【廣告】
印染廢水處理難在哪里
我國印染行業(yè)每年要耗用大量的清潔水。按每排放1噸印染廢水又將污染20噸清潔水體計算,每年未達標排放的廢水又破壞若干上億噸清潔水,數(shù)字驚人。所以如何提高和改進印染廢水處理技術(shù),采用科學(xué)合理的工藝技術(shù)路線組合,切實解決印染廢水治理問題,不僅僅是對一個企業(yè)、一個地區(qū)的影響,對整個行業(yè)發(fā)展乃至國家經(jīng)濟都影響深遠。在沉砂池設(shè)計的過程中,對漂洗廢水的水質(zhì)特性進行了充分分析,考慮到泥砂顆粒細小的特點,沉砂池可分成二——三級沉砂,這樣能夠使泥砂顆粒按級數(shù)進行逐步沉降,最終達到去除泥砂的目的,總停留可設(shè)計為1。
印染廢水在處理工藝技術(shù)上問題和困難很多,主要是兩個方面:一是COD(化學(xué)需氧量)難以降解,二是高色度廢水難以脫色。目前國內(nèi)比較常用的印染污水處理工藝,一般采用物化、生化(或絮凝一生化一吸附)工藝技術(shù)路線,包括生物活性污泥池處理法、物理化學(xué)處理法和膜處理法等。實現(xiàn)了SRT(泥齡)和HRT(水力停留時間)的分別控制,有利于自動化控制,提高污染物停留時間,一些難降解的大分子顆粒狀物質(zhì)和活性大分子化合物也能被膜截留下來。
一級處理以絮凝為主,二級處理主要采用生化技術(shù),有表曝、空曝、接觸氧化、生物轉(zhuǎn)盤等。
雖然近年來各地加大治理力度,一些地方甚至出臺了比上級更為嚴格的污水排放標準。但總體來講,印染行業(yè)特別是染整行業(yè)集中地區(qū)污染嚴重。分析其原因,主要有以下幾點:一是加入WTO后,紡織印染業(yè)增長迅速,但處理設(shè)施難以同步,排放污染物總量仍有增加趨勢;二是新工藝、原料、染料、助劑的不斷開發(fā)和應(yīng)用,使得生產(chǎn)過程中排放的污染物變得更復(fù)雜,處理難度增大;三是大多數(shù)印染屬中低檔產(chǎn)品,利潤薄,難以保證廢水處理設(shè)施的正常運行。尤其是分散的工廠,往往偷排、超排廢水;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,增加處理成本。四是不少私人企業(yè),一味追求低價格,加上不規(guī)范競爭,使污水處理工藝、施工質(zhì)量低劣,處理效果不理想。
無錫印染廢水處理工藝無錫印染廢水處理工藝無錫印染廢水處理工藝無錫印染廢水處理工藝
優(yōu)勢生物處理系統(tǒng)在印染廢水處理的研究進展
在紡織工業(yè)中生產(chǎn)生各種廢水,其中以印染廢水污染較為嚴重,其排放量約占工業(yè)廢水總排放量的1/10,我國每年約有6~7億t印染廢水排入水環(huán)境中,是當(dāng)前主要的水體污染源之一,因此印染廢水的綜臺治理已成為一個迫切需要解決的問題。
印染廢水主要由退漿廢水、煮練廢水、漂白廢水、絲光廢水、染色廢水和印花廢水等組成,其特點是成分復(fù)雜,色度高,有毒物質(zhì)多,屬于含有一定量有毒物質(zhì)的有機廢水,主要含有殘留染料,印染助劑、酸堿調(diào)節(jié)劑和一些重金屬離子化學(xué)需氧量(COD)較高,而生化需氧量(BOD5)相對較小,可生化性差,是當(dāng)前國內(nèi)外公認的較難處理的工業(yè)廢水之一。印染廢水處理方法大致可分為生物法、化學(xué)法、物理化學(xué)法3大類,但由于印染廢水成分復(fù)雜,單一處理方法往往不能達到理想的處理效果,在實際應(yīng)用中大多采用幾種方法的組合來完成對印染廢水的徹底處理。1印染廢水的特點印染廢水污染是我國工業(yè)廢水污染中的大戶,而且由于中國印染企業(yè)過于集中,從而造成一些地區(qū)污染超重。
優(yōu)勢生物法生物處理法是利用微生物酶來氧化或還原有機物分子,通過一系列氧化、還原、水解、化合等生命活動,終將廢水中有機物降解成簡單無機物或轉(zhuǎn)化為各種營養(yǎng)物及原生質(zhì)。生物法具有運行成本低、處理效果穩(wěn)定等優(yōu)點,在印染廢水處理中得到了較為廣泛的應(yīng)用;已開發(fā)用于制備無機膜的材料有: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。常用的印染廢水生物處理方法有厭氧法、好氧法、厭氧好氧組合法。
好氧生物處理法
