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文檔簡介

61/61印染廢水來源的背景介紹據(jù)統(tǒng)計,2003年在全國各工業(yè)行業(yè)中,廢水排放量居前5位的行業(yè)為造紙業(yè)、化工制造業(yè)、電力業(yè)、黑色金屬冶煉業(yè)和紡織印染業(yè),其廢水排放量分不占全國工業(yè)廢水統(tǒng)計排放量的16.8%、16.5%、13.1%、9%、7.5%。2003年紡織行業(yè)廢水排放總量為14.13億噸,其中印染廢水約為11.3億噸(占紡織印染業(yè)廢水的80%),約占全國工業(yè)廢水排放量的6%。在工業(yè)各行業(yè)中,紡織印染業(yè)的COD排放量位居第四位。從下表可明顯看出,在我國工業(yè)行業(yè)的四大重點COD排放行業(yè)中,從1998-2003年,造紙、食品行業(yè)的COD排放比重逐年下降,而紡織印染和化工行業(yè)的COD排放比重逐年上升,其中紡織印染業(yè)的比重從4.7%上升到2003年的5.6%,五年間上升了19%?!叭尤敝?,太湖、淮河流域污染受紡織印染業(yè)的阻礙較大。據(jù)有關(guān)資料顯示,2003年,太湖流域工業(yè)廢水COD排放量為9.6萬噸,占流域COD總排放量的21.5%(其余為生活污水排放)。太湖流域重點污染行業(yè)依次為紡織印染、化工、造紙、黑色金屬冶煉和電力業(yè)。上述5行業(yè)對太湖流域工業(yè)廢水COD貢獻率為71.2%,其中紡織印染業(yè)占31.1%,居第一位。其他行業(yè)分不為16.3%、11.7%、8%和4.1%。印染廢水由染整工序中排出的助劑、染料、漿料等組成,毒性不大。造成印染廢水色度的是排放出的染料,印染加工過程中約有10%-20%的染料隨廢水排出,廢水中的染料能汲取光線,降低水體透明度,對水生生物和微生物造成阻礙,不利于水體自凈,同時造成視覺上的污染,嚴峻的會阻礙人體健康。而且隨著花色品種的增加,染整工藝不斷更新,其中某些工藝導致了污染的加重。如近年來風行的堿減量工藝,由于纖維中大量的對苯二甲酸被溶出,導致COD含量大幅增加,其廢水中COD可達20000-80000mg/l;同樣原理,海島絲工藝的廢水中COD高達20000-100000mg/l。這些新工藝的采納為印染廢水的處理增加了難度。印染廢水特點以及危害我國日排放印染廢水量為(300~400)×104t,是各行業(yè)中的排污大戶之一。印染廢水要緊由退漿廢水、煮煉廢水、漂白廢水、絲光廢水、染色廢水和印花廢水組成,印染加工的四個工序都要排出廢水,預處理時期(包括退漿、煮煉、漂白、絲光等工序)要排出退漿廢水、煮煉廢水、漂白廢水和絲光廢水,染色工序排出染色廢水,印花工序排出印花廢水和皂液廢水,整理工序則排出整理廢水。通常所講的印染廢水是以上各類廢水的混合廢水,或除漂白廢水以外的綜合廢水。印染廢水的水質(zhì)隨采納的纖維種類和加工工藝的不同而異,污染物組分差異專門大。印染廢水一般具有污染物濃度高、種類多、含有毒有害成分及色度高等特點。一般印染廢水pH值為6-10,CODCr為400-1000mg/L,BOD5為100-400mg/L,SS為100-200mg/L,色度為100-400倍。但當印染工藝、采納的纖維種類和加工工藝變化后,廢水水質(zhì)將有較大變化。近年來由于化學纖維織物的進展,仿真絲的興起和印染后整理技術(shù)的進步,使PVA漿料、人造絲堿解物(要緊是鄰苯二甲酸類物質(zhì))、新型助劑等難生化降解有機物大量進入印染廢水,其CODCr濃度也由原來的數(shù)百mg/L上升到2000-3000mg/L以上,BOD5增大到800mg/L以上,pH值達11.5-12,從而使原有的生物處理系統(tǒng)CODCr去除率從70%下降到50%左右,甚至更低。印染各工序的排水情況一般是:(1)退漿廢水:水量較小,但污染物濃度高,其中含有各種漿料、漿料分解物、纖維屑、淀粉堿和各種助劑。廢水呈堿性,pH值為12左右。上漿以淀粉為主的(如棉布)退漿廢水,其COD、BOD值都專門高,可生化性較好:上漿以聚乙烯醇(PVA)為主的(如滌棉經(jīng)紗)退漿廢水,COD高而BOD低,廢水可生化性較差。(2)煮煉廢水:水量大,污染物濃度高,其中含有纖維素、果酸、蠟質(zhì)、油脂、堿、表面活性劑、含氮化合物等,廢水呈強堿性,水溫高,呈褐色。(3)漂白廢水:水量大,但污染較輕,其中含有殘余的漂白劑、少量醋酸、草酸、硫代硫酸鈉等。(4)絲光廢水:含堿量高,NaOH含量在3%-5%,多數(shù)印染廠通過蒸發(fā)濃縮回收NaOH,因此絲光廢水一般專門少排出,通過工藝多次重復使用最終排出的廢水仍呈強堿性,BOD、COD、SS均較高。(5)染色廢水:水量較大,水質(zhì)隨所用染料的不同而不同,其中含漿料、染料、助劑、表面活性劑等,一般呈強堿性,色度專門高,COD較BOD高得多,可生化性較差。(6)印花廢水:水量較大,除印花過程的廢水外,還包括印花后的皂洗、水洗廢水,污染物濃度較高,其中含有漿料、染料、助劑等,BOD、COD均較高。(7)整理廢水:水量較小,其中含有纖維屑、樹脂、油劑、漿料等。(8)堿減量廢水:是滌綸仿真絲堿減量工序產(chǎn)生的,要緊含滌綸水解物對苯二甲酸、乙二醇等,其中對苯二甲酸含量高達75%。堿減量廢水不僅pH值高(一般>12),而且有機物濃度高,堿減量工序排放的廢水中CODCr可高達9萬mg/L,高分子有機物及部分染料專門難被生物降解,此種廢水屬高濃度難降解有機廢水。紡織染整工業(yè)水污染物排放標準印染廢水處理方法印染廢水污染程度高,水質(zhì)水量波動大,成分復雜,一般都需進行預處理,以確保生物處理法的處理效果和運行穩(wěn)定性。調(diào)節(jié)(水質(zhì)水量均化)如前所述,印染廢水的水質(zhì)水量變化大,因此,印染廢水處理工藝流程中一般都設置調(diào)節(jié)池,以均化水質(zhì)水量,為防止纖維屑,棉籽殼,漿料等沉淀于池底,池內(nèi)常用水力,空氣或機械攪拌設備進行攪拌。水力停留時刻一般為8小時左右。中和印染廢水的pH值往往專門高,除通過調(diào)節(jié)池均化其本身的酸,堿度不均勻性外,一般需要設置中和池,以使廢水的pH值滿足后續(xù)處理工藝的要求。廢鉻液處理在有印花工藝的印染廠中,印花滾筒鍍筒時需使用重鉻酸鉀等,滾筒剝鉻時就會產(chǎn)生鉻污染。這些含鉻的雕刻廢水含有重金屬,必須進行單獨處理,以消除鉻污染。染料濃腳水預處理染色換品種時排放的染料濃腳水,數(shù)量少,但濃度極高,COD可達幾萬甚至幾十萬,對這一部分廢水進行單獨預處理可減少廢水的COD濃度,這關(guān)于小批量,多品種的生產(chǎn)企業(yè)尤其重要。印染廢水處理常用的方法要緊分為兩大類:1物化法

