印染废水分质处理研究

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用分質處理法對印染廢水處理進行研究,出水結果為:ρ(CODCr)為170mg/L,ρ(BOD5)為40mg/L,色度為90倍,ρ(SS)為60mg/L,達到了國家規定的工業水2級排放標准。該工藝對色度的去除效果良好,分質處理法使需脫色的污水量降低了1/3,從而減少了1/3的脫色藥劑投加量,節約了運行成本。
關鍵詞:印染廢水;分質處理;生物接触氧化法
目前,我國生產單位數量的印染產品的耗水量是國外的3倍,排污總量是國外產品的12~18倍。据統計,全國印染厂每年排放廢水約65億吨左右,占整個紡織工業廢水排放量的80%。因此對印染水的治理意義重大。
印染工藝要可分為前期處理(包括燒毛、退漿、煮煉、漂白、絲光等工序)、染色(包括染色、皂洗、水洗工序)、印花和整理4部分工序。其中,前期處理是CODCr的主要來源,而染色工序和印花工序是色度的主要來源。
“分質處理"是根据印染廢水成分組成和性質不同,把性質差异較大的兩類廢水分流后用不同的工藝加以處理的一种方法。印染廢水按性質可分為前期處理水(以下稱“退煮漂"廢水)和染色廢水兩類。“退煮漂"廢水一般CODCr較高,在4000mg/L左右,可生化性差;染色廢水色度較高,一般在500倍以上,單一的生化法脫色效果差;兩种廢水水量基本相等。根据印染廢水的特點,采用分質處理方法:對于“退煮漂"廢水,采用酸化水解的方法,提高廢水的可生化性;對于染色廢水,采用混凝脫色的方法,去除廢水色度;然后再混合兩种廢水,進行接触氧化生化處理。該方法具有流程便于控制、脫色效果好、運行成本低等优點。
常州某印染厂印染廢水排放量為1600t/d,水質排放要求須達到《中華人民共和國綜合水質排放標准》3級標准。按2級排放標准對該厂廢水處理系統進行設計,采用分質處理与接触氧化相結合的新工藝。通過對該工藝在實際運行調試過程進行跟蹤研究,得出了一些有實際參考意義的數据。
1 處理流程与設計參數
11 廢水處理工藝流程
印染廢水水質情況見表1。

車間來的“退煮漂"廢水經格柵進入煮煉廢水調節池1,煮煉廢水的停留時間為20~24h。煮煉廢水由泵提進入酸化水解池,廢水在酸化水解池停留時間為20~24h。車間來的染色廢水經格柵進入染色廢水調節池2,由泵提進入混凝沉淀池,在混凝反應池中加入廢酸,調節pH在8~9左右,計量加入絮凝劑硫酸亞鐵溶液和聚丙烯 胺,進行混凝沉淀反應。沉淀停留時間為2~3h。酸化水解出水和染色廢水沉淀池上層清液混合后自流進入接触生物氧化池,廢水在氧化反應池停留時間為20~24h,上層液自流進入進入中間池,水質符合接管排放標准后,再排入污水管网。下層污泥一部分內回流進入氧化反應池,一部分去污泥濃縮
池。污泥經壓縮后外運處理。
12 設計參數
121 煮煉廢水調節池
地下混凝土結构:尺寸:40m×7m×45m,實際利用:1200m3,停留時間:24h。
122 染色廢水調節池
地下混凝土結构:尺寸:40m×7m×45m,實際利用:1200m3,停留時間:24h。
123 染色廢水混凝沉淀池
尺寸:5m×8m×6m,實際利用:200m3,停留時間:3h。
124 酸化水解池
地上、地下混凝土結构:尺寸:13m×7m×8m,實際利用:650m3,停留時間:16h。
125 接触氧化反應池(一組兩個)
地上、地下混凝土結构:尺寸:23m×15m×6m,實際利用:2000m3,停留時間:20~24h。
2 運行結果与討論
常州某印染厂運行3個月后,廢水處理效果達到穩定,通過半個月數据檢測,各反應工段廢水平均水質見表2。

