上海科程印染廢水處理技術
來(lai)源:上海科程水處(chu)理技術有限公司 閱讀:2110 更(geng)新時間:2011-03-14 13:301.前言
1.1 來源
印染加(jia)工(gong)的(de)(de)四個工(gong)序(xu)都要(yao)排(pai)出(chu)廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui),預處理階(jie)段(包括(kuo)燒毛、退漿、煮煉(lian)、漂(piao)(piao)白、絲光等工(gong)序(xu))要(yao)排(pai)出(chu)退漿廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)、煮煉(lian)廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)、漂(piao)(piao)白廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)和絲光廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui),染色(se)工(gong)序(xu)排(pai)出(chu)染色(se)廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui),印花工(gong)序(xu)排(pai)出(chu)印花廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)和皂液廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui),整理工(gong)序(xu)則排(pai)出(chu)整理廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)。印染廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)是以上(shang)各類廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)的(de)(de)混合(he)廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui),或(huo)除漂(piao)(piao)白廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)以外的(de)(de)綜合(he)廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)。
1.2 水質及水量
印(yin)染(ran)(ran)廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)質隨采用(yong)的(de)(de)(de)纖(xian)維種(zhong)類和加工(gong)(gong)工(gong)(gong)藝(yi)的(de)(de)(de)不同而(er)異,污(wu)染(ran)(ran)物組分差異很大(da)。一般(ban)(ban)印(yin)染(ran)(ran)廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)pH值(zhi)為(wei)6~10,CODCr為(wei)400~1 000mg/L,BOD5為(wei)100~400mg/L,SS為(wei)10 0~2 00mg/L,色(se)度(du)為(wei)100~400倍。但當印(yin)染(ran)(ran)工(gong)(gong)藝(yi)及(ji)采用(yong)的(de)(de)(de)纖(xian)維種(zhong)類和加工(gong)(gong)工(gong)(gong)藝(yi)變(bian)化(hua)后,廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)質將(jiang)(jiang)有較(jiao)大(da)變(bian)化(hua)。如,當廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)中(zhong)(zhong)含(han)有滌綸(lun)仿真絲(si)印(yin)染(ran)(ran)工(gong)(gong)序(xu)中(zhong)(zhong)產(chan)生的(de)(de)(de)堿減(jian)(jian)量(liang)廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)時,廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)COD Cr將(jiang)(jiang)增大(da)到2 000~3 000mg/L以(yi)上(shang),BOD5增大(da)到800mg/L以(yi)上(shang),pH值(zhi)達11.5 ~12,并且廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)質隨滌綸(lun)仿真絲(si)印(yin)染(ran)(ran)堿減(jian)(jian)量(liang)廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)加入量(liang)增大(da)而(er)惡化(hua)。當加入的(de)(de)(de)堿減(jian)(jian)量(liang)廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)中(zhong)(zhong)CODCr的(de)(de)(de)量(liang)超(chao)過廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)中(zhong)(zhong)CODCr的(de)(de)(de)量(liang)20%時,生化(hua)處理將(jiang)(jiang)很難(nan)適(shi)應(ying)。印(yin)染(ran)(ran)各工(gong)(gong)序(xu)的(de)(de)(de)排水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)情況一般(ban)(ban)是:
(1)退漿廢(fei)(fei)水:水量較(jiao)小,但污染物濃度高,其中含有各種漿料、漿料分(fen)解物、纖維屑、淀(dian)粉(fen)堿(jian)和各種助劑。廢(fei)(fei)水呈(cheng)堿(jian)性,pH值(zhi)為12左右。上漿以淀(dian)粉(fen)為主的(如(ru)棉(mian)布(bu))退漿廢(fei)(fei)水,其 COD、BOD值(zhi)都很高,可(ke)(ke)生(sheng)化(hua)性較(jiao)好;上漿以聚乙(yi)烯醇(PVA)為主的(如(ru)滌(di)棉(mian)經紗)退漿廢(fei)(fei)水,C OD高而BOD低,廢(fei)(fei)水可(ke)(ke)生(sheng)化(hua)性較(jiao)差。
(2)煮煉廢水:水量大,污染(ran)物濃度高(gao)(gao),其中含(han)(han)有纖維素(su)、果(guo)酸、蠟質、油脂(zhi)、堿(jian)(jian)、表面活性劑(ji)、含(han)(han)氮化合物等(deng),廢水呈(cheng)(cheng)強堿(jian)(jian)性,水溫高(gao)(gao),呈(cheng)(cheng)褐色(se)。
(3)漂(piao)(piao)白廢水:水量大,但污染(ran)較輕(qing),其中含有殘(can)余的漂(piao)(piao)白劑、少量醋酸、草酸、硫代硫酸鈉等。
(4)絲(si)光廢水:含(han)堿(jian)量(liang)高,NaOH含(han)量(liang)在3%~5%,多(duo)數印染廠通過(guo)蒸發濃縮回收NaOH,所以絲(si)光廢水一般很少排出(chu),經過(guo)工藝多(duo)次(ci)重復使(shi)用(yong)最終(zhong)排出(chu)的(de)廢水仍呈強堿(jian)性(xing),BOD、COD 、SS均較高。
(5)染(ran)色(se)廢水:水量較(jiao)大(da),水質隨(sui)所用染(ran)料(liao)的不同而不同,其中(zhong)含(han)漿料(liao)、染(ran)料(liao)、助劑、表面活性(xing)劑等,一般呈強堿性(xing),色(se)度很高,COD較(jiao)BOD高得(de)多,可生化性(xing)較(jiao)差。
(6)印(yin)花廢水:水量較(jiao)大,除印(yin)花過(guo)程的(de)廢水外,還包括印(yin)花后(hou)的(de)皂洗、水洗廢水,污染(ran)物濃度較(jiao)高,其(qi)中含(han)有漿料、染(ran)料、助(zhu)劑(ji)等(deng),BOD、COD均較(jiao)高。
(7)整(zheng)理廢(fei)水(shui):水(shui)量(liang)較小(xiao),其(qi)中含有纖維屑(xie)、樹(shu)脂、油劑、漿料等。
(8)堿(jian)減量廢(fei)水(shui):是(shi)滌綸仿真(zhen)絲堿(jian)減量工(gong)序(xu)產生的,主要(yao)含滌綸水(shui)解物對苯二甲酸(suan)、乙二醇(chun)等,其(qi)中對苯二甲酸(suan)含量高達75%。堿(jian)減量廢(fei)水(shui)不(bu)僅(jin)pH值高(一般>12),而且有(you)機(ji)(ji)物濃(nong)度(du)高,堿(jian)減量工(gong)序(xu)排放的廢(fei)水(shui)中CODCr可高達9萬mg/L,高分子有(you)機(ji)(ji)物及部分染料(liao)很難被生物降解,此種廢(fei)水(shui)屬高濃(nong)度(du)難降解有(you)機(ji)(ji)廢(fei)水(shui)。
2 印染廢水處理方法
目(mu)前(qian),國(guo)內的印(yin)染廢(fei)水(shui)處理(li)(li)手段以生化(hua)法(fa)為(wei)主,有(you)的還將化(hua)學(xue)法(fa)與之串聯(lian)。國(guo)外(wai)也是基本如此。由(you)于近年來化(hua)纖織物(wu)(wu)的發展和(he)印(yin)染后整理(li)(li)技(ji)術(shu)的進步,使PVA漿料、新型助劑等難生化(hua)降解有(you)機物(wu)(wu)大(da)量進入印(yin)染廢(fei)水(shui),給(gei)處理(li)(li)增加了難度。原有(you)的生物(wu)(wu)處理(li)(li)系(xi)統大(da)都由(you)原來的70 %COD去(qu)除(chu)率(lv)下降到50%左(zuo)右,甚至(zhi)更低(di)。色(se)度的去(qu)除(chu)是印(yin)染廢(fei)水(shui)處理(li)(li)的一(yi)大(da)難題(ti),舊的生化(hua)法(fa)在(zai)脫色(se)方面一(yi)直不能令人滿(man)意。此外(wai),PVA等化(hua)學(xue)漿料造(zao)成的COD占印(yin)染廢(fei)水(shui)總COD的比例(li)相(xiang)當大(da),但由(you)于它(ta)們很難被普通微生物(wu)(wu)所利用而(er)使其(qi)去(qu)除(chu)率(lv)只有(you)20%~30%。
針對上述問題,近年來國內外都(dou)開展了一些研(yan)究(jiu)(jiu)工作,主要是新(xin)的(de)(de)生物(wu)處理(li)工藝(yi)和(he)高(gao)效(xiao)專門(men)細菌以及(ji)(ji)新(xin)型化(hua)學藥劑的(de)(de)探索(suo)和(he)應用研(yan)究(jiu)(jiu)。其中具有代表性的(de)(de)有:厭氧好氧生物(wu)處理(li)工藝(yi)、高(gao)效(xiao)脫(tuo)色(se)菌和(he)PVA降解菌的(de)(de)篩選與應用研(yan)究(jiu)(jiu)、高(gao)效(xiao)脫(tuo)色(se)混(hun)凝劑的(de)(de)研(yan)制等。下(xia)面從(cong)物(wu)理(li)法、化(hua)學法和(he)生物(wu)法三個方面的(de)(de)評述著手,介(jie)紹目前印(yin)染廢水處理(li)的(de)(de)方法及(ji)(ji)研(yan)究(jiu)(jiu)的(de)(de)狀(zhuang)況(kuang)。