2生化法物化處理技術(shù)簡介物化法是在污水中加入絮凝劑、助凝劑,在特定的構(gòu)筑物內(nèi)進行沉淀或氣浮,去除污水中的污染物的一除污染物不完全、污泥量大同時難以進一步處理,會產(chǎn)生一定的“二次污染”,一般不單獨使用,僅作為生化處理的輔助工藝。常用的物化處理單元要緊有:混凝法、吸附、過濾。此外,電解法,生物活性炭法和化學氧化法等有時也用于印染廢水處理中。1混凝法2化學氧化法3電解法4活性炭吸附法混凝法混凝法是印染廢水處理中采納最多的方法,有混凝沉淀法和混凝氣浮法兩種。常用的混凝劑有堿式氯化鋁,聚合硫酸鐵等?;炷▽θコ鼵OD和色度都有較好的效果?;炷稍O置在生物處理前或生物處理后,有時也作為唯一的處理設施。混凝法設置在生物處理前時,混凝劑投加量較大,污泥量大,易使處理成本提高,并增大污泥處理與最終處理的難度。混凝法的COD去除率一般為30%~60%,BOD5去除率一般為20%~50%。作為廢水的深度處理,混凝法設置在生物處理構(gòu)筑物之后,具有操作運行靈活的優(yōu)點。當進水濃度較低,生化運行效果好時,能夠不加混凝劑,以節(jié)約成本;當采納生物接觸氧化法時,能夠考慮不設二次沉淀池,讓生物處理構(gòu)筑物的出水直接進入混凝處理設施。在印染廢水處理中,多數(shù)是將混凝法設置在生物處理之后。其COD去除率一般為15%~40%。當原廢水污染物濃度低,僅用混凝法已能達到排放標準時,可考慮只設置混凝法處理設施。化學氧化法紡織印染廢水的特征之一是帶有較深的顏色。要緊由殘留在廢水中的染料所造成。此外,有些懸浮物,漿料和助劑也能產(chǎn)生顏色。廢水脫色確實是去除廢水中上述顯色有機物。印染廢水經(jīng)生物法或混凝法處理后,隨BOD和部分懸浮物的去除,色度也有一定的降低。一般情況下,生物法的脫色率較低,僅為40%~50%?;炷ǖ拿撋噬愿?,但因染料品種和混凝劑的不同而有專門大的差不,脫色率在50%~90%之間。因此,采納上述方法處理后,出水仍有較深的顏色,對排放和回用都專門不利。為此,必須進一步進行脫色處理。常用的脫色處理法有氧化法和吸附法兩種。氧化脫色法有氯氧化法,臭氧氧化法和光氧化法三種?;瘜W氧化法一般作為深度處理設施,設置在工藝流程的最后一級。要緊的目的是去除色度,同時也降低部分COD。經(jīng)化學氧化法處理后,色度可降到50倍以下,COD去除率較低,一般僅5%~15%。氯氧化脫色法:氯作為消毒劑已廣泛地應用于給水處理,其作為氧化劑時的功能與消毒有所不同。氯氧化脫色法確實是利用存在于廢水中的顯色有機物比較容易氧化的特性,應用氯或其化合物作為氧化劑,氧化顯色有機物并破壞其結(jié)構(gòu),達到脫色的目的。常用氯氧化劑有液氯,漂白粉和次氯酸鈉等。其中次氯酸鈉價格較高,但投加設備簡單,產(chǎn)泥量少。漂白粉價廉,來源廣,可就地取材,但產(chǎn)泥多。如采納液氯,沉渣專門少,但氯的用量大,余氯多,在一般溫度下反應時刻也長。而且某些染料氯化后可能產(chǎn)生有毒的物質(zhì)。氯氧化劑并不是對所有染料都有脫色效率。關(guān)于易氧化的水溶性染料如陽離子染料,偶氮染料和易氧化的不溶性染料如硫化染料,都有良好的脫色效果。關(guān)于不易氧化的水不溶性染料如還原染料,分散染料和涂料等,脫色效果較差。當廢水中含有較多懸浮物和漿料時,該法不僅不能去除此類物質(zhì),反而要消耗大量氧化劑。況且在氧化過程中,并不是所有染料都被破壞,其中大部分是以氧化態(tài)存在于出水中,通過放置,有的還可能恢復原色。因此單獨采納此法脫色并不理想,宜與其他方法聯(lián)用,可獲得較好的脫色效果。臭氧氧化脫色法:臭氧作為強氧化劑,除了在水消毒中得到應用,在廢水脫色及深度處理中也得到廣泛應用。臭氧具有強氧化作用的緣故,曾經(jīng)認為是在分解時生成新生態(tài)的原子氧,表現(xiàn)為強氧化劑。目前認為,臭氧分子中的氧原子本身確實是強烈親電子或親質(zhì)子的,直接表現(xiàn)為強氧化劑是更要緊的緣故。染料顯色是由其發(fā)色基團引起,如:乙烯基,偶氮基,氧化偶氧基,羰基,硫酮,亞硝基,亞乙烯基等。這些發(fā)色基團都有不飽和鍵,臭氧能使染料中所含的這些基團氧化分解,生成分子量較小的有機酸和醛類,使其失去發(fā)色能力。因此,臭氧是良好的脫色劑。但因染料的品種不同,其發(fā)色基團位置不同,其脫色率也有較大差異。關(guān)于含水溶性染料廢水,如活性,直接,陽離子和酸性等染料,其脫色率專門高。