印染廢水具有色度高、有機(jī)物含量高、成分復(fù)雜和可生化性能差等特點(diǎn),是一種難處理的工業(yè)廢水。同時(shí)還面臨排放量大,回用率較低的問(wèn)題 。常用的印染廢水處理方法為結(jié)合物化及生化的二級(jí)處理工藝,該工藝可去除廢水中的大部分色度和有機(jī)物。但該二級(jí)生化出水的色度、cod 等指標(biāo)仍不能滿足污水排放及回用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),需進(jìn)一步處理。
臭氧氧化能力強(qiáng),使用經(jīng)濟(jì)方便,常被用于印染廢水的-處理工藝。但是,傳統(tǒng)的臭氧曝氣方式存在傳質(zhì)效率不夠高,反應(yīng)器體積較大,容易出現(xiàn)液泛、乳液和泡沫等問(wèn)題。膜接觸反應(yīng)器是一種新型的氣液接觸裝置。在膜接觸反應(yīng)器中,含臭氧氣體與待處理廢水分別在膜兩側(cè)獨(dú)立流動(dòng),在濃度差的作用下,臭氧從氣相側(cè)穿過(guò)膜孔擴(kuò)散到液相側(cè),并發(fā)生反應(yīng)。此臭氧傳遞過(guò)程無(wú)氣泡產(chǎn)生,因此可有效避免傳統(tǒng)反應(yīng)器易出現(xiàn)的問(wèn)題。同時(shí),由于膜接觸反應(yīng)器具有-的比表面積,無(wú)泡傳質(zhì)過(guò)程具有-的體積傳質(zhì)系數(shù)。
膜接觸臭氧反應(yīng)器的能耗與傳統(tǒng)反應(yīng)器相當(dāng)而其體積僅為傳統(tǒng)反應(yīng)器的1 /50。研究表明,膜接觸臭氧反應(yīng)器具有緊湊、傳質(zhì)的優(yōu)勢(shì)。近年來(lái),不少研究者應(yīng)用膜接觸臭氧反應(yīng)器進(jìn)行模擬廢水的處理研究,如于苦咸水中回收單質(zhì)碘,水中腐殖酸降解 以及印染廢水的處理等。利用膜接觸臭氧反應(yīng)器對(duì)直接紅、酸性藍(lán)和活性紅等模擬廢水進(jìn)行降解實(shí)驗(yàn)。究結(jié)果顯示,模擬廢水的色度、cod 等指標(biāo)得到了較好的降解。
實(shí)際印染廢水二級(jí)生化出水中,除了殘留的染料物質(zhì),還有較多的微粒、膠體和大分子有機(jī)物。這些物質(zhì)會(huì)影響廢水的回用以及臭氧氧化的---。因此,本工作使用超濾和膜法臭氧氧化組合工藝對(duì)印染廢水二級(jí)生化出水進(jìn)行處理。首先使用前置的超濾工藝去除廢水中的大分子有機(jī)物等物質(zhì),以達(dá)到減輕臭氧氧化階段有機(jī)物負(fù)荷,減少臭氧投加量,提高氧化效率的目的。繼而利用膜接觸反應(yīng)器進(jìn)行臭氧氧化,以提高臭氧的利用效率。首先對(duì)影響該組合工藝的參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化選擇,然后在優(yōu)化的工藝條件下進(jìn)行8 d 的連續(xù)實(shí)驗(yàn)以觀察其處理---。
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超纖非織布印染廢水處理工藝設(shè)計(jì)
隨著科技的發(fā)展,印染行業(yè)普遍采用堿減量技術(shù), 使滌綸織物獲得光滑柔軟的手感、懸垂感和飄逸感等絲 綢織物的性能,并使織物在其他品質(zhì),諸如染色性等方 面甚至超過(guò)了天然纖維。但是由此而產(chǎn)生的堿減量廢水 cod高,可生化性較差,污染---,已成為難處理的工 業(yè)廢水之一。
1 項(xiàng)目概況