2.1 印(yin)染廢水(shui)處理的物(wu)理法--吸附法
在物(wu)理處理法中(zhong)應(ying)用最多(duo)的是吸(xi)附(fu)法,這(zhe)種(zhong)方(fang)法是將活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)、粘土(tu)等多(duo)孔(kong)物(wu)質(zhi)(zhi)的粉末或顆(ke)粒與廢(fei)水(shui)混合,或讓廢(fei)水(shui)通過(guo)由其顆(ke)粒狀物(wu)組成的濾(lv)床,使廢(fei)水(shui)中(zhong)的污(wu)(wu)染物(wu)質(zhi)(zhi)被吸(xi)附(fu)在多(duo)孔(kong)物(wu)質(zhi)(zhi)表面上或被過(guo)濾(lv)除去。目前,國外(wai)主要采用活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)吸(xi)附(fu)法(多(duo)半用于三級處理),該(gai)法對去除水(shui)中(zhong)溶(rong)解性(xing)有(you)機物(wu)非常(chang)有(you)效(xiao),但(dan)它不(bu)能去除水(shui)中(zhong)的膠體和疏(shu)水(shui)性(xing)染料(liao),并(bing)且它只對陽離子(zi)染料(liao)、直接染料(liao)、酸性(xing)染料(liao)、活(huo)(huo)性(xing)染料(liao)等水(shui)溶(rong)性(xing)染料(liao)具有(you)較(jiao)好的吸(xi)附(fu)性(xing)能。Saito T.等人的研究表明,活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)的吸(xi)附(fu)率、BOD去除率、COD去除率分別達93%、92%和63%,活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)吸(xi)附(fu)能力可達到500mgCOD/g炭(tan),污(wu)(wu)水(shui)如先(xian)曝氣,則(ze)(ze)會(hui)加(jia)快吸(xi)附(fu)速率。但(dan)若(ruo)廢(fei)水(shui)BOD5>200mg /L,則(ze)(ze)采用這(zhe)種(zhong)方(fang)法是不(bu)經(jing)濟的。
吸(xi)附(fu)(fu)處理使用的吸(xi)附(fu)(fu)劑(ji)多種(zhong)多樣,工程中需考慮吸(xi)附(fu)(fu)劑(ji)對染料的選擇性,應根據廢水(shui)(shui)水(shui)(shui)質來選擇吸(xi)附(fu)(fu)劑(ji)。研究表明,在pH=12的印染廢水(shui)(shui)中,用硅聚物(甲基氧)作吸(xi)附(fu)(fu)劑(ji),陰離(li)子染料去(qu)除率可達95%~100%。
高嶺土(tu)也是一種吸(xi)附劑,研(yan)究表明經(jing)長鏈(lian)有機陽離子處理(li)(li),高嶺土(tu)能有效地吸(xi)附廢(fei)水中的(de)黃色直接染料(liao)。此外,國內也應用活(huo)性硅藻土(tu)和煤渣處理(li)(li)傳統印(yin)染工藝廢(fei)水,費用較低,脫色效果較好,其缺點(dian)是泥渣產生量(liang)大,且進(jin)一步處理(li)(li)難度大。
2.2 印(yin)染廢水(shui)的化學(xue)處(chu)理(li)法(fa)
2.2.1 混凝法
主要有(you)混(hun)(hun)(hun)(hun)凝(ning)(ning)沉(chen)淀(dian)法和(he)混(hun)(hun)(hun)(hun)凝(ning)(ning)氣浮(fu)法,所采用(yong)(yong)的(de)混(hun)(hun)(hun)(hun)凝(ning)(ning)劑(ji)多半以鋁(lv)鹽或鐵(tie)鹽為主,其中(zhong)以堿(jian)式(shi)氯化鋁(lv)(PAC)的(de)架(jia)橋吸附性(xing)(xing)能較(jiao)好(hao),而以硫(liu)酸(suan)亞鐵(tie)的(de)價格(ge)為最低。近(jin)年來,國外(wai)采用(yong)(yong)高(gao)分子(zi)混(hun)(hun)(hun)(hun)凝(ning)(ning)劑(ji)者(zhe)日益增加,且有(you)取代無機混(hun)(hun)(hun)(hun)凝(ning)(ning)劑(ji)之勢,但在國內因價格(ge)原(yuan)因,使用(yong)(yong)高(gao)分子(zi)混(hun)(hun)(hun)(hun)凝(ning)(ning)劑(ji)者(zhe)還不多見。據(ju)報道,弱陰離(li)子(zi)性(xing)(xing)高(gao)分子(zi)混(hun)(hun)(hun)(hun)凝(ning)(ning)劑(ji)使用(yong)(yong)范圍最廣(guang),若(ruo)與硫(liu)酸(suan)鋁(lv)合用(yong)(yong),則可(ke)發揮更(geng)好(hao)的(de)效(xiao)果。混(hun)(hun)(hun)(hun)凝(ning)(ning)法的(de)主要優(you)點是工藝流程簡(jian)單、操作管理方(fang)便、設備投資省、占(zhan)地面積少、對(dui)疏水(shui)性(xing)(xing)染料脫色效(xiao)率很(hen)高(gao);缺點是運行費(fei)用(yong)(yong)較(jiao)高(gao)、泥渣量多且脫水(shui)困(kun)難、對(dui)親水(shui)性(xing)(xing)染料處理效(xiao)果差。
2.2.2 氧化法