含不溶性分散染料廢水也有較好的脫色效果。但關(guān)于以細分散懸浮狀存在于廢水中的不溶性染料如還原,硫化染料和涂料,脫色效果較差。阻礙臭氧氧化的要緊因素有水溫,pH值,懸浮物濃度,臭氧濃度,臭氧投加量,接觸時刻和剰余臭氧等。用臭氧處理印染廢水,因所含染料品種不同,處理流程也不一樣。對含水溶性染料較多,懸浮物含量較少的廢水,可單獨采納臭氧或臭氧—活性炭聯(lián)合處理,一般都與其他方法聯(lián)用。當廢水中含染料以分散染料為主,且懸浮物含量較多時,宜采納混凝—臭氧聯(lián)合流程。光氧化脫色法:光氧化脫色原理光氧化脫色法是利用光和氧化劑聯(lián)合作用時產(chǎn)生的強烈氧化作用,氧化分解廢水中的有機污染物質(zhì),使廢水的BOD、COD和色度大幅度下降的一種處理方法。光氧化脫色法中常用的氧化劑是氯氣,有效光是紫外線。紫外線對氧化劑的分解和污染物質(zhì)的氧化起催化用。有時,某些專門波長的光對某些物質(zhì)有特效作用。因此,設計時應選擇相應的專門紫外線燈作為光源。光氧化脫色法的特點有:氧化作用強烈,沒有污泥產(chǎn)生,適用范圍廣,可作為廢水的高級處理,裝置緊湊,占地面積小。光氧化脫色印染廢水,除對一小部分分散染料的脫色效果較差外,其他染料脫色率都在90%以上。電解法借助于外加電流的作用產(chǎn)生化學反應,把電能轉(zhuǎn)化成化學能的過程稱電解。利用電解的化學反應,使廢水的有害雜質(zhì)轉(zhuǎn)化而被去除的方法稱為廢水電解處理法,簡稱電解法。電解法以往多用于處理含氰、含鉻電鍍廢水,近年來才開始用于處理紡織印染廢水的治理,但尚缺乏成熟的經(jīng)驗。研究表明,電解法的脫色效果顯著,對某些活性染料,直接染料,媒染染料,硫化染料和分散染料印染廢水,脫色率可達90%以上,對酸性染料廢水脫色率達70%以上。電解法關(guān)于處理小水量的印染廢水,具有設備簡單,管理方便和效果較好的特點。固定床電解法在工程上也有應用,取得了較好的效果。其缺點是耗電較大,電極消耗較多,不適宜在水量較大時采納。電解法一般作為深度處理,設置在生物處理之后。其COD去除率為20%~50%,色度能夠降到50倍以下。當原廢水濃度低,僅用電解法已能達到排放標準時,可考慮只設置電解法處理設施。僅用電解法處理時,COD去除率為40%~75%。電解法具有下列特點:反應速度快,脫色率高,產(chǎn)泥量小;在常溫常壓下操作,管理方便容易實現(xiàn)自動化;當進水中污染物質(zhì)濃度發(fā)生變化時,能夠通過調(diào)節(jié)電壓與電流的方法來操縱,保證出水水質(zhì)穩(wěn)定;處理時刻短,設備容積小,占地面積?。浑娊庑枰绷麟娏?,電耗和電極消耗量較大,宜用于小水量廢水處理?;钚蕴课椒ɑ钚蕴课郊夹g(shù)在國內(nèi)用于醫(yī)藥,化工和食品等工業(yè)的精制和脫色已有多年歷史。70年代開始用于工業(yè)廢水處理。生產(chǎn)實踐表明,活性炭對水中微量有機污染物具有卓越的吸附性,它對紡織印染,染料化工,食品加工和有機化工等工業(yè)廢水都有良好的吸附效果。一般情況下,對廢水中以BOD,COD等綜合指標表示的有機物,如合成染料,表面性劑,酚類,苯類,有機氯,農(nóng)藥和石油化工產(chǎn)品等,都有獨特的去除能力。因此,活性炭吸附法已逐步成為工業(yè)廢水二級或三級處理的要緊方法之一。吸附是一種物質(zhì)附著在另一種物質(zhì)表面上的過程。吸附是一種界面現(xiàn)象,其與表面張力,表面能的變化有關(guān)。引起吸附的推動能力有兩種,一種是溶劑水對疏水物質(zhì)的排斥力,另一種是固體對溶質(zhì)的親和吸引力。廢水處理中的吸附,多數(shù)是這兩種力綜合作用的結(jié)果。活性炭的比表面積和孔隙結(jié)構(gòu)直接阻礙其吸附能力,在選擇活性炭時,應依照廢水的水質(zhì)通過試驗確定。對印染廢水宜選擇過渡孔發(fā)達的炭種。此外,灰分也有阻礙,灰分愈小,吸附性能愈好;吸附質(zhì)分子的大小與炭孔隙直徑愈接近,愈容易被吸附;吸附質(zhì)濃度對活性炭吸附量也有阻礙。在一定濃度范圍內(nèi),吸附量是隨吸附質(zhì)濃度的增大而增加的。另外,水和氣pH值也有阻礙。吸附量隨水溫的升高而減少,隨pH值的降低而增大。故低水溫,低pH值有利于活性炭的吸附?;钚蕴课椒ㄝ^適宜用作水量小,一般的生化與物化方法不難處理達標時的深度處理方法。其優(yōu)點是效果好,缺點是運行成本高。