好氧生物處理是在有氧條件下,利用好氧微生物(包括兼性微生物)的作用來去除印染廢水中的有機物?;钚晕勰喾?、生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、氧化溝、生物塘和膜生物反應(yīng)囂(MBR)等都屬于廢水好氧生物處理法。
強化生物鐵活性污泥法通過采取向曝氣池中
投加氫氧化鐵,延長難降解物質(zhì)的停留時間等措施,能大幅提高曝氣池的活性污泥濃度和抗沖擊負荷能力,降低污泥負荷,使單位數(shù)量菌團承擔(dān)的有機物降解量減少,使菌膠團表面的有機物得到及時、充分的氧化降解從而提高系統(tǒng)的脫色率和COD去除率。
生物膜法是將微生物細胞固定在填料上,微生物附著于填料上生長繁殖,在其上形成膜狀生物污泥。與常規(guī)活性污泥法相比生物膜法具有生物體體積濃度大,存活世代長,微生物種類繁多等優(yōu)點,尤其適合于特種菌在印染度水體系中的投加使用常用的生物膜法包括:生物轉(zhuǎn)盤、生物接觸氧化法生物濾池。染料分子通過一系列氧化、還原、水解、化合等生命活動,最終降解成簡單無機物或轉(zhuǎn)化為各種營養(yǎng)物及原生質(zhì)。
膜生物反應(yīng)器(MBR)技術(shù)是用微濾膜組件代替?zhèn)鹘y(tǒng)活性污泥中的二沉池,與常規(guī)活性污泥法相比,該技術(shù)具有以下特點:1)通過膜的高技截留作用,實現(xiàn)反應(yīng)囂水力停留時間(HRT)和污泥齡(SRT)的完全分離運行控制更加是活穩(wěn)定;2)反應(yīng)器內(nèi)的微生物濃度高、耐沖擊負荷;3)有利于增殖緩慢的硝化細j的截留、生長和繁殖提高系統(tǒng)硝化效率,增長難降解有機物在系統(tǒng)中的水力停留時聞提高降解效率;4)反應(yīng)器在高容積負荷;低污泥負荷、長泥齡下運行,可基本實現(xiàn)無剩余污泥排放,降低了污泥處理費用;1膜生物反應(yīng)器(MBR)目前,我國研究的膜生物反應(yīng)器(MBR)主要用于固液分離與截留,即分離膜反應(yīng)器,它是懸浮生長反應(yīng)器和膜過濾裝置的結(jié)合。5)生物器內(nèi)能維持高濃度微生物量處理裝置容積負荷率高,工藝設(shè)備集中,占地面積小,6)系統(tǒng)易于實現(xiàn)自動控制操作管理方便但膜生物反應(yīng)器(MBR)技術(shù)也存在膜污染膜清洗膜更換和能耗高等問題。
超纖非織布印染廢水處理工藝設(shè)計
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,污染嚴重,已成為難處理的工 業(yè)廢水之一。膜生物反應(yīng)器處理印染廢水工藝條件的研究現(xiàn)狀膜生物反應(yīng)器(MBR)是近年來發(fā)展的廢水處理新技術(shù),其對印染廢水有著較好的處理效果,在印染廢水處理方面具有廣闊的應(yīng)用前景。
1 項目概況
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;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。其它廢水 100m3/d,COD含量為2000~3000mg/L。該項目廢水處理 執(zhí)行《廈門市水污染排放控制標準》(DB35/322-1999) 中的一級排放標準,各項指標要求見表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)分治的工藝對其進行處理。
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 可達到1%~2%,COD濃度達到5×104~8×104mg/L。水 中的對b二甲酸鹽含量高,有較大的回收價值。為提高 回收的對b二甲酸(TA)純度,設(shè)計中采用多介質(zhì)過濾 器進行預(yù)處理,去除水中雜質(zhì),再進行后續(xù)酸析處理。 采用硫酸對堿減量廢水進行酸析以回收TA,pH值越 低則析出的TA量越大。通過試驗分析比較,酸析應(yīng)控制 pH在3.5,TA析出量和硫酸投加量可達到j(luò)平衡點。酸 析反應(yīng)時間應(yīng)保證20min,再進入濃縮池,濃縮液用防腐 聚b烯廂式壓濾機進行脫水回收TA。該廢水經(jīng)過酸析處 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行再處理。外置式膜生物反應(yīng)器(RMBR)的特點是,膜組件自成體系,運行穩(wěn)定可靠,膜通量較大,清洗、更換和增設(shè)方便等。