臭(chou)氧(yang)氧(yang)化(hua)法在(zai)國外(wai)應用較多,Zima S.V.等人總結出了(le)印染廢水臭(chou)氧(yang)脫(tuo)色(se)的數學模式。研(yan)究表明,臭(chou)氧(yang)用量(liang)(liang)為0.886gO3/g染料(liao)時(shi),淡褐色(se)染料(liao)廢水脫(tuo)色(se)率達80%;研(yan)究還發現,連續運轉(zhuan)所(suo)需臭(chou)氧(yang)量(liang)(liang)高(gao)于間歇運行所(suo)需臭(chou)氧(yang)量(liang)(liang),而(er)反應器(qi)內安(an)裝隔板(ban),可(ke)減少臭(chou)氧(yang)用量(liang)(liang)16.7% 。因(yin)此,利(li)用臭(chou)氧(yang)氧(yang)化(hua)脫(tuo)色(se),宜(yi)設計成間歇運行的反應器(qi),并可(ke)考慮在(zai)其中安(an)裝隔板(ban)。
臭氧(yang)氧(yang)化法對多(duo)數染料能獲得良好(hao)的(de)脫色效(xiao)果,但(dan)對硫化、還原(yuan)、涂料等不溶于水的(de)染料脫色效(xiao)果較差。從國內外運(yun)行經驗(yan)和結果看,該(gai)法脫色效(xiao)果好(hao),但(dan)耗電多(duo),大規模(mo)推(tui)廣應用有(you)一(yi)定困難(nan)。
光氧化法處(chu)理(li)印染廢水脫(tuo)色效率較高 ,但設(she)備(bei)投資和電耗還(huan)有待(dai)進一(yi)步降低。
2.3 印染(ran)廢水的生物處(chu)理法
70年代以(yi)(yi)來,國內(nei)對(dui)印(yin)(yin)染(ran)廢(fei)水(shui)以(yi)(yi)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)為(wei)主,占(zhan)80%以(yi)(yi)上(shang),尤以(yi)(yi)好氧(yang)(yang)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)法(fa)(fa)占(zhan)絕(jue)大(da)多數。從現有情況看,我國印(yin)(yin)染(ran)廢(fei)水(shui)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)法(fa)(fa)中以(yi)(yi)表面(mian)加速(su)曝氣和(he)接(jie)觸氧(yang)(yang)化法(fa)(fa)占(zhan)多數。此外(wai),鼓風曝氣活(huo)性(xing)(xing)污泥(ni)法(fa)(fa)、射流曝氣活(huo)性(xing)(xing)污泥(ni)法(fa)(fa)、生(sheng)物(wu)(wu)(wu)轉盤等也(ye)有應用,生(sheng)物(wu)(wu)(wu)流化床尚處(chu)(chu)(chu)(chu)于(yu)試驗性(xing)(xing)應用階段。但(dan)由于(yu)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)對(dui)色(se)度(du)(du)去(qu)除(chu)率(lv)不(bu)高,一(yi)(yi)般在50%左(zuo)右(you)(you),所以(yi)(yi)當出(chu)水(shui)色(se)度(du)(du)要(yao)求較高時,需輔以(yi)(yi)物(wu)(wu)(wu)理(li)(li)或化學處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)。表1為(wei)國內(nei)印(yin)(yin)染(ran)廢(fei)水(shui)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)工(gong)藝運(yun)用情況。好氧(yang)(yang)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)對(dui)BOD去(qu)除(chu)效(xiao)果明顯(xian),一(yi)(yi)般可達80%左(zuo)右(you)(you),但(dan)色(se)度(du)(du)和(he)COD去(qu)除(chu)率(lv)不(bu)高,尤其(qi)如PVA等化學漿料、表面(mian)活(huo)性(xing)(xing)劑、溶劑及匹布(bu)堿減量技(ji)術(shu)的(de)(de)廣泛應用,不(bu)但(dan)使(shi)印(yin)(yin)染(ran)廢(fei)水(shui)的(de)(de)COD 達到2000~3000mg/L,而且(qie)BOD/COD也(ye)由原(yuan)(yuan)來的(de)(de)0.4~0.5下(xia)(xia)降到0.2以(yi)(yi)下(xia)(xia),單純的(de)(de)好氧(yang)(yang)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)難(nan)度(du)(du)越(yue)來越(yue)大(da),出(chu)水(shui)難(nan)以(yi)(yi)達標;此外(wai),好氧(yang)(yang)法(fa)(fa)的(de)(de)高運(yun)行費(fei)用及剩余污泥(ni)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)或處(chu)(chu)(chu)(chu)置問題(ti)歷來是廢(fei)水(shui)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)領域(yu)沒有解(jie)決(jue)好的(de)(de)一(yi)(yi)個難(nan)題(ti)。據資料報道,一(yi)(yi)般污泥(ni)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)或處(chu)(chu)(chu)(chu)置費(fei)用占(zhan)整個污水(shui)廠費(fei)用的(de)(de)50%~70%(國外(wai)),在國內(nei)也(ye)占(zhan)40%左(zuo)右(you)(you)。由于(yu)上(shang)述原(yuan)(yuan)因,印(yin)(yin)染(ran)廢(fei)水(shui)的(de)(de)厭氧(yang)(yang)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)技(ji)術(shu)開始受到人們的(de)(de)重視,探求高效(xiao)、低耗、投資省的(de)(de)印(yin)(yin)染(ran)廢(fei)水(shui)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)新技(ji)術(shu)已日顯(xian)重要(yao)。