生化處理技術(shù)介紹生化法是利用微生物的作用,使污水中有機物降解、被吸附而去除的一種處理方法。由于其降解污染物完全,運行費用相對低,差不多不產(chǎn)生“二次污染”等特點,被廣泛應用于印染污水處理中。生物處理工藝要緊為厭氧工藝和好氧工藝。好氧工藝目前采納的有活性污泥法,生物接觸氧化法,生物轉(zhuǎn)盤和塔式生物濾池等。為提高廢水的可生化性,缺氧,厭氧工藝往往應用于印染廢水氧化工藝處理之前?;钚晕勰喾ǎ夯钚晕勰喾ㄊ悄壳笆褂米疃嗟囊环N方法,有推流式活性污泥法,表面曝氣池等?;钚晕勰喾ň哂型顿Y相對較低,處理效果較好等優(yōu)點。其中,表面曝氣池因存在易發(fā)生短流,充氧量與回流量調(diào)節(jié)不方便,表面活性劑較多時產(chǎn)生泡沫覆蓋水面阻礙充氧效果等弊端,近年已較少采納。而推流式活性污泥法在一些規(guī)模較大的工業(yè)廢水處理站仍得到廣泛應用。污泥負荷的設計值通常取0.3~0.4kg(BOD5)/kg(MLSS)d,其BOD5去除率大于90%,COD去除率大于70%。據(jù)上海印染行業(yè)的經(jīng)驗表明,當污泥負荷在小于0.2kg(BOD5)/kg(MLSS)d時,BOD5去除率可達90%以上,COD去除率為60%~80%。生物接觸氧化法:生物接觸氧化法具有容積負荷高,占地小,污泥少,不產(chǎn)生絲狀菌膨脹,無需污泥回流,管理方便,填料上易保存降解專門有機物的專性微生物等特點,因而近年來在印染廢水處理中被廣泛采納。生物接觸氧化法停止運行后,重新運行啟動快,對企業(yè)因節(jié)假日和設備檢修停止生產(chǎn)無廢水排放對生物處理效果的阻礙較小。因此,盡管生物接觸氧化法投資相對較高,但因能適應企業(yè)廢水處理管理水平較低,用地較緊張等困難處境,應用越來越廣泛。特不適用于中小水量的印染廢水處理,通常容積負荷為0.6~0.7kg(BOD5)/kg(MLSS).d時,BOD5去除率大一起90%,COD去除率為60%~80%。缺氧水解好氧生物處理工藝:如前所述,缺氧段的作用是使部分結(jié)構(gòu)復雜的,難降解的高分子有機物,在兼性微生物的作用下轉(zhuǎn)化為小分子有機物,提高其可生化性,并達到較好的處理效果。缺氧段的水力停留時刻,一般是依照進水COD濃度來確定的。當缺氧段采納填料法時,通常建議按每100mg/L的COD需水力停留時刻1h累計取值。好氧段負荷限值有兩種方法,一是不計缺氧段去除率,現(xiàn)在好氧段負荷的限值略高于一般負荷值;另一計算法是按缺氧段BOD5去除率為20%~30%計,而好氧段的負荷按一般負荷值計算。經(jīng)這一工藝處理后,BOD5去除率在90%以上,COD去除率一般大于70%,色度去除率較單一的好氧法也有明顯提高。生物轉(zhuǎn)盤、塔式濾池:生物轉(zhuǎn)盤,塔式濾池等工藝在印染廢水的處理中也曾采納,取得了較好的效果,有的廠目前還在運行。但由于這些工藝占地較大,對環(huán)境的阻礙總是較多,處理效果相對其他工藝低,目前已專門少采納。厭氧處理:對濃度較高,可生化性較差的印染廢水,采納厭氧處理方法能較大幅度地提高有機物的去除率。厭氧處理在實驗室研究,中試中已限得了一系列成果,是有進展前途的新工藝。但其生產(chǎn)運行管理要求較高,在厭氧處理法后面還需好氧法處理才能達到出水水質(zhì)要求。印染廢水處理工藝從我國染料行業(yè)廢水治理技術(shù)的現(xiàn)狀來看,通過多年努力,已有一系列處理效果好的工藝應用到實際工程中(如下表)?,F(xiàn)把近幾年來較成熟、處理效果相對較理想的處理工藝作一些介。組合工藝處理費用