堿減量廢水800m3/d,cod為2000~80,000mg/l; 染色廢水480m3/d,cod含量為800~1400mg/l;生 活污水150m3/d,cod含量為300~500mg/l;其它廢水 100m3/d,cod含量為2000~3000mg/l。該項(xiàng)目廢水處理 執(zhí)行《廈門市水污染排放控制標(biāo)準(zhǔn)》db35/322-1999 中的一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn),各項(xiàng)指標(biāo)要求見(jiàn)表1
2 廢水處理工藝流程
由于生產(chǎn)工藝各工段產(chǎn)生的廢水具有不同性質(zhì),應(yīng) 采取分質(zhì)分治的工藝對(duì)其進(jìn)行處理。
2.1 分質(zhì)分治工藝路線
2.1.1 濃堿減量廢水處理
濃堿減量廢水源自生產(chǎn)工藝前段堿液池,naoh含量 可達(dá)到1%~2%,cod濃度達(dá)到5×104~8×104mg/l。水 中的對(duì)b二---鹽含量高,有較大的回收價(jià)值。為提高 回收的對(duì)b二---ta純度,設(shè)計(jì)中采用多介質(zhì)過(guò)濾 器進(jìn)行預(yù)處理,去除水中雜質(zhì),再進(jìn)行后續(xù)酸析處理。 采用---對(duì)堿減量廢水進(jìn)行酸析以回收ta,ph值越 低則析出的ta量越大。通過(guò)試驗(yàn)分析比較,酸析應(yīng)控制 ph在3.5,ta析出量和---投加量可達(dá)到j(luò)平衡點(diǎn)。酸 析反應(yīng)時(shí)間應(yīng)-20min,再進(jìn)入濃縮池,濃縮液用防腐 聚b烯廂式壓濾機(jī)進(jìn)行脫水回收ta。該廢水經(jīng)過(guò)酸析處 理后可使cod去除率大于65%,bod5/cod提升到0.3以 上。濃縮澄清液和濾液到集水池進(jìn)行再處理。
2.1.2 稀堿減量廢水處理
該廢水ph值為13~14,cod為2×104~4×104 mg/l,主要為生產(chǎn)工藝后段清洗水。由于ta濃度較低 且量大,若直接加---進(jìn)行酸析,則達(dá)到酸析點(diǎn)的投酸量大,而ta析出量少,使得單位處理成本上升。為此, 擬先將稀堿減量廢水用于脫硫除塵,由于廢水中的naoh 能和煙氣中so2快速反應(yīng),在有效去除so2的同時(shí),廢水 ph降低,減少后續(xù)酸析的---投加量。考慮到ta回收 需要,通過(guò)調(diào)節(jié)脫硫水回流量,控制ph在6.5以上,防 止ta析出。試驗(yàn)證明,該控制點(diǎn)的脫硫效率達(dá)到95%以 上,可使煙氣達(dá)標(biāo)排放,印染廢水處理求購(gòu),為企業(yè)解決了另一難題。 脫硫廢水經(jīng)過(guò)沉淀后,澄清液再投加---進(jìn)行酸析 處理,同樣控制ph在3.5,后續(xù)處理與上述濃堿減量廢 水處理工藝一致。
2.1.3 鐵碳微電解
酸析后廢液ph低,若直接采用堿回調(diào),則投堿量 大,印染廢水處理生產(chǎn)廠家,增加處理成本。可利用原電池原理,在酸性條件 下,反應(yīng)池中形成-以鐵為陽(yáng)極、碳為陰極的微型原 電池,電極反應(yīng)如下:
陽(yáng)極:fe-2e***fe2+ e0fe2+/fe= -0.44v
陰極:2h++2e*** 2[h]***h2↑ e0h+/h2=0v
