曝氣生物濾池:納濾深度處理印染廢水的研究
目前,國內(nei)對印(yin)染(ran)廢水的處(chu)理仍以常規工藝為(wei)主(zhu),處(chu)理對象主(zhu)要(yao)為(wei)SS、COD和色度(du)(du);較(jiao)成(cheng)熟的印(yin)染(ran)廢水再(zai)生(sheng)(sheng)回(hui)用(yong)(yong)工藝尚不多見,其主(zhu)要(yao)困難(nan)在(zai)于對低(di)(di)濃度(du)(du)、難(nan)降(jiang)解有機(ji)物(wu)(wu)和無機(ji)鹽的去(qu)除(chu)。曝氣(qi)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)濾池(BAF)可用(yong)(yong)于處(chu)理低(di)(di)懸浮物(wu)(wu)濃度(du)(du)和低(di)(di)濃度(du)(du)、難(nan)降(jiang)解有機(ji)廢水;納濾(NF)是使水溶液(ye)中的某些組分在(zai)壓(ya)力(li)的推動下選擇性地(di)透過半透膜的一種分離技術。筆者以某印(yin)染(ran)廠廢水處(chu)理站(zhan)排放口出水為(wei)原水,采(cai)用(yong)(yong)曝氣(qi)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)濾池—納濾工藝進行了印(yin)染(ran)廢水再(zai)生(sheng)(sheng)回(hui)用(yong)(yong)處(chu)理研究。
1試驗部分
1.1試(shi)驗背景
廣東某大型針(zhen)織印染(ran)廠(chang)(chang)使(shi)用的(de)(de)(de)染(ran)料(liao)(liao)以(yi)活性染(ran)料(liao)(liao)為(wei)(wei)主(zhu),偶爾使(shi)用硫化染(ran)料(liao)(liao);其(qi)印染(ran)廢水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)主(zhu)要(yao)來自針(zhen)織棉染(ran)色、漂洗等工(gong)藝(yi)(yi)單元。該廠(chang)(chang)原(yuan)廢水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)理站(zhan)的(de)(de)(de)排放(fang)(fang)量約(yue)為(wei)(wei)1 ×104 m3 /d,采用混(hun)凝沉(chen)淀處(chu)理工(gong)藝(yi)(yi),其(qi)中陽離(li)子型季胺鹽混(hun)凝劑(ji)的(de)(de)(de)投加(jia)量為(wei)(wei)120 mg/L,陰(yin)離(li)子型聚丙烯酰胺的(de)(de)(de)投加(jia)量約(yue)為(wei)(wei)1 mg/L,出(chu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)基本達到國家排放(fang)(fang)標準(zhun)。現(xian)在廠(chang)(chang)方希望(wang)能(neng)實(shi)現(xian)廢水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)回用,但目前我國對印染(ran)工(gong)業(ye)廢水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)再(zai)生回用水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)質(zhi)尚無標準(zhun),根(gen)據廠(chang)(chang)方建議并參考國內外(wai)資(zi)料(liao)(liao),提出(chu)了本試驗(yan)的(de)(de)(de)再(zai)生回用水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)質(zhi)。試驗(yan)以(yi)該印染(ran)廠(chang)(chang)廢水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)理站(zhan)排放(fang)(fang)口出(chu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)為(wei)(wei)原(yuan)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui),排放(fang)(fang)口出(chu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)質(zhi)情況及再(zai)生回用水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)質(zhi)如(ru)表1所(suo)示。
1.2工藝(yi)流程
試(shi)驗的(de)工藝流程(cheng)見圖1。

1.3分(fen)析方(fang)法
色度、pH值(zhi)、COD、SS、硬度和(he)(he)無(wu)機鹽等(deng)指標(biao)均參照《水和(he)(he)廢水監測(ce)(ce)分析方法(fa)》(第4版)中的標(biao)準方法(fa)進行測(ce)(ce)定(ding);金屬陽離子(zi)采用火(huo)焰原(yuan)子(zi)吸收法(fa)測(ce)(ce)定(ding)。
2結果(guo)與討論 2.1曝氣生物濾池對(dui)COD的去(qu)除效(xiao)果(guo)
BAF的(de)接種污(wu)(wu)泥取(qu)自某(mou)污(wu)(wu)水(shui)處理廠的(de)二(er)沉池污(wu)(wu)泥。運行(xing)約(yue)1個月后,系統對COD的(de)去(qu)除率(lv)趨于穩定(ding),鏡檢觀察反沖洗(xi)時帶出的(de)污(wu)(wu)泥,發(fa)現污(wu)(wu)泥中的(de)生(sheng)物相較為豐富,有(you)累枝(zhi)蟲、鐘蟲、纖毛蟲和輪(lun)蟲等(deng),認為生(sheng)物膜已(yi)基本成熟,填(tian)料掛膜成功(gong)。曝氣生(sheng)物濾池穩定(ding)運行(xing)后,其進水(shui)水(shui)力負荷與COD去(qu)除率(lv)的(de)關系如表3所示。