厭(yan)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)主(zhu)(zhu)(zhu)要(yao)處(chu)(chu)理(li)(li)構筑(zhu)物是(shi)(shi)(shi)厭(yan)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)罐,Fukunaga N.等人(ren)對(dui)傳(chuan)(chuan)統消(xiao)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)罐作了(le)改(gai)(gai)造(zao),在(zai)罐內裝(zhuang)填固(gu)(gu)定微生(sheng)物,主(zhu)(zhu)(zhu)要(yao)是(shi)(shi)(shi)專性(xing)產堿桿(gan)菌屬。染(ran)(ran)(ran)料中(zhong)的(de)(de)(de)(de)偶氮(dan)基(ji)因、三苯甲烷基(ji)因以及單氮(dan)基(ji)因聚合物,都能(neng)通過厭(yan)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)分(fen)(fen)解(jie)(jie)(jie),通常(chang)在(zai)中(zhong)溫條(tiao)件(jian)下進行(37℃),水(shui)(shui)力(li)停(ting)(ting)留(liu)(liu)時(shi)間6h,主(zhu)(zhu)(zhu)要(yao)含甲基(ji)紅(hong)染(ran)(ran)(ran)料的(de)(de)(de)(de)污(wu)(wu)水(shui)(shui)顏(yan)色能(neng)完全去除。有研(yan)究表(biao)明厭(yan)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)處(chu)(chu)理(li)(li)絲(si)綢印(yin)染(ran)(ran)(ran)廢水(shui)(shui),在(zai)HRT=1.0~1.1d,COD 去除率74%~82%,脫(tuo)色率分(fen)(fen)別為(wei):黑色51%、紫紅(hong)色94%、玫瑰紅(hong)96%、茄紫30%、大紅(hong)55%。用UASB和管道厭(yan)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)消(xiao)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)器直接處(chu)(chu)理(li)(li)高(gao)濃(nong)度染(ran)(ran)(ran)料廢水(shui)(shui)的(de)(de)(de)(de)中(zhong)長期運行結(jie)(jie)果表(biao)明,廢水(shui)(shui)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)色度和 COD去除率分(fen)(fen)別穩定在(zai)80%和90%以上。為(wei)了(le)探求高(gao)效、低(di)耗、低(di)投資的(de)(de)(de)(de)印(yin)染(ran)(ran)(ran)廢水(shui)(shui)處(chu)(chu)理(li)(li)新(xin)技術(shu),近年(nian)來在(zai)厭(yan)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)法與(yu)好(hao)(hao)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)法的(de)(de)(de)(de)結(jie)(jie)合方面(mian)進行了(le)大量(liang)的(de)(de)(de)(de)試驗研(yan)究,獲得了(le)很大的(de)(de)(de)(de)成(cheng)功。此(ci)時(shi)與(yu)好(hao)(hao)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)法結(jie)(jie)合的(de)(de)(de)(de)厭(yan)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)處(chu)(chu)理(li)(li)已不是(shi)(shi)(shi)傳(chuan)(chuan)統的(de)(de)(de)(de)厭(yan)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)消(xiao)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua),它(ta)的(de)(de)(de)(de)水(shui)(shui)力(li)停(ting)(ting)留(liu)(liu)時(shi)間(HRT)一般為(wei)3~5h,只發(fa)生(sheng)水(shui)(shui)解(jie)(jie)(jie)和酸化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)作用。