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(市政工程專業(yè)論文)水解酸化—生物接觸氧化工藝處理印染廢水的試驗(yàn)研究.pdf.pdf 免費(fèi)下載
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武漢理r 大學(xué)碩士論文 摘要 印染廢水具有污染物濃度高、成份復(fù)雜、水質(zhì)多變的特點(diǎn),一直是工業(yè)廢 水治理的重點(diǎn)和難點(diǎn)之一。本試驗(yàn)通過(guò)水解酸化一生物接觸氧化工藝對(duì)印染廢水 處理進(jìn)行研究,找出一條切實(shí)可行的技術(shù)路線,分析廢水c o d 、b o d ;、p h 、色度 等指標(biāo)的去除效果和變化規(guī)律,得出該工藝的有效設(shè)計(jì)和運(yùn)行參數(shù)。 試驗(yàn)用水采用的是模擬染料廢水。試驗(yàn)流程采用的水解酸化單元,目的在于 通過(guò)水解酸化過(guò)程提高廢水可生化性,從而為后續(xù)處理創(chuàng)造有利條件。后續(xù)流程 為兩級(jí)生物接觸氧化工藝,對(duì)污染物進(jìn)行去除效果好。試驗(yàn)過(guò)程中,主要對(duì)c o d , b o d 。p h ,s s ,色度、d o 等項(xiàng)目進(jìn)行監(jiān)測(cè)、控制和分析研究。 試驗(yàn)首先對(duì)水解酸化柱和生物接觸氧化柱晷面的填料進(jìn)行掛膜啟動(dòng)。試驗(yàn)掛 膜啟動(dòng)采用接種培馴法,通過(guò)4 2 天的調(diào)試與運(yùn)行,生物膜生長(zhǎng)良好,c o d 去除率 在9 0 以上,處理效果穩(wěn)定。試驗(yàn)結(jié)果表明:水解酸化柱對(duì)c o d 去除率在2 0 左右, 而兩級(jí)生物接觸氧化柱對(duì)c o d 的去除起到了主要的作用,其中第一級(jí)c o d 去除率在 3 5 左右第二級(jí)c o d 去除率在3 0 左右,總?cè)コ蔬_(dá)到了7 5 。反應(yīng)器出水的 水質(zhì)已經(jīng)達(dá)到紡織染整工業(yè)水污染排放標(biāo)準(zhǔn)( g b 4 2 8 7 9 2 ) 中1 9 9 2 年7 月1 日起 立項(xiàng)的紡織染整工業(yè)建設(shè)項(xiàng)目及其建成后投產(chǎn)的企業(yè)的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。 通過(guò)模型正交試驗(yàn),對(duì)可能影響反應(yīng)器運(yùn)行效果的因素進(jìn)行了影響性評(píng)價(jià), 并據(jù)此推求了最佳的運(yùn)行條件。本試驗(yàn)選取三個(gè)影響因素:進(jìn)水流量,一級(jí)好氧 柱氣水比,二級(jí)好氧柱氣水比,對(duì)此三個(gè)因素各選擇三個(gè)水平進(jìn)行九組試驗(yàn),從 而得出最佳的運(yùn)行條件為:流量q = l o l h ,第一級(jí)好氧柱氣水比為8 0 :l ,第二 級(jí)好氧柱氣水比為7 2 :1 :影響廢水處理效果的因素主次順序?yàn)椋毫髁康?級(jí)好氧柱氣水比一第二級(jí)好氧柱氣水比。試驗(yàn)同時(shí)還考察了不同h r t 條件下, 水解酸化段對(duì)污染物去除效果及對(duì)廢水可生化性的影響。 關(guān)鍵詞:印染廢水,水解酸化,生物接觸氧化 武漢理工大學(xué)碩士論文 a b s t r a c t d y e i n ga n dp r i n t i n gw a s t e w a t e rh a sc h a r a c t e r i s t i co fh i g ht e m p e r a t u r e ,h i g h c o n c e n t r a t i o no fp o l l u t a n t ,m a n yk i n d so fc o l o u ra n dc h a n g e so fq u a n t i t ya n dw a t e r q u a l i t y i nt h ee x p e r i m e n t ,i no r d e rt of i n do u tav i a b l et e c h n i q u er o u t ea n dg e tav a l i d d e s i g na n dc o n t r o lp a r a m e t e ro ft h em o d e l ,m e a s u r i n gt h ec o d ,b o d 5 ,p ho ft h e w a s t ew a t e ra n da n a l y z i n gt h er e s u l ta n dt h ev a r i e t yr e g u l a t i o n s e x p e r i m e n t a lw a t e ru s e sa n a l o g u ed y ew a s t e w a t e r i nt h i se x p e r i m e n t ,h y d r o l y t i c a c i d i f i c a t i o n a e r o b i cb i o l o g i c a lc o n t a c to x i d a t i o np r o c e s s e sa r ea d o p t e dt o t r e a t p r i n t i n ga n dd y e i n gw a s t ew a t e r i nt h ee x p e r i m e n t ,c o d ,b o d s ,p h ,s s ,t h ec o l o r d e g r e e ,d oe t ca t ea n a l y z e d t h ep r o c e s s e ss t a r tu p b yt h em e