電極反應(yīng)產(chǎn)生的fe2+在后續(xù)處理---被作為混凝劑 使用,且在曝氣條件下多形成fe3+,有利于后續(xù)的混凝 反應(yīng),減少混凝劑投加量。而電極反應(yīng)產(chǎn)生的---自由 基oh?可氧化多種有機(jī)物。在充氧曝氣條件下,經(jīng) 過(guò)30min鐵碳微電解反應(yīng)后,廢水的cod去除率可達(dá)到 50%~60%。
ph影響微電解的電極反應(yīng)速率和產(chǎn)物生成,而反 應(yīng)終水中導(dǎo)致oh-濃度增加,ph上升。試驗(yàn)表明,當(dāng) ph升高了1.5左右之后趨緩,即出水ph一般在4.5~5.0。
2.1.4 綜合廢水處理
其它廢水主要有實(shí)驗(yàn)室廢水、織機(jī)含油廢水、差別 化纖工藝廢水等。這部分水經(jīng)過(guò)隔油預(yù)處理后與錦綸印 染廢水混合后,再進(jìn)入曝氣混合池與鐵碳微電解池出水 進(jìn)行曝氣混合,同時(shí)投加石灰,調(diào)節(jié)ph至8.0。
由于鐵碳微電解池出水ph值較低,且水中含有大量 fe2+、fe3+、---根等,選擇投加石灰,可同時(shí)形成caso4 和fe(oh)2、fe(oh)3 等沉淀物,并形成混凝---,通過(guò)吸 附架橋作用去除水中污染物質(zhì)。在后續(xù)的混凝反應(yīng)池中 再投加助凝劑,以增強(qiáng)沉淀去除---。
中試數(shù)據(jù)表明,印染廢水與鐵碳反應(yīng)后的堿減量廢 水混合處理的加---和處理---,與各自單獨(dú)處理相比 較,可節(jié)省加---約30%,并且出水水質(zhì)-。經(jīng)過(guò)混 凝反應(yīng)和斜管沉淀后,混合廢水cod可控制在3000mg/l 左右,bod5為1000~1600mg/l。這時(shí)再與生活污水混合進(jìn)行后續(xù)生化處理。 生化處理工藝采用u a s b +接觸氧化工藝。針對(duì) 水中殘留的一定量的生物難降解物質(zhì),采用uasb工 藝。uasb工藝出水cod為500~1200mg/l,bod5約為 300~700mg/l。而接觸氧化工藝通過(guò)充氧曝氣和好氧菌 膠團(tuán)的作用,進(jìn)一步氧化分解水中污染物質(zhì),并通過(guò)二 沉池的污泥回流,提高生化系統(tǒng)污泥活性。
由于該項(xiàng)目的廢水污染物濃度高,水質(zhì)變化大,因 此在后段增加混凝沉淀池、生物濾池和砂濾池,可- 出水色度和有機(jī)物達(dá)標(biāo)排放。
工藝產(chǎn)生的污泥主要為混凝沉淀污泥和生化剩余污 泥,通過(guò)濃縮、壓濾脫水,干污泥外運(yùn)妥善處置。
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牛仔紗線漿染廢水處理典型實(shí)例
紡織工業(yè)是我國(guó)民族工業(yè)中悠久的產(chǎn)業(yè)之一,改革開(kāi)放以來(lái),紡織工業(yè)進(jìn)入的高速增長(zhǎng)期,產(chǎn)業(yè)綜合實(shí)力不斷增強(qiáng)。但印染行業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中排出的廢水對(duì)環(huán)境造成影響。印染廢水成分復(fù)雜、污染物含量大、色度-特點(diǎn),屬于較難處理工業(yè)廢水之一。
2. 廢水來(lái)源
牛仔紗線漿染是牛仔服飾生產(chǎn)中的一個(gè)重要工序,漿染主要是用直接染料和---染料等,另外還有元明粉、s堿等多種染料助劑。其廢水主要來(lái)自水洗、染色和上漿等工序。廢水中的主要污染物為染化料、---物、漿料和助劑。