這一工藝(yi)流(liu)(liu)程的(de)(de)(de)(de)提出主(zhu)(zhu)(zhu)要(yao)是(shi)(shi)(shi)針對(dui)印(yin)染(ran)(ran)(ran)廢水(shui)(shui)中(zhong)可(ke)生(sheng)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)性(xing)很差的(de)(de)(de)(de)一些高(gao)分(fen)(fen)子物質,期望它(ta)們在(zai)厭(yan)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)段發(fa)生(sheng)水(shui)(shui)解(jie)(jie)(jie)、酸化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua),變(bian)成(cheng)較小的(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)子,從而改(gai)(gai)善廢水(shui)(shui)的(de)(de)(de)(de)可(ke)生(sheng)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)性(xing),為(wei)好(hao)(hao)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)處(chu)(chu)理(li)(li)創造(zao)條(tiao)件(jian)。采用這一流(liu)(liu)程,較好(hao)(hao)地解(jie)(jie)(jie)決了(le)PVA、染(ran)(ran)(ran)料的(de)(de)(de)(de)處(chu)(chu)理(li)(li)問題。這一流(liu)(liu)程的(de)(de)(de)(de)另一大特點是(shi)(shi)(shi),好(hao)(hao)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)段所產生(sheng)的(de)(de)(de)(de)剩(sheng)余(yu)污(wu)(wu)泥全部回流(liu)(liu)到厭(yan)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)段,厭(yan)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)段有較長的(de)(de)(de)(de)固(gu)(gu)體停(ting)(ting)留(liu)(liu)時(shi)間(SRT),有利(li)于污(wu)(wu)泥厭(yan)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)消(xiao)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua),從而顯著(zhu)降低(di)了(le)整個系(xi)統的(de)(de)(de)(de)剩(sheng)余(yu)活性(xing)污(wu)(wu)泥量(liang)。因此(ci),厭(yan)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)好(hao)(hao)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)系(xi)統中(zhong)的(de)(de)(de)(de)厭(yan)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)段具(ju)有雙重的(de)(de)(de)(de)作用:一是(shi)(shi)(shi)對(dui)廢水(shui)(shui)進行預處(chu)(chu)理(li)(li),改(gai)(gai)善其可(ke)生(sheng)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)性(xing)能(neng),吸附、降解(jie)(jie)(jie)一部分(fen)(fen)有機物;二是(shi)(shi)(shi)對(dui)系(xi)統的(de)(de)(de)(de)剩(sheng)余(yu)污(wu)(wu)泥進行消(xiao)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)。
采用這一流程,目前主(zhu)要開發了兩種(zhong)工(gong)藝(yi):厭氧好氧生(sheng)物炭接觸工(gong)藝(yi);厭氧好氧生(sheng)物轉(zhuan)盤工(gong)藝(yi)。兩種(zhong)工(gong)藝(yi)在設備和工(gong)藝(yi)上各有特點。
2.3.1 厭氧(yang)好氧(yang)生物炭接觸(chu)氧(yang)化工藝
主(zhu)要設(she)計參數如下:調節池:HRT 8~10h;厭(yan)氧(yang)池:HRT 3~5h;好氧(yang)池:HRT 6~8h ;生物炭池:HRT 1~2h。
試(shi)驗和實際應用(yong)表明,厭氧好氧生物炭(tan)流(liu)程(cheng)在上述運(yun)(yun)轉參(can)數下,對于(yu)CODCr為800~1000mg/L的(de)印染(ran)廢水(shui),處理(li)效(xiao)果完全可以達(da)到國家(jia)排放標準,再(zai)稍加進一(yi)步處理(li)還可回用(yong),系統的(de)污泥(ni)趨于(yu)自(zi)身平衡。目前已有多(duo)家(jia)生產(chan)廠采(cai)用(yong)該(gai)流(liu)程(cheng),運(yun)(yun)轉時間最長的(de)達(da)5年以上,處理(li)效(xiao)果穩定(ding),而且從未外排污泥(ni),也沒發現厭氧池內污泥(ni)過度增長。
2.3.2 厭氧好(hao)氧生物轉盤
