日化废水成分复杂,含有表面活性剂、乳化油、悬浮物及难降解有机物,直接进行生化处理效果差。因此,预处理是保障后续处理系统稳定运行的关键环节。常见的预处理技术主要包括以下几类:
1. 调节均质
作用:日化企业多为间歇生产,废水水质水量波动大。调节池通过储存和混合,实现水质(pH、污染物浓度)和水量的均匀化。
形式:通常为地下或半地下钢筋混凝土池,配备潜水搅拌机或空气搅拌系统,防止污泥沉积,并使废水充分混合。
重要性:是几乎所有日化废水处理系统的单元,为后续处理提供稳定进水,避免冲击负荷。
2. 隔油与气浮
隔油池:利用油水密度差,通过重力沉降分离废水中的游离油。结构简单,但对乳化油去除效果差。
气浮法(尤其是溶气气浮DAF):这是处理含乳化油废水的核心技术。通过向水中溶入过饱和空气,在释放时形成微小气泡,粘附于油滴和悬浮物上,使其上浮至水面被刮除。特别适用于去除乳化油、细小SS和部分LAS,出水清澈,产生的浮渣含水率较低。
3. 混凝沉淀/气浮
原理:向废水中投加混凝剂(如PAC、硫酸亚铁)和助凝剂(PAM),中和胶体颗粒的电荷,使其脱稳聚集形成较大絮体。
分离方式:
混凝沉淀:絮体在沉淀池中依靠重力沉降分离,适合去除密度较大的悬浮物。
混凝气浮:将混凝与气浮结合,微气泡能更有效地携带絮体上浮,尤其适合去除密度接近水或呈乳化状态的污染物(如油、藻类)。该组合在日化废水处理中应用广泛。
4. 微电解法(铁碳内电解)
原理:在酸性条件下,将铁屑和碳粒浸没在废水中,形成无数微小的原电池。铁作为阳被腐蚀产生Fe²⁺,碳作为阴,同时产生新生态[H]和·OH自由基。
作用:能破坏大分子有机物(如染料、表面活性剂)的发色基团和结构,提高废水可生化性(B/C比),同时Fe²⁺可作为后续混凝的药剂。具有能耗低、成本相对较低的优点。
5. 深度氧化法
Fenton氧化:在酸性条件下,Fe²⁺催化H₂O₂分解产生强氧化性的羟基自由基(·OH),能无选择性地氧化降解难降解有机物,显著提高B/C比和脱色。
臭氧氧化:利用臭氧(O₃)的强氧化性直接或间接(生成·OH)氧化有机物,脱色除臭效果佳。常用于提高可生化性或作为深度处理。
特点:氧化能力强,但运行成本高(药剂、电耗),Fenton还会产生大量含铁污泥。
6. 水解酸化
作用:作为连接物化与生化的桥梁。在缺氧条件下,利用水解酸化菌将大分子、难降解的有机物(如蛋白质、脂肪、多糖)水解为小分子有机酸、醇等易降解物质,从而大幅提高废水的可生化性。
优势:不产甲烷,耐冲击负荷能力强,是提升生化系统效率的有效手段。
在实际工程中,这些技术往往组合使用。例如,“调节池 → 混凝气浮 → 水解酸化”是处理综合日化废水的经典预处理流程。选择何种技术或组合,需根据具体水质、水量、排放标准和经济条件综合决定。