卷染、轧染高浓度漂染废水处理工程
卷染染色时降低染缸液位,减少水洗次数和用水量等。2007年中国纺织工业协会开展了“共建纺织行业节水型企业”活动,要求切实提高我国纺织工业企业的用水效率,实现节水等约束性指标,中水回用成为其中一项比较重要的项目。吨布用水量仅15 t,相当于**业平均水平的1/4左右。由于用水量少,使得废水中CODCr浓度相对增高。经监测,车间出水CODCr在2600~10000 mg/L之间,平均5000 mg/L。由于使用的染料、助剂很多属有毒和难生物降解物质,如硫化碱、PVA等,废水的可生化性很差,主要水质指标见表1。
表1 废水水质及排放标准项目CODCr/mg·L-1BOD5/mg·L-1色度(倍)pH废水水质2600~10000600~3000200~1200>13排放标准<100<20<406~92 工艺流程及主要构筑物
2.1 工艺流程2.2 主要构筑物
主要构筑物及参数构筑物名称规 格设计水力停留时间/h调节池11.5 m′4.5 m′3.5 m3.5竖流沉淀池F6 m′6.9 m1.5斜管沉淀池11.5 m′5.0 m′6.1 m4.6水解酸化池17.5 m′11.5 m′6 m24SBR池(3座)11.5 9.5 m′6 m24水力澄清池F5.2 m′6.0 m2.5砂滤池(两组)2.6 m′2.6 m′4 m滤速10 m/s集水池111.5 m′6.0 m′5.8 m8集水池211.5 m′6.0 m′5.8 m8集水池311.5 m′12.0 m′5.8 m153 设计要点及运行结果
3.1 废水物化预处理工艺的设计
该厂在卷染染色时使用硫化染料较多,部分时段废水中硫化物含量高达400 mg/L。主要设施的设计参数:①筛网滤池用筛网来拦截污水中的线头、短纤、塑料袋和其它杂物,将可大幅度降低污水中的悬浮物。据有关文献记载,活性污泥对硫化物的较g适应浓度在100 mg/L左右,**100 mg/L将会对污泥活性产生抑制作用,严重时会造成污泥全部解体死亡。因此设计必须考虑硫化物的去除问题。硫化物在pH小于5时主要以H2S形式存在,此时利用空气吹脱去除效果较好。根据这一原理,设计在调节池内加酸曝气去除硫化物。选用石灰回调pH时,虽然产泥量较多,但它价格低廉,同时又是较好的助凝剂,在形成沉淀时由于沉淀物网捕等作用,可去除部分CODCr,降低后续处理负荷。回调废水pH后,根据试验选取硫酸y铁、聚b烯酰胺对废水作进一步混凝处理,通过上述措施从而保证物化预处理的效果。
3.2 水解酸化池的设计
水解酸化池设计水力停留时间24 h,废水中部分染料b环及长链大分子物质的分子键在池内厌y菌、兼y菌胞外酶的作用下断开,使b环开环,大分子断裂为小分子,从而达到降低废水毒性、提高废水的可生化性的目的。我国印染废水处理普遍采用物化处理+生化处理工艺,但处理效果并不十分稳定,一般很难达到一级排放标准。水解酸化池内安装半弹性填料供微生物附着生长,以增大废水与微生物的接触面积和接触时间。池底部安装穿孔曝气管定期搅动池底污泥。
?印染废水中色度的去除
印染工业废水色度较大,会给印染废水的排水带来不良的外观影响,同时这些有色污染物也往往是一种环境毒物,同其它指标有一定的相关性,在印染废水的处理工程设计中,就不能仅仅满足色度达标排放,色度的去除与COD等污染物的去除应进行综合考虑,确保整个污水处理系统满足使用要求。选用石灰回调pH时,虽然产泥量较多,但它价格低廉,同时又是较好的助凝剂,在形成沉淀时由于沉淀物网捕等作用,可去除部分CODCr,降低后续处理负荷。因此,印染废水处理的脱色重点考虑采用生化处理工艺。
生物法脱色是利用微生物酶来氧化或还原染料分子,破坏其不饱和键及发色基团。脱色微生物先将染料分子吸附和富集,接着再生物降解。染料分子通过一系列氧化、还原、水解、化合等生命活动,较终降解成简单无机物或转化为各种营养物及原生质。