(元·m-3)處理水量

(m3·d-1)工程總投資

(萬元)占地面積

(m2)工程單位造價

(元·m-2)單位總處理費用

(元·m-2)水解酸化-UASB-SBR0.6-0.820002401500-250012001.9水解酸化-生物接觸氧化0.454800活性污泥-接觸氧化0.79700-1000椎流式曝氣增氧活性污泥0.95120011002.05渦凹氣浮(CAF)-A/O工藝1.935007151517.63.43缺氧-好氧-壓濾-

富氧生物炭處理0.72200改良厭氧-生物接觸氧化1.85400水膜除塵-水解酸化-接觸氧化1.351000混凝-生物膜曝氣-氧化塘4000微電解-爐渣吸0.411483021432.51新型內(nèi)電解鐵屑過濾塔-生物接觸氧化池0.451502007495561混凝-水解酸化-接觸氧化0.83840接觸氧化—電解1.45400二級生物接觸氧化-砂濾-活性生物炭4000-5000水解-混凝-復合生物池1.104000460250011502.2水解-接觸氧化-氣浮1.56400038024009502.51水解-接觸氧化-活性炭2.251200180100015003.75由上表可知:在處理水量相似的情況下,新型內(nèi)電解鐵屑過濾塔—生物接觸氧化池工藝和水解酸化—UASB—SBR工藝的處理費用較低,講明傳統(tǒng)工藝如水解酸化、接觸氧化等具有處理效果好,處理費用低的優(yōu)點。而相關(guān)于其它工藝要緊由于在處理工藝中加入了一些如渦凹氣浮、電解、活性炭等措施,使得處理費用增加,然而處理后水質(zhì)有較大的改善,有利于環(huán)境的愛護。水解酸化-UASB-SBR該工藝流程如圖1,已在綿陽和成都2家印染廠應用成功,在運行過程中,用高濃度、高堿度的煮煉和絲光廢水取代清水加堿的脫硫除塵用水,達到以廢治廢的效果;采納調(diào)節(jié)池和酸化池共建,既保證了調(diào)節(jié)池容量的足夠大,解決了印染廢水多變化的難題,又節(jié)約占地和投資;由SBR排出的剩余污泥不是直接排放,而是返回了調(diào)節(jié)酸化池,在進入UASB反應池以厭氧消化后再排放,這種污泥回流處理方式可使污泥差不多實現(xiàn)穩(wěn)定,易脫水,不發(fā)臭,可直接用作肥料,處理效果見下表。指標ρ(COD)/(mg·L-1)ρ(BOD)/(mg·L-1)ρ(SS)/(mg·L-1)色度/倍進水2500-4500600-1000400-600100-600出水80-15030-4020-7050-60