2.2預處理系統的(de)處理效果
納(na)濾(lv)的(de)(de)(de)預(yu)(yu)處理(li)工藝對濁(zhuo)度(du)具有良(liang)好(hao)的(de)(de)(de)去除(chu)(chu)效果,在(zai)進(jin)水(shui)平(ping)均(jun)濁(zhuo)度(du)為(wei)5. 8 NTU 的(de)(de)(de)情況下,出水(shui)平(ping)均(jun)濁(zhuo)度(du)達到了1. 64 NTU,平(ping)均(jun)去除(chu)(chu)率(lv)為(wei)71. 7%。經(jing)(jing)過(guo)預(yu)(yu)處理(li)后, 出水(shui)的(de)(de)(de)SD I值為(wei)3. 5 ~4. 8, 平(ping)均(jun)為(wei)4. 1。預(yu)(yu)處理(li)出水(shui)經(jing)(jing)保安過(guo)濾(lv)器過(guo)濾(lv)后,可基本(ben)滿足納(na)濾(lv)膜進(jin)水(shui)的(de)(de)(de)水(shui)質要求。但試驗中發現,精密過(guo)濾(lv)器的(de)(de)(de)污染情況較(jiao)為(wei)嚴重,一般10~12 d需(xu)更(geng)換1次(ci)濾(lv)芯。
2.3納濾系統(tong)的(de)處(chu)理(li)效果
2.3.1水回收率隨(sui)時(shi)間的變化(hua)
初始(shi)時(shi)的進水壓力為(wei)0. 92MPa,膜通量約為(wei)19L/(m2·h) ,系統的初始(shi)水回收(shou)率約為(wei)15%。納濾膜系統的水回收(shou)率隨(sui)運行(xing)時(shi)間的變化如(ru)圖2所示(shi)。
2.3.2壓力差隨時(shi)間(jian)的變化
壓(ya)(ya)(ya)力(li)差(cha)(cha)是進水壓(ya)(ya)(ya)力(li)與濃水壓(ya)(ya)(ya)力(li)之間的差(cha)(cha)值,即(ji)進水流經膜元件的壓(ya)(ya)(ya)力(li)降低值。在(zai)連續流下,如果(guo)壓(ya)(ya)(ya)力(li)差(cha)(cha)增加(jia),則意味著膜孔(kong)的堵塞加(jia)劇(ju)。試驗(yan)中納濾膜系統(tong)的壓(ya)(ya)(ya)力(li)差(cha)(cha)隨運行時間的變化見圖3。
2.3.3脫鹽率隨時(shi)間(jian)的變化(hua)
納濾系統的脫鹽(yan)率隨時間的變化如圖4所示。

2.4 各單元出水水質情況
各單元的出水水質指標的平均值見表4。

從表(biao)4可以看出(chu),經(jing)該工藝處理后(hou)出(chu)水(shui)(shui)中二(er)價(jia)以上(shang)的離(li)子均未(wei)檢出(chu),一方(fang)面表(biao)明納濾系統對二(er)價(jia)以上(shang)的離(li)子具有很高(gao)的去(qu)除率,另一方(fang)面也可能與進水(shui)(shui)的二(er)價(jia)離(li)子濃度較(jiao)低有關。經(jing)組合工藝處理后(hou)出(chu)水(shui)(shui)中各主要水(shui)(shui)質指標均滿足設計的回用水(shui)(shui)水(shui)(shui)質要求。
3結論
①以某大(da)型印(yin)染廠廢(fei)水(shui)處理(li)站排(pai)放口出水(shui)為原(yuan)(yuan)水(shui),采用曝(pu)氣(qi)生(sheng)物(wu)濾(lv)池—納濾(lv)工藝進行印(yin)染廢(fei)水(shui)的(de)再生(sheng)回用處理(li),結果表明,曝(pu)氣(qi)生(sheng)物(wu)濾(lv)池對原(yuan)(yuan)水(shui)具有較好(hao)的(de)處理(li)效(xiao)果,在水(shui)力負荷為1.02 m3/(m2·h)時,其對COD的(de)去除率為31. 4%。
②納濾(lv)(lv)系統的預(yu)處(chu)理工藝(yi)采用混(hun)凝沉(chen)淀加機械過濾(lv)(lv)工藝(yi),對濁度的平均(jun)去除率為71.7% ,出(chu)水(shui)(shui)(shui)平均(jun)濁度為1.64 NTU;出(chu)水(shui)(shui)(shui)SD I值平均(jun)為4.1;預(yu)處(chu)理工藝(yi)出(chu)水(shui)(shui)(shui)經保(bao)安過濾(lv)(lv)器過濾(lv)(lv)后(hou)可(ke)基本(ben)滿足納濾(lv)(lv)膜進水(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)質要求。
③納濾系統的(de)水回收(shou)率(lv)(lv)隨運(yun)行(xing)時間的(de)延(yan)長而下降;壓力差則隨運(yun)行(xing)時間的(de)延(yan)長而上升; 在進(jin)水TDS為(wei)3750~4280 mg/L時,納濾系統的(de)脫鹽率(lv)(lv)為(wei)95.4%~96.6% ,平均為(wei)96.1%。系統運(yun)行(xing)28d時進(jin)行(xing)化學(xue)清洗(xi)(xi),清洗(xi)(xi)后的(de)水回收(shou)率(lv)(lv)可(ke)恢(hui)復至運(yun)行(xing)初期(qi)的(de)94%;清洗(xi)(xi)前、后其脫鹽率(lv)(lv)沒(mei)有明(ming)顯變化。
④組合工(gong)藝(yi)的出(chu)水水質可滿足設(she)計的回(hui)用(yong)水質要求,處理效(xiao)果(guo)較為穩定。

使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環保網”