將厭(yan)氧(yang)生(sheng)(sheng)物轉盤(pan)與好氧(yang)生(sheng)(sheng)物轉盤(pan)串聯(lian)起(qi)來,用于印染廢(fei)水處理,也取得了好的(de)(de)效果。該工藝中(zhong)厭(yan)氧(yang)、好氧(yang)各有(you)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)分離與回流(liu)裝置,整個(ge)系統(tong)的(de)(de)剩余污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)全部回流(liu)到厭(yan)氧(yang)生(sheng)(sheng)物轉盤(pan)。一(yi)是為了提高生(sheng)(sheng)物量,因(yin)而也縮短總的(de)(de)水力(li)停留時間,二是為了將多余的(de)(de)活(huo)性污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)消化在系統(tong)內部。該工藝流(liu)程(cheng)也是兼備固著(zhu)生(sheng)(sheng)長(chang)和懸浮生(sheng)(sheng)長(chang)的(de)(de)特點。還可通過(guo)向轉盤(pan)投加(jia)絮(xu)(xu)凝(ning)劑(ji)進(jin)一(yi)步(bu)提高COD去(qu)除(chu)率(lv)(lv)(lv)和脫色(se)率(lv)(lv)(lv)。該流(liu)程(cheng)對COD、色(se)度等(deng)的(de)(de)去(qu)除(chu)率(lv)(lv)(lv)均達到70%以(yi)上。適當投加(jia)微(wei)量絮(xu)(xu)凝(ning)劑(ji),測得CODCr、色(se)度的(de)(de)去(qu)除(chu)率(lv)(lv)(lv)可提高15%~20%。進(jin)一(yi)步(bu)提高厭(yan)氧(yang)池中(zhong)的(de)(de)懸浮污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)濃度也可以(yi)提高脫色(se)率(lv)(lv)(lv)和COD去(qu)除(chu)率(lv)(lv)(lv)。但(dan)該工藝中(zhong)轉盤(pan)的(de)(de)金屬構件有(you)腐蝕現(xian)象,需(xu)進(jin)一(yi)步(bu)研究解決。
3 堿減量廢水處理方法
據資料介紹(shao),目前處(chu)理堿減(jian)量廢(fei)水的成熟技(ji)術在國內仍(reng)是空白。在研(yan)究(jiu)該項廢(fei)水的處(chu)理時通常采用化(hua)學法,化(hua)學法去(qu)除對苯二甲酸有較好的作用,但仍(reng)存在不少(shao)問題。
化(hua)學法處(chu)(chu)理(li)堿(jian)減量(liang)(liang)廢水(shui)的(de)(de)(de)理(li)論依(yi)據是:堿(jian)減量(liang)(liang)廢水(shui)用酸中和使pH值(zhi)達到4~6后,對(dui)苯二(er)甲酸析出(chu),去除對(dui)苯二(er)甲酸的(de)(de)(de)堿(jian)減量(liang)(liang)廢水(shui)再與(yu)滌綸仿真(zhen)絲印(yin)染廢水(shui)中精煉、印(yin)染等其他工藝的(de)(de)(de)廢水(shui)混合(he),綜合(he)廢水(shui)的(de)(de)(de)p H值(zhi)一般小(xiao)于11,CODCr不(bu)超過(guo)1400mg/L,在此情況下采用生化(hua)法進(jin)行(xing)治理(li),再經物化(hua)處(chu)(chu)理(li),出(chu)水(shui)即可達到國家排(pai)放標準(zhun)。
通常(chang)堿(jian)(jian)減(jian)量廢水處(chu)理的流程(cheng)為:堿(jian)(jian)減(jian)量廢水→調節(jie)池→中和池→PE過濾器→出水與其它廢水混合進一(yi)步生化處(chu)理。
采用化學法析出(chu)對苯二甲(jia)酸作為堿減量廢(fei)水(shui)(shui)(shui)預處理(li)技(ji)術(shu)(shu),然后用生物技(ji)術(shu)(shu)處理(li)綜合廢(fei)水(shui)(shui)(shui)的(de)(de)方法是(shi)治理(li)高(gao)濃度(du)(du)滌(di)綸仿真絲印染廢(fei)水(shui)(shui)(shui)的(de)(de)有效方法,是(shi)目前治理(li)該類廢(fei)水(shui)(shui)(shui)的(de)(de)主要途徑。汕(shan)頭經(jing)濟(ji)特區新昌(chang)紡織印染廠有限公(gong)司實際應用表明:在原水(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)質(zhi)濃度(du)(du)高(gao)、波(bo)動范圍大的(de)(de)情況(kuang)下(xia),排放水(shui)(shui)(shui)可達(da)到國(guo)家規定的(de)(de)水(shui)(shui)(shui)質(zhi)排放標準。
該廠廢(fei)(fei)水采用此法治(zhi)理(li)投資為(wei)5500元/m3廢(fei)(fei)水;占(zhan)地(di)面積0.61m2/m3廢(fei)(fei)水;電費為(wei)0.44元/m3廢(fei)(fei)水;藥(yao)費為(wei)0.9元/m3。
采用(yong)(yong)化(hua)學(xue)法處理(li)堿(jian)減量(liang)廢水雖然處理(li)效果(guo)較好(hao),但仍存在(zai)一(yi)些問題: (1)預處理(li)工藝的(de)(de)最佳pH值(zhi)在(zai)4~6的(de)(de)范圍(wei)內,而堿(jian)減量(liang)廢水pH值(zhi)為12~14,降低pH值(zhi)需耗用(yong)(yong)一(yi)定數量(liang)的(de)(de)酸,從而使運行費用(yong)(yong)提高(gao),這是亟待解(jie)決的(de)(de)問題。 (2)預處理(li)產生的(de)(de)對(dui)苯二甲酸白色粉狀(zhuang)物在(zai)工業上有(you)回收利用(yong)(yong)價(jia)值(zhi),但市場銷路(lu)有(you)待開拓。
4 結論及存在問題