染料分子细微的结构变化会大大影响脱色率,不同的微生物对不同结构的染料去除率差别较大;染料浓度对脱色率也有一定影响,高浓度染料(染料本身有较强的生物毒性)会抑制微生物活性,影响脱色效果。
好氧工艺是常见的处理工艺,但由于染料分子的抗生物降解性强,处理过程BOD5/COD比值下降(可生化性变差),致使普通的好氧工艺对废水色度、COD去除率不高(60%~70%)。在确保废水无d性和对污泥处置无不利影响的前提下,引入高浓度的工业废水,提高进水BOD5、COD负荷,给这些污水厂解决以上问题提供了可能。通过向曝气池中投加铁盐、活性碳等吸附物质,可延长难降解物质在系统内的停留时间,提高曝气池的活性污泥浓度,降低污泥负荷,从而提高了系统的脱色率和COD去除率。近年开发的厌氧(水解酸化)—好氧处理工艺能在一定程度上弥补好氧工艺的不足。难降解染料分子及其助剂在厌y菌的作用下水解、酸化而分解成小分子**物,接着被好氧微生物分解成无机小分子。但仅靠生化处理工艺无法满足污水排放色度和COD稳定达标的要求。
针对企业的生产情况和不同的水质,在必要的情况下,选择技术上可靠,经济上可行,造价合理的工程设施,对废水进行预处理和后续处理,确保色度和其它的污染物能达标排放。
梭织布印染工艺通常有退浆废水、煮炼废水、漂白废水、丝光废水、染色废水等,这也是资料上报道较多的典型的印染废水,该类废水碱度大、色度高、COD高,并且水温也较高,使用染料种类繁多,有时在生产工艺中使用硫化染料,会含有一定量的硫化物,如果采用PVA作为浆料,混合废水中会含有一定量可生化性较差的PVA,对该类废水单纯采用厌氧—好氧或延s曝气等工艺,出水COD、色度均难以达标,在系统出水投加强氧化剂时,硫化物会转化成硫单质析出,出水呈稀米汤状的乳白色,s度还是难以达标。采用硫酸对碱减量废水进行酸析以回收TA,pH值越低则析出的TA量越大。在该类废水的处理中,如果在生化处理前增加物化处理设施,投加以硫s亚铁和聚合氯化铝为主的脱色剂,可去除80%左右的色度以及95%以上的硫化物,40%左右的COD,这其中也去除了部分难降解的大分子染料,再在后续配以设计良好的生化工艺,该类废水的COD和色度均能稳定达标。
牛仔纱线的浆染废水色度高,COD高,特别是近年根据国外市场开发出来的丝光蓝、丝光黑、特深蓝、特深黑等印染工艺,该类印染大量使用硫化染料,印染助剂有硫化n等,因此废水中含有大量的硫化物,常常高达200~1000mg/L,色度高达2000~3000倍,该类废水也必须进行物化加药预处理,然后进行生化处理,才能稳定达标排放。难降解染料分子及其助剂在厌y菌的作用下水解、酸化而分解成小分子**物,接着被好氧微生物分解成无机小分子。
牛仔服装漂洗废水中含有染料、浆料、表面活性剂等助剂,该类废水水量大,浓度和色度均较低,如果单纯采用物化处理,则出水COD也只在100~200mg/L之间,色度也能满足排放要求,但污泥量大大增加,污泥处理的费用较高,容易造成二次污染,在环保要求较严,应考虑生化处理系统,常规的生化处理工艺均能满足色度和COD的排放要求。1印染废水的特点印染废水污染是我国工业废水污染中的大户,而且由于中国印染企业过于集中,从而造成一些地区污染**重。
水解酸化-活性污泥法处理印染废水研究
据不完全统计, 我国每天排放的印染废水约为300万~ 400万,t 年排放量约为6.5亿t。染色废水480m3/d,COD含量为800~1400mg/L。而印染废水具有**物含量高、成分复杂、色度深、pH 值高、水质变化大等特点, 是国内外公认的难处理的工业废水之一。目前, 我国印染废水处理普遍采用物化处理+ 生化处理工艺。但近年来, 由于新型纺织纤维的开发, 聚乙烯醇( PVA )浆料、人造丝碱物、新型助剂等难降解**物大量进入印染废水,使废水的可生物降解性能变差, 使传统的生物处理工艺受到严重的挑战。为了降低能耗及去除废水中较难降解的**污染物, 近年来国内外都开展了一些研究工作, 提出了各种针对印染废水的处理技术和方案。