21 染色廢水混凝脫色
范洪波等認為,單一的好氧生物處理法對印染廢水的CODCr去除率較高,但對色度的去除率不理想。在分質處理過程中,借用物化池的混凝作用,專門對印染廢水中色度最高的染色水進行處理,有效去除其色度,為最終印染廢水色度的達標排放提供保障。運行結果顯示:染色廢水經過混凝脫色,色度從640倍降低至64倍,去除率達到90%,此外,混凝對CODCr和BOD5也有一定的去除效果。
本工藝采用硫酸亞鐵+陽离子型聚丙烯 胺(PAM)對以活性染料為主要成分的該厂印染廢水進行脫色。
操作時發現:藥劑投加量、pH均會對處理效果產生影響。調試過程中發現,硫酸亞鐵投加量控制在750~950mg/L,PAM投加量為2mg/L,pH控制在81~92,脫色率可達85%~92%。物化過程對CODCr的去除率為53%,物化出水CODCr為230mg/L左右,雖不能滿足3級出水CODCr排放標准,但對整個印染廢水的CODCr處理,有一定的貢獻。
分質處理方法与常規處理法相比,廢水脫色率高;分質處理中需脫色處理的水量即物化池的進水量只占廢水總量的1/2,脫色劑的投加量需控制在某一濃度,因此在脫色過程中投加的藥劑(FeSO4、PAM)量只占常規處理法的1/2,大大減少了藥劑的投加量,節約了運行成本。
22 “退煮漂"廢水水解酸化
由運行結果可知,“退煮漂"廢水經過水解酸化后,CODCr的去除率不高,僅為13%。但水解酸化池在提高廢水可生化性的作用明顯。經測定,退煮漂廢水的B/C為02,可生化性較差,該廢水經水解酸化池后,B/C為026,可生化性明顯提高。廢水經過水解酸化池,廢水中一些复雜的大分子有机物被厭氧菌降解為小分子的溶解性有机物,因此提高了可生化性。
23 生物接触氧化
該工程于2006年3月1日竣工并著手進行調試。生化池采用生物接触氧化法工藝,因此調試階段,生物膜系統是關鍵。具体的挂膜培菌過程為:從其他印染企業取一定量活性污泥,置污泥于生化池中,加入少量廢水(水解酸化池出水和沉淀池1出水以1︰2混合)悶曝以活化細菌;控制溶解氧在20mg/L左右;控制溫度為30~35℃;調節pH為8~9;逐日增加進水量,并定時鏡檢。為了防止污泥因缺少營養而發生老化,加入一定量的生活污水、面粉等易生物降解物質作為營養物質。1個月后,廢水按設計要求進水。兩种廢水混合后,經生物接触氧化,CODCr從1120mg/L降低至170mg/L,去除率為85%。
生物接触氧化法与傳統的生物處理方法相比有許多优點。如:BOD5負荷高;能夠克服污泥膨脹問題;可以間歇運轉;不需要污泥回流;剩余污泥量少等。生物膜接触氧化法中污泥“平均泥齡"為1~2d,而傳統活性污泥法的“平均泥齡"為3~4d,因此,前者的活性要遠遠好于后者;另外氧气的傳質效果也明顯优于傳統法,使得生物代謝速率加快,縮短了處理時間;利于絲狀菌生長使得生
物膜法對有机物的分解能力提高;生物膜接触氧化法的污泥濃度可達10~20g/L,遠高于傳統法的2~3g/L,使得反應的BOD5容積負荷和處理效率大大提高。
3 結 論
(1)用分質方法處理印染廢水出水水質為:ρ(CODCr)為170mg/L,ρ(BOD5)為40mg/L,色度為32倍,ρ(SS)為60mg/L,各項指標達到國家工業水3級排放標准。
(2)該厂每天排放印染廢水1600t,通過分質處理,在染色水物化段,用有机高分子絮凝劑PAM与硫酸亞鐵聯用,硫酸亞鐵投加量控制在750~950mg/L,PAM投加量為2mg/L,pH控制在81~92對染色水色度的去除效果良好,色度去除率可達到90%。采用分質處理,物化池進水量占整個廢水排放量的1/2,節約了1/2的藥劑投加量,降低了運行成本。
參考文獻:
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