻次,并降低后續(xù)處理負荷。氣浮裝置出水自流進入電解還原Fenton裝置,通過外加電場作用該廢水,由于該廢水中含Cl-質(zhì)量濃度高、導電性良好,外加電場后,聯(lián)合化學藥劑共同作用,化學反應劇烈,可對廢水中大分子有機污染物進行氧化分解;電解還原Fenton裝置出水自流進入快沉裝置,通過調(diào)節(jié)pH使大量污泥沉淀;快沉裝置上清液自流進入?yún)捬醭?,通過厭氧微生物的新陳代謝作用去除廢水中難降解的有機污染物;厭氧池出水經(jīng)地上泵提升至MBR裝置,通過好氧微生物的作用進一步降解廢水中的有機污染物,同時利用MBR膜組件的截留功能維持MBR裝置內(nèi)較高的污泥濃度,以增強系統(tǒng)的耐沖擊負荷能力;MBR裝置出水經(jīng)出水泵抽至出水桶,達標后納管排放。
電解還原Fenton工藝是傳統(tǒng)Fenton工藝基礎上改進而來的,其主要原理為:在投加Fe2+、H2O2,并在特定pH條件下,廢水與藥劑首先接觸并充分混合,而后在電解槽內(nèi)進行電解還原反應,以增加電勢差,使得更多的·OH產(chǎn)生,從而實現(xiàn)氧化分解有機物的目的。
電場采用直流電源,電能轉(zhuǎn)化效率高、故障率低。電解還原Fenton法具有反應快速、操作簡單、可自動產(chǎn)生絮凝等優(yōu)點。
3、工程運行效果
調(diào)試初期,對電解還原Fenton工藝的反應電壓、電流及加藥量進行了調(diào)試,對厭氧池采用接種化糞池污泥進行接種,對MBR裝置采用洞頭區(qū)市政污水處理廠污泥濃縮池的污泥進行接種。經(jīng)過近半年的試運行,采用該組合工藝處理該廢水,氣浮池、電解還原Fenton、厭氧及MBR設計COD去除率分別為25%、50%、65%、70%。具體進、出水水質(zhì)及各工藝段去除率見下表。
表 進、出水水質(zhì)及各單元去除率
注:表中數(shù)據(jù)為連續(xù)14d測量值的平均值。
由上表可知,各工藝段COD去除率分別為21.3%、53.6%、47.8%、77.8%,各工藝段的各運行參數(shù)基本達到了設計值,處理出水水質(zhì)穩(wěn)定,各項指標能夠達到排放要求。
4、結(jié)論
運行結(jié)果表明,采用“調(diào)節(jié)—氣浮—電解還原Fenton—快沉—厭氧—MBR”組合工藝處理海藻加工廢水是切實可行的,處理出水水質(zhì)指標能夠達到GB8978—1996《污水綜合排放標準》中三級排放標準要求,實際運行成本僅為8.37元/m3。
針對海藻加工廢水含鹽量較高、導電性較好的特點,選用了適宜的電化學工藝而非傳統(tǒng)生物處理方法作為主體處理工藝。實踐證明:采用電解還原Fenton技術處理含鹽廢水具有反應效率高、處理效果穩(wěn)定、運行成本相對低廉等特點,同時經(jīng)過微生物的特殊馴化,在廢水含鹽質(zhì)量分數(shù)低于0.7%的情況下,厭氧及好氧MBR工藝各項參數(shù)符合初始設計要求。