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              印染廢水處理

              文章出處:污水處理設備公司人氣:733 發布時間:2015-10-28
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               國內外對一般印染廢水多數采用傳統的生化法處理,以除去廢水中有機物,有些工廠在生化處理前或處理后還增加一級物化處理,少數工廠采用多級的處理。在美國,印染廢水多數采用二級處理,即生化與物化結合,個別用三級,增加活性炭。日本與美國相似,但應用臭氧的報導也較多。英國是羊毛加工的傳統國家,一般用不完全流程,僅將洗毛水用物化初步處理與其他染色廢水合并排入城市污水處理廠。國內投入運行的生化處理設施,大部分是采用完全混合活性污泥法。接觸氧化等生物膜法,近年來也逐步增加。印染廢水處理,應盡量采用重復使用和綜合利用措施,與工藝改革和回收染料、漿料、節約用水、用堿等結合起來考慮。在國內印染廢水處理中采用的完全混合式系統有加速曝氣法和延時曝氣法兩種形式。廢水量較大的采用延時曝氣法較多,廢水量較小的則以加速曝氣法為主。印染廢水處理中常以曝氣時間作為曝氣池的控制指標。由于印染廢水的水質是多變的,因此曝氣時間必須與有機負荷(POD含量)結合起來考慮。常用的治理印染廢水有如下方法:
              1.改革工藝、減少或消除印染廢水對于合成纖維及含合成纖維75%以上的織物采用干法印花工藝,可以消除印染廢水。對于棉織物,一直用淀粉漿料上漿和作為印花漿料中的粘合劑,使退漿、煮煉廢水中,含大量淀粉?,F在,印染工業用化學漿代替淀粉漿,如聚乙烯醇和纖維素衍生物作漿料,;可使退漿、煮煉廢水的BOD降低33%,若用作印花漿粘結劑,則還可降低5~20%。此外,在酸性媒染染料染色中,用硝酸鈉或雙氧水代替重鉻酸鉀作氧化劑,能消除廢水中有毒的鉻污染。
              2.廢水和物料的回收利用
              (1)印染廢水要按水質特點,分別回收利用一般印染廠中,廢水可分為三類,即淀粉漿料廢水,廢堿液和其他染整廢水。據統計,它們占的百分率約為;淀粉漿料類廢水為65%,廢堿液為19%,其他染整廢水為65%。按上述水質分開處理,有利于回收利用。
              (2)堿回收利用絲光工序的淡堿液可循環利用,還可將淡堿液用于煮煉,煮煉廢堿液,用于退漿,多次重復使用。如堿液量大可用三效蒸發器回收堿,如堿液量小,可用薄膜蒸發器回收堿。
              (3)染料回收如含硫化染料的廢水,可以在反應鍋內加酸,放出硫化氫,經沉淀過濾后回用。對還原染料和分散染料可采用超過濾技術回收。廢水回收染料后,可使色度減少85%,硫化物減少90%。
              3.印染廢水的無害化處理
              廢水和物料的回收利用,雖然是減少印染廢水污染的根本出路,然而;目前國內外還遠未達到應有水平,印染廢水仍以無害化處理為主,印染廢水的水質特點,主要是COD和BOD高,以及由此引起的色度等指標遠遠超過排放標準;國外紡織工業廢水尤其是印染廢水的處理,應用最廣的是生化處理法,國內一般印染廢水,多數也是采用生化法去除水中的有機物。投入運行的生化處理設施,大部分是采用完全混合活性污泥法,即廢水和回流污泥進入曝氣池后,與池內原有混合液得到充分混合。這一方法,較好適應印染廢水COD高而且水質多變的特點,得到比較好的處理效果。所采用的完全混合式系統,有加速曝氣法和延時曝氣法兩種,廢水量大的用延時曝氣法較多,廢水量較小的,則以加速曝氣法為主。
              實踐證明,用生物處理印染廢水,BOD去除率一般為85~90%,并能使可溶性的BOD變成不溶性污泥而分離去除。同時還能去除部分色澤和懸浮物,降低pH值。為了解決生化處理后脫色問題i采用活性炭吸附法,可去除廢水中很多種類染料和可溶性有機物。對非水溶性染料廢水的色度,如硫化染料,還原染料和分散染料,可采用臭氧氧化法和混凝法加以去除。
              綜上所述,印染廢水能達到排放和回用水的各項指標,需要采用聯合處理方法,如用沉淀(或過濾)—生化—活性炭吸附—生物接觸氧化—煤粉灰過濾,活性污泥—臭氧氧化(或混凝)等?,F在多級的處理方法,如反滲透、離子交換、電滲析等已開始在印染廢水中應用。據報道,日本紡織印染工業處理水回用率,巳達到8096。表2-4-2為各種不同染織物廢水主要處理方法和優缺點比較。
              1、混凝法的機理
              混凝法是通過向污水中投加混凝劑,使細小懸浮顆粒和膠體顆粒聚集成較粗大的顆粒而沉淀,得以與水分離,使污水得到凈化的方法?;炷ǖ臋C理主要是壓縮雙電層,吸附表面中和,吸附架橋和沉淀網捕四種機理。以上幾種作用可能同時產生,在不同的條件下某種作用可能是主導因素。
              混凝劑可降低印染廢水中的濁度、色度,去除多種高分子物質、有機物。以及某些重金屬有毒物質。
              2、實驗室研究
