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印染廢水深度處理:工藝和發(fā)展
 


印染廢水的深度處理工藝方法:
一、物理法
(1)吸附方法。
吸附法是最常用的深度處理方法之一。印染廢水深度處理過程中使用的吸附劑主要是活性炭,還有一些新的吸附劑。
如張鳳娥等利用改性磁粉吸附協(xié)同二氧化氯氧化深度處理取代了原有的凝結(jié)沉淀和活性炭吸附深度處理工藝,廢水CODcr的質(zhì)量濃度可以從60-90mg/L降低到20mg/L,色度可以從55-60倍降低到30倍,CODcr和色度的去除率分別可以達(dá)到94.56%和60%,而且處理工藝經(jīng)濟合理,總成本為1.053元/噸;楊占紅利用超聲一活性炭聯(lián)合法對印染廢水生化出水進行深度處理,CODcr去除率可達(dá)89.6%,出水CODcr的質(zhì)量濃度小于25mg/L;胡娟等研究并比較了混合炭、原煤和果殼炭三種不同材料的活性炭對印染廢水生化出水的吸附能力,在活性炭床中,當(dāng)進水CODcr的質(zhì)量濃度為75-101mg/L時,出水CODcr濃度可穩(wěn)定地達(dá)到一級標(biāo)準(zhǔn)。


(2)微絮凝直接過濾
近年來,微絮凝直接過濾已成為發(fā)達(dá)國家處理低溫、低濁度和有色水質(zhì)的主流選擇過程。其工作原理是在廢水通過濾池前添加絮凝劑,然后直接進入濾料完成反應(yīng)、沉淀和截留過程。這是一個高效經(jīng)濟的集成過程。
如陳士明等,采用微絮凝一變孔隙直接過濾工藝,對印染廢水二級出水進行深度處理。出口濁度、色度、CODcr的平均值分別為0.16NTU、6倍、21mg/L,其去除率依次為98.8%,85%,61.8%。與此同時,陳士明等采用微絮凝直接過濾作為超濾預(yù)處理工藝,對印染廢水二級出口進行深度處理。微絮凝直接過濾一種超濾組合工藝,對濁度和CODcr的去除效果都比較穩(wěn)定,出口濁度小于0.1NTU,色度小于5倍,CODcr的質(zhì)量濃度小于30mg/L。微絮凝工藝可單獨使用,也可與BAF或膜技術(shù)等生物工藝相結(jié)合使用。
二、先進的氧化技術(shù)
先進的氧化技術(shù)(AOP)是利用氧化反應(yīng)過程中產(chǎn)生的具有較強氧化能力的羥基自由基(OH),使許多結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,難以被微生物分解的有機分子轉(zhuǎn)化為無毒、無害、可生物降解的低分子物質(zhì),從而提高廢水的可生化性。
AOP可分為電催化氧化、濕式氧化、臭氧氧化、Fenton氧化、光化學(xué)氧化、超聲氧化等。Tung等采用電催化氧化一粉末活性炭吸附工藝處理臺灣省某印染廠高有機物濃度、高色度廢水,在電流密度50mA/cm2的情況下處理60min后,TOC和色度分別達(dá)到90%和92%。李文杰等采用真空紫外線(VUV)一高頻超聲(US)耦合深度處理印染廢水尾水。試驗結(jié)果顯示,VUV-US在處理印染廢水尾水時,具有協(xié)同增效作用,在VUV為16W,US為100W的情況下,TOC和UV254的去除率分別達(dá)到27.68%和93.03%,而初始PH對處理效果的影響較小。在VUV為16W,US為100W的情況下,TOC和UV254的去除率分別達(dá)到27.68%和93.03%。


三、生物法
(1)BAF
與普通活性污泥法相比,BAF工藝用于處理低濃度、難降解的有機廢水,具有占地面積小、抗沖擊負(fù)荷強、氧氣傳輸效率高、避免污泥膨脹、出水水質(zhì)穩(wěn)定等優(yōu)點。如許峰,印染廢水由上向流礫石濾料BAF反應(yīng)器深度處理,m(BOD5)/m(CODcr)小于0.1,n和p含量低的廢水處理能力好,出水CODcr的質(zhì)量濃度為39.6-45.3毫克/升,NH3-N的質(zhì)量濃度為0.11-0.24毫克/升。
通過對陶粒生物濾池深度處理某印染廠二級生化出水的研究,吳川等人表示:陶粒生物濾池在整個穩(wěn)定運行階段,對CODcr的去除率約為55%,當(dāng)進水CODcr的質(zhì)量濃度為90-100mg/L時,出水量可維持在50mg/L以下;對NH3-N的平均去除率約為88.5%,出水NH3-N的質(zhì)量濃度可維持在1.0-1.5mg/L;但對色度的去除率僅為20%,原因在于廢水中引起色度的難生物降解有機物,通過陶粒微弱的吸附能力和少量的生物降解只能去除少量。
(2)BAC
BAC技術(shù)利用活性炭的巨大比表面積、發(fā)達(dá)的孔隙結(jié)構(gòu)和優(yōu)異的吸附性能,以活性炭為載體構(gòu)建生物膜,形成活性步吸附和微生物氧化分解有機物的協(xié)同作用。該技術(shù)提高了廢水中有機物的去除率,提高了系統(tǒng)抗毒物和負(fù)荷變化能力,改善了污泥的脫水和消化性能,延長了活性炭的壽命,是以生物處理為中心,具有物化處理特征的生物處理新技術(shù)。
二、印染廢水深度處理技術(shù)的發(fā)展趨勢。


1.污染源控制
目前,中國印染廢水的處理主要是基于終端處理。在注重終端處理的同時,加強污染源控制,實施清潔生產(chǎn)技術(shù),盡量減少污染產(chǎn)生,減輕后續(xù)處理負(fù)荷,是印染廢水深度處理的發(fā)展趨勢。一般來說,在紡織印染行業(yè)實施清潔生產(chǎn)主要針對原材料、技術(shù)、設(shè)備和管理措施。
企業(yè)在選擇原材料時,應(yīng)優(yōu)先考慮易生物降解的新型環(huán)保原材料,以有效降低廢水終端處理的難度,如在染色印刷過程中,用易生物降解的人造漿料代替聚乙烯醇漿料,用淀粉酶代替燒堿退漿等。在各個過程中,有效利用各種方法,如在車間排水口分離回收疏水染料,最大限度地減少原材料的流失,不僅充分利用了資源,而且降低了后續(xù)處理的難度。在設(shè)計或改造過程中,選擇值得推廣的清潔生產(chǎn)技術(shù),如高效預(yù)處理技術(shù)、少水印染加工技術(shù)等。
2.組合工藝優(yōu)化
組合技術(shù)的目的是充分發(fā)揮各組合單元的優(yōu)勢。廢水處理站出水-生物陶粒-臭氧脫色雙層過濾材料過濾陽離子交換樹脂軟化-出水是典型的組合技術(shù),但李武全等人發(fā)現(xiàn)臭氧脫色后出水中的剩馀臭氧可能會破壞交換樹脂結(jié)構(gòu),失去交換能力,因此在工程中需要增加清水池,臭氧分解后進入交換樹脂單元。因此,在實際應(yīng)用中,研究不同組合技術(shù)中不同單元之間的相互制約、相互破壞的方面,避免這些不利因素的影響是印染廢水深度處理的研究方向。

污水處理設(shè)備
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