印染(ran)廢(fei)水(shui)(shui)是一種水(shui)(shui)量大、色(se)度高(gao)、組份(fen)復雜的(de)廢(fei)水(shui)(shui),水(shui)(shui)質(zhi)變動范圍大。在城(cheng)市(shi)下水(shui)(shui)道和污水(shui)(shui)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)廠(chang)(chang)建設較完善(shan)的(de)城(cheng)市(shi),廢(fei)水(shui)(shui)首先在工(gong)(gong)廠(chang)(chang)作(zuo)預(yu)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li),達到城(cheng)市(shi)下水(shui)(shui)道排(pai)放標準后進行集中(zhong)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)。廢(fei)水(shui)(shui)經過預(yu)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)再排(pai)放可(ke)改善(shan)污水(shui)(shui)水(shui)(shui)質(zhi),降(jiang)(jiang)低城(cheng)市(shi)污水(shui)(shui)廠(chang)(chang)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)負荷,同(tong)時便(bian)于(yu)根(gen)據不同(tong)的(de)廢(fei)水(shui)(shui)水(shui)(shui)質(zhi)采(cai)(cai)取(qu)不同(tong)的(de)預(yu)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)手段。在對印染(ran)廢(fei)水(shui)(shui)進行最終處(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)時,有機(ji)物(wu)(wu)的(de)去(qu)除(chu)一般以生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)法為主,對難于(yu)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)降(jiang)(jiang)解(jie)的(de)印染(ran)廢(fei)水(shui)(shui),采(cai)(cai)用(yong)(yong)厭氧(yang)(水(shui)(shui)解(jie))好氧(yang)聯合處(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)較為合適,對易于(yu)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)降(jiang)(jiang)解(jie)的(de)印染(ran)廢(fei)水(shui)(shui),可(ke)采(cai)(cai)用(yong)(yong)一段生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)。色(se)度的(de)去(qu)除(chu),一般以物(wu)(wu)理(li)(li)(li)(li)化學方法為主,對于(yu)規模(mo)大、處(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)水(shui)(shui)平高(gao)的(de)工(gong)(gong)廠(chang)(chang),可(ke)采(cai)(cai)用(yong)(yong)電解(jie)、化學絮凝、臭(chou)氧(yang)氧(yang)化等工(gong)(gong)藝,對于(yu)小規模(mo)的(de)工(gong)(gong)廠(chang)(chang),可(ke)采(cai)(cai)用(yong)(yong)爐渣過濾。
從我國染(ran)料行業廢(fei)(fei)水(shui)(shui)治(zhi)(zhi)理技術的(de)(de)(de)現狀來看,盡(jin)管經(jing)過(guo)多(duo)(duo)年努力,已取得一批實(shi)用技術,解決了不少問(wen)題(ti),但(dan)總體上沒(mei)有實(shi)質性(xing)的(de)(de)(de)突破(po),特別是產(chan)品結(jie)構及(ji)工(gong)廠布(bu)局等不合理因(yin)素的(de)(de)(de)存在(zai),加重了廢(fei)(fei)水(shui)(shui)的(de)(de)(de)治(zhi)(zhi)理難度。因(yin)此(ci),認為(wei)(wei)解決廢(fei)(fei)水(shui)(shui)問(wen)題(ti)的(de)(de)(de)根本出路在(zai)于(yu)工(gong)藝(yi)改革(ge),通過(guo)采用先進的(de)(de)(de)生產(chan)工(gong)藝(yi)來減排(pai)或不排(pai)廢(fei)(fei)水(shui)(shui)。這方面國內已有許多(duo)(duo)成(cheng)功(gong)的(de)(de)(de)例子(zi),如(ru)苯胺(an)和鄰甲(jia)(jia)苯胺(an)的(de)(de)(de)生產(chan)將鐵粉(fen)還(huan)原(yuan)(yuan)改為(wei)(wei)氫(qing)化(hua)還(huan)原(yuan)(yuan),徹底消除(chu)了鐵泥水(shui)(shui)的(de)(de)(de)污染(ran);又如(ru)以(yi)氫(qing)化(hua)還(huan)原(yuan)(yuan)代(dai)替硫化(hua)堿還(huan)原(yuan)(yuan)用于(yu)氨基苯甲(jia)(jia)醚(mi)的(de)(de)(de)生產(chan),徹底消除(chu)了含硫廢(fei)(fei)水(shui)(shui)等。
預防和治理印(yin)染(ran)(ran)廢(fei)水(shui)的(de)(de)污(wu)染(ran)(ran)是相輔相成的(de)(de)兩個方面,如果(guo)既采(cai)用預防措施,又采(cai)用各種方法積極治理,并做(zuo)到處理后(hou)的(de)(de)水(shui)循環(huan)(huan)使用,這不僅能降低水(shui)的(de)(de)消(xiao)耗,而且能有效地(di)減輕(qing)印(yin)染(ran)(ran)廢(fei)水(shui)對環(huan)(huan)境的(de)(de)污(wu)染(ran)(ran)。