水解-混凝-復合生物池海都市中新印染廠采納該工藝處理印染廢水是成功的,水解、混凝處理能夠降低廢水的pH值,提高廢水的可生化性,有利于后續(xù)的生物處理;混凝氣浮脫色使色度去除率達76.6%;復合生物池生物量大,運行穩(wěn)定,抗沖擊負荷強,關(guān)于可生化性較差的廢水有較好的去除效果:COD去除率90.5%,BOD去除率96.6%,工藝流程見圖2。渦凹氣浮(CAF)-A/O寧波某紡織有限公司采納的CAF系統(tǒng)是美國HydroCal環(huán)保公司專門為去除污水中的油脂與膠狀物和固體懸浮物而設計的系統(tǒng),其原理是通過獨特的渦旋曝氣機將微泡注入廢水中,工藝流程見圖3。實際使用證明:該系統(tǒng)特不適合于洗毛染色廢水的處理,其處理效果:COD:70%;BOD:46%;SS:90%以上。新型內(nèi)電解鐵屑過濾塔-生物接觸氧化池長沙毛巾集團公司采納內(nèi)電解鐵屑過濾塔作為印染廢水的預處理單元,鐵屑過濾塔的填料有鐵屑與輔料按1.5:1的比例組成,輔料的加入能夠防止鐵屑板結(jié)和塔內(nèi)溝流并提高脫色效果。其工藝流程如圖4,處理結(jié)果見表3。指標ρ(COD)/(mg·L-1)ρ(BOD)/(mg·L-1)色度/倍進水545.2-395127-34.4256-32出水274.8-9486.3-26.44

推流式曝氣增氧活性污泥浙江某集團公司采納的該工藝將水解酸化池前置于系統(tǒng)中,能將不易降解的染料、印染助劑等大分子有機物分解成小分子有機物,提高了廢水的可生化性,為后續(xù)的好氧處理起鋪墊作用;在活性污泥前設置了生物選擇器,二沉池的回流污泥在此充分接觸,提高了基質(zhì)的濃度,菌膠團細菌在生物選擇器中吸附了大部分的溶解底物,在后續(xù)的活性污泥池中利用這部分底物接著生長,而絲狀細菌在高基質(zhì)濃度下生長緩慢,進入活性污泥池后能夠防止污泥膨脹的產(chǎn)生,而且其COD和色度的去除率達到90%以上,BOD的去除率可達99%。工藝流程見圖5。

接觸氧化-電解石家莊某紡織經(jīng)編廠采納的電解池既工藝簡單,又運行管理方便,克服了混凝氣浮或沉淀工藝的復雜,其中電解池是集氧化還原、混凝、氣浮于一體的多功能處理裝置。在電解池的作用下,一方面污泥物在陽極失去電子或在陰極得到電子發(fā)生氧化或還原反應;另一方面廢水中的物質(zhì)如Cl-,被電解成ClO-,氧化廢水中的污染物,即所謂的間接氧化;而鐵陽極發(fā)生溶蝕,產(chǎn)生的鐵陽離子對廢水中的膠體物質(zhì)、細小懸浮物、大分子有機物等就有絮凝的作用。該工藝流程見圖6,處理效果見表4。指標ρ(COD)/(mg·L-1)ρ(BOD)/(mg·L-1)ρ(SS)/(mg·L-1)色度/倍進水800300200500出水160.548.920012