該類廢水的水質(zhì)因使用的漿料的不同變化較大,目前,廠家太多使用變性淀粉漿料,廢水的可生化性較好。廢水主要特點(diǎn)是堿性強(qiáng)、有機(jī)污染物濃度高、色度高、---物含量高、水質(zhì)水量變化大。其水質(zhì)一般為:codcr 2000~6000mg/l,bod51000~2500mg/l,ph 9~14,色度 1000~2500倍,s2- 200~1000mg/l。
3. 工程實(shí)例
中山市某染織有限公司是一家牛仔紗線漿染外資企業(yè)。所用染料主要有靛藍(lán)、---黑等,另使用變性淀粉、元明粉、s堿、勻染劑、滲透劑等多種印染助劑,污水排放量1000m3/d。
廣州中環(huán)萬(wàn)代環(huán)境工程有限公司承建了該廢水處理工程,工程已完工兩年,經(jīng)處理后出水穩(wěn)定達(dá)到廣東省地方標(biāo)準(zhǔn)《水污染物排放限值》db44∕26-2001中的---時(shí)段的“一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)”。
主要設(shè)施的設(shè)計(jì)參數(shù):
篩網(wǎng)濾池
用篩網(wǎng)來(lái)攔截污水中的線頭、短纖、塑料袋和其它雜物,將可大幅度降低污水中的懸浮物。采用不銹鋼篩網(wǎng)。
調(diào)節(jié)池
調(diào)節(jié)水量水質(zhì),池內(nèi)安裝穿孔預(yù)曝氣管。
初沉池
采用豎流式,前端有混凝反應(yīng)槽。
厭氧池
設(shè)計(jì)進(jìn)水cod=2400mg/l,通過(guò)微生物的降解,將大分子有機(jī)物轉(zhuǎn)化為易于微生物吸收降解的小分子有機(jī)物,同時(shí)降低廢水ph。設(shè)脈沖布水器 2套,內(nèi)掛生物填料。
好氧池
加填料的接觸氧化池。設(shè)計(jì)進(jìn)水cod=1600mg/l,內(nèi)掛生物填料。羅茨鼓風(fēng)機(jī)供氣,膜片式微孔曝氣管充氧,do變頻自控系統(tǒng)一套。
二沉池
采用斜管沉淀池,污泥排至污泥濃縮池。
消毒池
采取折流式,加-殺菌消毒。
污泥處理系統(tǒng)
設(shè)污泥濃縮池,物化污泥和剩余污泥均排至此,污泥濃縮池上清液流回調(diào)節(jié)池。污泥脫水間一座,帶式壓濾機(jī)一臺(tái)。
4. 技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析
耗電1.2kw?h/m3,人工費(fèi)0.22元/m3,藥劑費(fèi)1.45元/m3,直接運(yùn)行費(fèi)用2.47元/m3。
5. 結(jié) 論
該廢水處理系統(tǒng)運(yùn)行近兩年,調(diào)試正常運(yùn)行后的水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示,出水的各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計(jì)要求,合格率達(dá)95%以上。
廢水的物化預(yù)處理系統(tǒng)-,直接影響后序生化處理系統(tǒng)。但混凝沉淀系統(tǒng)的泥量多,運(yùn)行費(fèi)用高,蘇州印染廢水處理,占整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用50%以上。
設(shè)計(jì)中在接觸氧化池中間增設(shè)缺氧段,印染廢水處理購(gòu)買,水力停留時(shí)間近1h,污泥回流至厭氧池和前級(jí)接觸氧化池,實(shí)際運(yùn)行結(jié)果表明,中間缺氧段污泥回流后,cod去除率提高約10%。
混凝沉淀與厭氧好氧的組合工藝處理牛仔紗線漿染廢水是一種非常有效的工藝。