              混凝沉淀是水處理過程中的重要單元,而混凝法最關鍵的是要選擇合適的混凝劑。目前,主要有無機混凝劑、有機混凝劑、復合混凝劑及生物混凝劑四大類。近幾年,許多研究者主要對高分子混凝劑和高效復合脫色混凝劑開展了較深入的研究,并在處理印染廢水方面取得了進展。
              陳文松和韋朝海研究了低劑量Fenton氧化一混凝法對三種不同模擬水樣和實際印染廢水的處理效果,結果表明,Fenton氧化一混凝法特別適合于處理成分復雜(同時含有親水性和疏水性染料)的染料廢水。實際印染廢水的處理結果令人滿意,CODcr和色度的去除率分別達到84%和95%。Fenton氧化一混凝法處理印染廢水效果好,成本低,操作簡單,便于推廣?;炷齽┑母男院蛷团淠軆灮炷齽┬阅?,提高混凝效果。姚曉亮采用鎂鹽與亞鐵鹽混合復配對活性染料印染廢水進行脫色處理,并與單一組分混凝劑的脫色效果作比較。結果表明:復合混凝劑MgSO4-FeSO4·7H2O的脫色效果明顯優于單一組分,表現出顯著的協同效應。祝社民和陳英文等將若干廉價的天然和廢棄無機粉料(如粉煤灰,黏土等礦物,其中主要含硅、鎂、鈣和鐵等)按一定比例配伍,再進行簡單活化和極少量的高分子絮凝劑復配而成新型的混凝劑,其對印染廢水具有良好的處理效果,COD去除率為74%,最終出水濁度低于5度。印染廢水經過混凝處理后可達到國家污水排放的三級標準,可重復利用。余瑩在實驗中發現,將聚硅鋁鐵硼應用于處理印染廢水,其脫色效果佳,透光率可達98%;且具有制備工藝簡單、高效、礬花大、沉降速度快、污泥體積小、脫色及去除COD效果良好等優點。戴亞英和邱慧琴研究的是聚合硫酸鐵硅混凝劑(PFSS),它是一類新型無機高分子混凝劑,是在聚硅酸和鐵鹽的基礎上發展起來的復合產物。實驗說明此類混凝劑混凝效果好,易儲備,價格便宜,因此受到了水處理界的極大關注。
              利用廢熔鹽研制了一種新型復合混凝劑PMFC(聚合氯化鎂鐵),應用該復合混凝劑對印染模擬廢水以及實際廢水進行了處理。實驗結果表明,該復合混凝劑在合適的條件下對印染廢水具有良好的處理能力,其脫水效果明顯優于PAC。此外,該復合無機混凝劑具有成本低,脫水率高,沉降速度快等優點。
              3、現場應用研究
              研究者也從水處理工藝方面進行了研究,并應用到實踐中,取得了好的成效。江陰市某印染廠采用物化+三級生化+物化法處理印染廢水,設計處理能力360m/s,廢水進水CODcr, BOD5,SS和色度分別為: 200—300mg/L,600—700mg/L,350—500mg/L和500~1000倍,經處理后,出水穩定并達到污水排放一級標準,此外,該工藝具有處理負荷高,耐沖擊,出水穩定等特點,并于2002年年底完工驗收運行至今,處理效果良好,出水穩定達標。王振川等采用混凝沉淀一酸化水解一懸掛鏈曝氣一生物碳組合工藝對該類廢水進行了大量的實驗研究,優化了各項工藝參數,并在河北麗友印染有限公司建立了一套3000平米/d的廢水處理設施。經2年實際運行表明,該設施具有投資少,運行費用低,水凈化率高的特點,處理后出水CODcr,去除率高達93%以上,各項水質指標均達到了(GB4287—92)紡織染整工業水污染物排放一級標準。黃瑞敏等提出了采用混凝脫色一曝氣生物濾池,再深度處理的回用處理工藝進行現場試驗研究。研究結果表明,該工藝可以將印染廢水色度去除至10倍以下,CODcr處理至20mg/L以下,SS達到2mg/L以下,濁度低于3NTU,高效脫色混凝劑色度去除率達到98%,曝氣生物濾池的出水CODcr質量濃度為20mg/L。
              4、結束語
              研究表明,混凝法對印染廢水具有工藝流程簡單、操作管理方便、設備投資省、占地面積少、對疏水性染料脫色效率很高等優點,混凝法已經成為污水處理的常用方法。針對特定的印染廢水,混凝劑的選擇就成為影響混凝效果的關鍵因素,所以混凝劑的開發和研究是一個熱點。目前較新型的無機高分子復合型混凝劑主要有聚合硅酸硫酸鋁(PASS)、聚合硅酸氯化鋁鐵(PSAFC)、聚合硅酸硫酸鋁鐵(PSAFS)和聚合硅酸硫酸鋁硼(PSBA)。無機混凝劑具有無毒或微毒,原料易得等方面的優點,在混凝技術中占有重要地位,一直得到廣泛應用。離子型高分子混凝劑可以明顯提高絮凝效果,增大捕捉范圍,活性基團也得到充分暴露,有利于更好地發揮架橋作用,因此,離子型高分子混凝劑是今后的發展重點。近年來,混凝劑的發展由低分子到高分子,由單一型到復合多功能型。研制成本低、廣譜、高效、無毒的混凝劑成為混凝研究的一個熱點??傊?,當前混凝劑的發展總的方向是“高分子化、復合化、多功能化”,今后需進一步開展的工作為:
              (1) 復合型高分子混凝劑的研制。
              (2) 天然高分子物質及其改性產品的應用。
              (3) 混凝劑的多功能化。
              (4) 微生物絮凝劑的研究和開發。
              值得說明的是,除了混凝劑種類和水處理工藝和條件以外,如PH值,混凝劑的加入量,投加順序,污染物的濃度及水力條件都是影響混凝效果的重要因素?;炷齽┑募尤肓?,投加順序需要事先通過實驗確定。

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