光催化技術(shù)成功解決印染廢水污染

   印染企業(yè)是典型的加工企業(yè)，需要消耗大量的染料、助劑、基本化工原料和煤、水、電等。在生產(chǎn)過程中，不可避免產(chǎn)生廢棄物，特別是生產(chǎn)廢水，是印染行業(yè)的主要污染物。

   當(dāng)今世界，水資源、能源緊缺。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，可確保出水色度和有機(jī)物達(dá)標(biāo)排放。印染企業(yè)生產(chǎn)所需要的大量的基本化工原料，在其本身產(chǎn)出的過程中同樣消耗了大量的能源，并對(duì)環(huán)境造成了污染。所以，對(duì)廢棄物的治理是印染企業(yè)不可缺少的生產(chǎn)環(huán)節(jié)。如何節(jié)約資源，減少染料和化工原料的用量，關(guān)系著企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，也關(guān)系著環(huán)境的效益。

   g效物化組合技術(shù)獲突破

   2005年10月底，武漢科技學(xué)院與武漢方元環(huán)境科技股份有限公司聯(lián)合開發(fā)研究的擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、能有效解決紡織印染廢水處理與回收利用的新工藝和核心技術(shù)，在上海興建的高溫印染廢水處理工程剛剛竣工。它既為解決污泥的出路創(chuàng)造了條件，又充分消耗了污泥中的能源，且不必考慮病原菌的滅活處理。他們?cè)诟＝ㄅd建的第二家同類型工程的前期設(shè)計(jì)日前又順利展開。

   全國(guó)每年排放的大量高溫印染廢水，既污染了環(huán)境、浪費(fèi)了大量的水，還流失了巨大的熱能。按照膜單元的放置，MBR分為外置式[循環(huán)式，圖1(a)和浸沒式(一體式，圖1(b)]。據(jù)了解，這項(xiàng)獲得重大突破、國(guó)內(nèi)唯y的工藝和核心技術(shù)“無極紫外光催化氧化”技術(shù)，是來自國(guó)家863重大專項(xiàng)新型g效物化組合技術(shù)的z新研究成果。武漢科技學(xué)院副院長(zhǎng)、海歸博士曾慶福，自上世紀(jì)90年代就開始了該課題的研究，先后主持完成了國(guó)家“九五”重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目印染廢水光化學(xué)脫色技術(shù)及設(shè)備研究，以及重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目間歇式染色廢水光催化脫色回用技術(shù)及設(shè)備中試等等。

   這項(xiàng)研究中，他們利用微波激發(fā)等離子體及其協(xié)同氧化、凝聚共沉淀集成技術(shù)，以微波誘導(dǎo)作用及適配的吸附催化劑為核心，針對(duì)不同的水質(zhì)，形成分級(jí)處理的協(xié)同工藝。其無極紫外線光源的工作時(shí)間大于15000小時(shí)，催化劑壽命大于6個(gè)月；應(yīng)用物化組合新技術(shù)系統(tǒng)處理針織、印染廢水時(shí)，COD去除率大于90%，TOC去除率大于80%，色度去除率大于95%，SS去除率大于97%；處理針織廢水出水可直接用于水洗回用；處理印染廢水出水達(dá)到一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)；處理成本低于2.0元/噸。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。

   這種技術(shù)在治理紡織廢水污染的同時(shí)，達(dá)到了節(jié)約用水的目的，同時(shí)還節(jié)約了大量熱能。處理工藝1．生化（MBR）→RO（適用于新建）2．生化→二沉→浸沒式超濾→RO（適用原工程改造）3．生化→二沉→預(yù)處理→柱式超濾→RO（適用原工程改造）系統(tǒng)特點(diǎn)回用水水質(zhì)好，除鹽脫色效果達(dá)到95%以上。經(jīng)測(cè)算，如果全國(guó)10萬臺(tái)平洗機(jī)、溢流染色機(jī)排放的廢水都用此技術(shù)治理，可以節(jié)約水費(fèi)等60億元人m幣。根據(jù)測(cè)算，平洗機(jī)逆流漂洗水溫常高達(dá)85℃以上，蘊(yùn)含可觀的熱能價(jià)值，處理回收1噸這種水可增收10元左右，一臺(tái)平洗機(jī)一天可增收熱能價(jià)值2000余元。該工藝及核心技術(shù)已獲得發(fā)明專利2項(xiàng)，實(shí)用新技術(shù)專利1項(xiàng)。