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,若直接加硫酸進行酸析,則達到酸析點的投酸量大,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,廢水 pH降低,減少后續(xù)酸析的硫酸投加量??紤]到TA回收 需要,通過調(diào)節(jié)脫硫水回流量,控制pH在6.5以上,防 止TA析出。試驗證明,該控制點的脫硫效率達到95%以 上,可使煙氣達標排放,為企業(yè)解決了另一環(huán)保難題。 脫硫廢水經(jīng)過沉淀后,澄清液再投加硫酸進行酸析 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。不過,中空纖維式膜組件由于體積較小、組裝靈活,可分組設(shè)置成若干框架結(jié)構(gòu),便于從曝氣池中拿出,克服了不易拆裝的缺點。
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,增加處理成本??衫迷姵卦恚谒嵝詶l件 下,反應(yīng)池中形成無數(shù)以鐵為陽極、碳為陰極的微型原 電池,電極反應(yīng)如下:
陽極:Fe-2e→Fe2 E0(Fe2 /Fe)= -0.44V
陰極:2H 2e→ 2[H]→H2↑ E0(H /H2)=0V
電極反應(yīng)產(chǎn)生的Fe2 在后續(xù)處理中將被作為混凝劑 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)生的羥基自由 基(OH?)可氧化多種有機物。在充氧曝氣條件下,經(jīng) 過30min鐵碳微電解反應(yīng)后,廢水的COD去除率可達到 50%~60%。印染廢水污泥產(chǎn)生狀況綜述目前,在國內(nèi)印染廢水的處理方法主要是生物法為主,有時候也將生物法與化學(xué)法聯(lián)合起來進行使用。
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
其它廢水主要有實驗室廢水、織機含油廢水、差別 化纖工藝廢水等。這部分水經(jīng)過隔油預(yù)處理后與錦綸印 染廢水混合后,再進入曝氣混合池與鐵碳微電解池出水 進行曝氣混合,同時投加石灰,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 、硫酸根等,選擇投加石灰,可同時形成CaSO4 和Fe(OH)2、Fe(OH)3 等沉淀物,并形成混凝效果,通過吸 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,以增強沉淀去除效果。如牛仔布經(jīng)線的漿染廢水中含有大量的硫化物(300-500mg/L),對廢水進行預(yù)曝氣可使部分S-氧化。
中試數(shù)據(jù)表明,印染廢水與鐵碳反應(yīng)后的堿減量廢 水混合處理的加藥量和處理效果,與各自單獨處理相比 較,可節(jié)省加藥量約30%,并且出水水質(zhì)更佳。經(jīng)過混 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。這時再與生活污水混合進行后續(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 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充氧曝氣和好氧菌 膠團的作用,進一步氧化分解水中污染物質(zhì),并通過二 沉池的污泥回流,提高生化系統(tǒng)污泥活性。實踐證明,根據(jù)印染廢水的水量、水質(zhì)不同,調(diào)節(jié)池的停留時間也各不相同,當(dāng)處理水量比較小時,停留時間可選大些,當(dāng)處理水量比較大時,停留時間可根據(jù)具體情況選小些,一般為4-10個小時。
由于該項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 出水色度和有機物達標排放。
工藝產(chǎn)生的污泥主要為混凝沉淀污泥和生化剩余污 泥,通過濃縮、壓濾脫水,干污泥外運妥善處置。