印染廢水處理工程設計要點-依照生產(chǎn)工藝、廢水種類和性質(zhì)確定治理方案熟悉生產(chǎn)工藝是進行工程設計的前提和基礎。因染色工業(yè)門類較多、染料及助劑種類多樣,其治理的工藝設計不盡相同。一般而言,印染廢水治理工程設計時,對生產(chǎn)工藝和廢水來源應了解:生產(chǎn)工藝流程、印染織物的種類、染料及助劑的種類、生產(chǎn)工序中各排水節(jié)點的排水水質(zhì)和水量。1印染廢水種類印染廢水實際是一大類廢水,印染種類多,情況復雜,就染料品種就有活性染料、直接染料、還原染料(士林染料)、硫化染料、冰染染料(納夫妥染料)、分散染料、陽離子染料、酸性染料等;就染色產(chǎn)品又可分為棉、化纖、毛、麻、絲綢、針織等。各類廢水性質(zhì)有一定差不(見表1)。2印染廢水處理技術(shù)路線印染廢水處理工藝歸納起來有三大類,即物理法、化學法、生物法,每類又分若干技術(shù)單元?;炷恋砗蜌飧α蚧?、分散、還原、冰染等疏水性染料廢水一次性處理效果較好,COD去除率達50%-70%,色度去除70%-80%,而酸性、陽離子等可溶性染料,可在廢水中加入高度分散的無機吸附劑(如澎潤土等)進行吸附氣浮。厭氧生物處理對直接染料、活性染料、酸性染料、陽離子染料等可溶性染料大多數(shù)在不同程度上是可降解的,同時,厭氧試驗水力停留時刻3d和8h結(jié)果差不不大,表明厭氧過程是在起始時期(水解時期)進行。BOD5/CODcr≥0。3的可生化印染廢水經(jīng)好氧生物處理,均能達標排放。為解決印染廢水的脫色問題,依照美國EPA對不同處理方法的脫色試驗(見表2)表明:染色廢水可采納物化-生化組合工藝進行脫色。為確保脫色效果,在必要時可后加化學氧化法進行脫色。印染廢水處理工程設計要點-選擇相應設計參數(shù)許多印染廢水治理工程達不到預期要求的要緊緣故在于沒有掌握可靠的水質(zhì)、水量資料,只憑經(jīng)驗估算,設施的容量或停留時刻不夠等緣故。要掌握可靠的資料,應了解:廢水排放規(guī)律,即廢水、水量及水質(zhì)動態(tài);掌握廢水排放的水量;掌握廢水的水質(zhì)。必要時應現(xiàn)場取樣分析或測試。特定的染色廢水采納某種工藝處理的可行性必須通過試驗來驗證。并通過試驗篩選合適的藥劑及各種設計參數(shù)(見表3)。印染廢水的工程設計必須要以試驗為基礎,假如沒有試驗作為確定參數(shù)的依據(jù),設計出工程的風險性較大。因為絕大多數(shù)印染廢水中所含染料種類較多、廢水性質(zhì)復雜、帶有不確定性,專門難憑經(jīng)驗來設計工程參數(shù)。如某印染企業(yè)工程設計時憑經(jīng)驗設計參數(shù),生化停留時刻定為4h,造成印染廢水,特不是活性染料染色時的廢水脫色效果不明顯。經(jīng)回憶性分析發(fā)覺:生化停留時刻設計過短是造成這一現(xiàn)象的緣故。印染廢水處理工程設計要點-污染治理工程優(yōu)化1清污分流分級處理印染廢水按其產(chǎn)生的工段能夠分為三部分:前處理廢水、染色廢水、后整理廢水。前處理廢水含pH、COD、染料;染色廢水要緊污染物為:pH、COD、色度;后整理廢水含:pH、COD。由此能夠看出,印染廢水能夠分不處理,特不是后整理廢水,其廢水能夠進入生化工段處理,能夠節(jié)約處理運行費用。如廢水中含有重金屬、硫化物等對微生物有毒性作用的物質(zhì)時,為了減輕后續(xù)處理生化工段的毒性,應先采納前處理以減輕對微生物的毒性。因此,硫化染料在處理前進行曝氣或沉淀脫硫是完全必要的。2優(yōu)化處理單元的次序為了節(jié)約運行成本、減少藥劑費用等,應依照污水的性質(zhì),確定處理單元次序。如:廢水中含磷濃度高,為幸免磷酸鹽對生化的負面阻礙,最好采納先生化后氣浮;廢水中pH值較高,最好采納先氣浮后生化;染色廢水常采納酸性絮凝、化學氧化作為預處理,酸性絮凝去除高分子物質(zhì),化學氧化去除低分子物質(zhì);當廢水中硫化染料多時,先氧化部分還原物質(zhì)再絮凝;當廢水中含分散、硫化、冰染染料時先絮凝等。3強氧化深度處理對一般方法難以脫色的活性艷紅等廢水,可采納光化學氧化、臭氧氧化、光化學催化氧化等強氧化法進行強制脫色。其中臭氧氧化是一種專門好的脫色方法,但對其染色廢水TOC去除率較低,可將其作為生化的前置工段進行廢水治理。光化學氧化、非均相光化學催化氧化對TOC去除較明顯,如廢水排放對TOC亦有要求時,亦可采納UV/O3或者UV/O3/Fe2+組合工藝,或均相光化學催化氧化法作為后接工段進行處理。4推行清潔生產(chǎn)、實行污染源全過程操縱目前,印染行業(yè)清潔生產(chǎn)要緊有四個方面:第一,前處理工段的退漿新工藝,如原滌棉混紡物上的漿料一般都以PVA(聚乙烯醇)為主體,廢液中污染物含量較高,且PVA難以生化降解,上海紡織科研院研制的酸化木薯淀粉漿,即GZ-Z組合漿,具有操作方便、成本低、廢水污染物少的特點;第二,染色工藝改革,如毛皮媒染時,改變媒染工藝,媒染液可多次重復利用;第三,染料種類的優(yōu)化,如使用活性染料較多的棉印染行業(yè)采納新型雙活性基團(一氯均三嗪和乙烯砜基團)代替一般活性染料,提高染料上染率,減少廢水中染料殘留量;第四,沖洗、漂洗水循環(huán)利用,提高水資源的綜合利用率。通過清潔生產(chǎn)工藝,可減輕設施的處理負荷,對節(jié)約投資及運行成本專門有效。生物微電解-高效接觸氧化工藝處理印染廢水采納生物微電解與高效接觸氧化工藝相結(jié)合,對印染廢水進行了處理。該技術(shù)工藝簡單、掛膜好,處理效果穩(wěn)定,同時不需加入混凝劑等化學藥劑,污泥產(chǎn)量小,處理成本低。深圳市公明鎮(zhèn)某印染廠在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生一定量的印染廢水。為幸免廢水對周圍環(huán)境造成污染,必須處理達標后才能排放。印染廢水具有水量大、有機污染物含量高、色度高、堿性大、水質(zhì)變化大等特點。近年來,由于化學纖維織物的進展、仿真絲的興起和印染后整理技術(shù)的進步,使PVA漿料、人造絲堿解物(要緊是鄰苯二甲酸酯類)、新型助劑等難生化降解的有機物大量進入印染廢水。目前,印染廢水通常采納生物-物化復合法來進行處理,物化方法一般為混凝沉淀或混凝氣浮法,生化方法一般為水解酸化法、活性污泥法或生物膜法。絮凝-二氧化氯-吸附法處理印染廢水北方某紡織有限公司以生產(chǎn)彩色絲、綿襪為主,廢水要緊來自染色、漂白兩個工段,還包括少許設備、地面沖洗水和軟水站排放的少量污水,廢水中的污染物來自于織物的油脂、染料、助劑以及酸堿等其他藥劑。企業(yè)所排廢水水質(zhì)、水量波動較大,色度處理要求嚴格。能夠采納生化-物化的工藝加以處理,但生化法因為北方冬天天冷,溫度低,效果不行,因此,在提出了生化-物化(氧化、吸附等)處理工藝的基礎上,在實驗室又利用絮凝-ClO2氧化-吸附法對此廢水進行了處理,效果良好。