印染廢水處理廠現(xiàn)狀印染廢水處理廠現(xiàn)狀印染廢水處理廠現(xiàn)狀印染廢水處理廠現(xiàn)狀

印染污泥的無害化方法

污泥無害化是一個(gè)非常廣泛的概念，實(shí)際上現(xiàn) 在還做不到對(duì)污泥無害化處理，如現(xiàn)代技術(shù)還無法 將污泥中的重金屬完全去除。設(shè)計(jì)處理能力800m3/d，廢水進(jìn)水BOD5、CODCr、SS和色度分別約為800mg/L、3600mg/L、900mg/L和12000mg/L，經(jīng)本工藝處理后，BOD5、CODCr、SS和色度的去除率分別達(dá)97。但是從狹義上講，污 泥無害化處理可以理解為減量、去除、分解或者固 定污泥中的有害物質(zhì)及消毒滅菌，以減輕處理后的污泥在污泥終處置中對(duì)環(huán)境造成的危害。狹義上 的污泥無害化處理過程，往往包括在穩(wěn)定處理之 中。如厭氧和好氧消化除了降解有機(jī)物外，還可以 大大減少病原體的數(shù)量。脫水前的石灰調(diào)理、熱工 調(diào)理、巴氏滅菌或者長(zhǎng)期儲(chǔ)存可使污泥消毒，在污 泥固態(tài)好氧發(fā)酵中，通過腐質(zhì)酸等可以與污泥中離 子態(tài)重金屬發(fā)生反應(yīng)，從而鈍化重金屬的危害

酶催化技術(shù)在印染廢水處理中的應(yīng)用

印染行業(yè)是工業(yè)廢水排放大戶。由于水資源的日漸短缺和污染嚴(yán)重,印染行業(yè)的廢水處理引起政府的高度重視。據(jù)資料不完全統(tǒng)計(jì)，全國(guó)印染廢水每天排放量為3x106～4xlO6m 。且具有水量大、有機(jī)污染物含量高、色度深、堿性大、水質(zhì)變化大等特點(diǎn)，屬難處理的工業(yè)廢水。近年來由于FVA漿料、人造絲堿解物、新型助劑等難生化降解有機(jī)物大量進(jìn)入印染廢水，使得生產(chǎn)過程中排放的廢水中污染物變得越來越復(fù)雜，處理的難度也在不斷增大。

印染廢水在處理工藝技術(shù)上難點(diǎn)主要是兩個(gè)方面：一是COD濃度難以降解，二是高色度廢水難以脫色。目前國(guó)內(nèi)比較常用的印染廢水處理工藝，主要分為兩大類：物化法：加入絮凝劑進(jìn)行沉淀或氣浮，去除廢水中的污染物。無機(jī)膜的制備方法有溶膠2凝膠法、離子燒結(jié)法、化學(xué)氣相沉積法、陽極氧化法、分相法等。由于加藥費(fèi)用高、去除污染物不徹底、污泥量大并難以進(jìn)一步處理，會(huì)產(chǎn)生一定的二次污染，一般不單獨(dú)使用；生化法：利用微生物的作用，使污水中有機(jī)物降解、吸附而去除。由于近年來，大量難生化降解有機(jī)物進(jìn)入印染廢水，傳統(tǒng)的生物處理工藝已受到嚴(yán)重挑戰(zhàn)。根據(jù)《紡織染整工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB4287—1992)，除Ⅲ類廢水排放指標(biāo)變化不大外，國(guó)家增加了I類和Ⅱ類印染廢水BOD、COD、色度、懸浮物、氨氮、b胺類、二氧化氯等指標(biāo)的排放限定。印染廢水達(dá)標(biāo)排放是印染行業(yè)急需解決的問題。因此開發(fā)經(jīng)濟(jì)有效的印染廢水處理技術(shù)成為當(dāng)今環(huán)保行業(yè)關(guān)注的課題。