1實驗部分

1.1儀器與試劑

梅宇牌全自動絮凝儀(湖北潛江);高效聚合鋁絮凝劑;二氧化氯(自制)等。

1.2實驗步驟

1.2.1絮凝實驗

利用梅宇牌全自動絮凝儀,進行絮凝實驗,其目的要緊是去除廢水的濁度,但同時也能去除一定的CODCr和色度,在這步實驗中,阻礙因素要緊是絮凝劑的用量、溶液pH值、絮凝實驗加藥程序等。

1.2.2ClO2氧化實驗

利用化學法制備500mg/L的ClO2溶液500mL,進行氧化實驗,該步要緊是將染料分子中的一些大分子有機物氧化成小分子有機物或無機物,去除廢水的一部分CODCr和色度,同時利用后步的吸附處理。這步實驗的阻礙因素要緊是ClO2的用量和氧化時刻。

1.2.3吸附實驗

利用粉煤灰為吸附材料,在靜態(tài)條件下進行吸附實驗,進一步去除廢水的CODCr和色度。這步實驗的阻礙因素要緊是粉煤灰的用量和吸附時刻。

2結(jié)果與討論

2.1廢水水質(zhì)

現(xiàn)場不定期采樣分析,廢水水質(zhì)如表1所示。

表1廢水水質(zhì)指標CODCr/(mg·L-1)pHSS/(mg·L-1)色度(倍)廢水水質(zhì)80010.54505002.2絮凝實驗最佳條件的選擇

在同一進水條件下,相同膜材料和組件結(jié)構(gòu)形式的膜對同一有機物去除率的不同是由于膜孔徑的差不。膜孔徑越小,其截留分子量就越小,去除有機物的能力越強。那個地點,截留分子量是指去除率為90%~95%的溶質(zhì)分子量。RO膜的孔徑(<1nm)比NF膜的(1~2nm)小,因此對有機溶質(zhì)的去除率比NF膜的大。一般來講,RO膜的截留分子量為100Da左右,NF膜的截留分子量在200Da以上。

2.2.1絮凝劑的最佳用量

該廢水的pH為10.5,正適合絮凝實驗所需的pH條件,因此原廢水不用調(diào)pH,直接進行絮凝實驗。取6個燒杯,分不加入1000mL的混均廢水水樣,改變絮凝劑的用量,在最佳的絮凝實驗程序下進行實驗,絮凝實驗結(jié)束后,靜置一定時刻后取上清液測定實驗結(jié)果,計算其去除率,見表2所示。

表2絮凝劑的最佳用量絮凝劑的用量/g1.01.2CODCr去除率/%20205055.355.856.0色度去除率/%1837404040

從上表能夠看出,隨著絮凝劑用量的增加,二者的去除率逐漸增大,但絮凝劑用量增加到0.8g后,再增加其用量,二者的去除率增加的不明顯,因此,在此實驗中絮凝劑的用量以0.8g/L廢水較為適宜。

2.2.2

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