印染工業(yè)園污水處理CEAO工藝

CEAO工藝(China EverAnaerobic Oxidation process)為廣州中環(huán)萬代環(huán)境工程有限公司近年來自主開發(fā)的污水處理新技術(shù)，其為可投加絮凝劑的物化處理單元與“水解酸化 好氧”生物處理單元的有機(jī)結(jié)合，實(shí)質(zhì)是AO 法為主、改良的物化技術(shù)為輔的水處理技術(shù)。已開發(fā)用于制備無機(jī)膜的材料有:氧化鋁質(zhì)、氧化鋯質(zhì)、氧化硅質(zhì)、氧化鋅質(zhì)、硅酸鋁質(zhì)、碳化硅質(zhì)、沸石質(zhì)等。該技術(shù)在增城市新塘鎮(zhèn)新洲環(huán)保工業(yè)園水質(zhì)凈化廠的應(yīng)用取得了良好的效果，該工程于2003 年4 月動(dòng)工建設(shè)，2004年5月投入運(yùn)行，到目前為止運(yùn)行良好，日處理綜合印染廢水5萬噸(綜合印染廢水主要包括牛仔服裝洗漂廢水、牛仔紗線漿染廢水、梭織布印染廢水、針織布印染廢水等)，出水遠(yuǎn)優(yōu)于廣東省地方標(biāo)準(zhǔn)《水污染物排放限值》DB44／26—2001。

選擇性物化技術(shù)

廢水需要進(jìn)行混凝預(yù)處理，提高后續(xù)生化系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。為了能夠使廢水達(dá)標(biāo)排放,人們?cè)诓煌に噯卧慕M合、新工藝的開發(fā)和參數(shù)優(yōu)化方面都進(jìn)行了廣泛的研究,取得了不少進(jìn)展,為實(shí)現(xiàn)印染廢水深度處理和回用奠定了基礎(chǔ)。混凝一沉淀具有投資小、占地面積大、處理時(shí)間長(zhǎng)、污泥含水率高、運(yùn)行管理簡(jiǎn)單、故障率低等優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)廣州中環(huán)萬代環(huán)境工程有限公司多年的運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，發(fā)現(xiàn)投加混凝劑去除污染物時(shí)，有一個(gè)j點(diǎn)，可用j濟(jì)的藥品量取得z好的去除效果。在廢水處理中有針對(duì)性的加入混凝藥劑，投加量保持在j點(diǎn)附近，污染物去除效果j，這就是選擇性物化技術(shù)。

選擇性物化技術(shù)相對(duì)普通絮凝技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn)：

沉淀池在調(diào)試初期，承擔(dān)主要的污染物去除負(fù)荷，減輕調(diào)試初期對(duì)脆弱的生化系統(tǒng)的沖擊；

廢水處理系統(tǒng)調(diào)試正常后，生化系統(tǒng)能夠承擔(dān)較高污染負(fù)荷，并且有較強(qiáng)的耐沖擊能力，可降低物化加藥量；

投y方法上，可根據(jù)需要減少投藥量，或多加助凝劑少加絮凝劑，從而減少污泥量并降低處理費(fèi)用。

CEAO 工藝中的生化處理部分包括厭氧和好氧處理工藝。厭氧過程可分為水解階段、酸化階段和j烷化階段。近年開發(fā)的厭氧(水解酸化)—好氧處理工藝能在一定程度上彌補(bǔ)好氧工藝的不足。水解酸化能將難降解有機(jī)物分解成易降解有機(jī)物，將大分子有機(jī)物降解成小分子有機(jī)物，其產(chǎn)物為微生物攝取有機(jī)物提供了有利條件，大大提高污水的可生化性，改善后續(xù)生化處理的條件。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，將厭氧過程控制在水解和酸化階段，可以在短時(shí)間內(nèi)和相對(duì)高的負(fù)荷下獲得較高的懸浮物去除率，并大大改善和提高污水的可生化性和溶解性。且水解酸化不需要密閉的池體，也不需要復(fù)雜的三相分離器，出水一般沒有厭氧發(fā)酵的不良?xì)馕?，也不?huì)影響污水處理廠的環(huán)境。

在廢水處理工程的運(yùn)行過程中，污泥濃度和水力停留時(shí)間一定的情況下，泥水混合效果和污泥留存量決定了厭氧處理效果的好壞。通過向曝氣池中投加鐵鹽、活性碳等吸附物質(zhì)，可延長(zhǎng)難降解物質(zhì)在系統(tǒng)內(nèi)的停留時(shí)間，提高曝氣池的活性污泥濃度，降低污泥負(fù)荷，從而提高了系統(tǒng)的脫色率和COD去除率。由于水流速度很快，布水能在短時(shí)間內(nèi)完成，達(dá)到脈沖的效果，攪起池底的污泥，使池內(nèi)污水、污泥不斷充分混合，厭y菌與污水中的有機(jī)物得到充分的接觸反應(yīng)。