t h o do ff e e d i n ga n dc u l t u r e 4 2d a y so fo p e r a t i o n s h o w st h a tt h eb i o f i l mg r o w sw e l la n dt h a tt h er e m o v i n gr a t eo fc o di sa b o v e9 0 i s es t a g eo n e s t a g et w oa e r o b i cb i o l o g i c a lc o n t a c to x i d a t i o nc o n t r i b u t em o s to ft h e c o dr e m o v a li nt h ee x p e r i m e n t a lp r o c e s s t h ec o dr e m o v a le f f i c i e n c yo ft h et w o a e r o b i cc o n t a c to x i d a t i o nt r e a t m e n ts t a g e sw a s3 5 3 0 r e s p e c t i v e l y , a c c o u n t i n g f o r7 5 o ft h et o t a lc o dr e m o v a le f f i c i e n c yo ft h es y s t e m i nt h ee n d t h ee f f l u e n t q u a l i t ym e e t st h er e q u i r e m e n to fd i s c h a r g es t a n d a r df o rw a s t e w a t e r i no r d e rt og e tt h eb e t t e rc o n d i t i o n so ft h ee x p e r i m e n t ,t h ef a c t o r st h a tm i g h t a f f e c tt h eo p e r a t i o no ft h er e a c t o rm o d e lw e r ea s s e s s e dt h r o u g ho r t h o g o n a le x p e r i m e n t f u r t h e rm o r e ,s o m ep r o b a b l yo p t i m a lo p e r a t i o nc o n d i t i o n sw e r er e c o m m e n d e db a s e d o nt h ed a t eo ft h eo r t h o g o n a le x p e r i m e n t i nt h ee x p e r i m e n tt h r e ei n f l u e n c ef a c t o r s w e r ec h o s e na n dn i n ee x p e r i m e n t sw e r ed o n e ,a n dt h eb e s to p e r a t i o nc o n d i t i o nw e r e f o u n d a tt h es a m et i m e ,t h ec o n t a m i n a t i o nr e m o v a le f f e c ta n dt h es y s t e ms t a b i l i t y u n d e rd i f f e r e n tc o n d i t i o no fh r to fa e r a t i o np a r ta n da n o x i cp a r tw e r es t u d i e di nt h i s p a p e r k e yw o r d s :p r i n t i n ga n dd y e i n gw a s t ew a t e r , h y d r o l y t i ca c i d i f i c a t i o n ,b i o l o g i c a l c o n t a c to x i d a t i o n i l 武漢理工大學(xué)碩士論文 1 1 印染廢水概述 第一章緒論 我國(guó)是紡織印染業(yè)的第一大國(guó),而紡織印染業(yè)又是工業(yè)廢水排放大戶,印 染廠每加工1 0 0 m 2 織物,產(chǎn)生廢水量3 - 5 一,故由此而造成的生態(tài)及經(jīng)濟(jì)損失 是不可計(jì)量的,所以解決印染水污染問(wèn)題勢(shì)在必行n ,。 在我國(guó),印染廢水已成為當(dāng)前最主要的水體污染源之一。由于這類廢水成 分相當(dāng)復(fù)雜,往往含多種有機(jī)染料并且毒性強(qiáng),色度深,p h 值波動(dòng)大,難降解 組分變化大且水量大,濃度高,所以一直是工業(yè)廢水處理的難點(diǎn),也是急需 解決的問(wèn)題之一。為此,國(guó)內(nèi)外對(duì)印染廢水的處理技術(shù)進(jìn)行了廣泛的研究。 1 1 1 印染廢水的來(lái)源 印染廢水主要來(lái)源于印染加工的四個(gè)工序:預(yù)處理,染色,印花,整理。預(yù) 處理階段( 包括燒毛、退漿、煮煉、漂白、絲光等工序) 排出退漿廢水、煮煉廢水、 漂白廢水和絲光廢水,染色工序排出印染廢水、印花廢水和皂液廢水,整理工序 則排出整理廢水。印染廢水是以上各類廢水的混合廢水,或除漂白廢水以外的綜 合廢水。 1 1 2 印染廢水的水質(zhì)及水量 印染廢水的水質(zhì)隨采用的纖維種類和加工工藝的不同而異,污染物組分差異 很大。一般印染廢水?!眕 h 值為6 1 0 ,c o d :為4 0 0 1 0 0 0 m g l ,色度為1 0 0 4 0 0 倍,s s 為1 0 0 2 0 0 m g 1 。但當(dāng)印染工藝及采用的纖維種類和加工工藝變化后, 廢水水質(zhì)將有較大變化。如,當(dāng)廢水中含有滌綸仿真絲印染工序中產(chǎn)生的堿減量 廢水時(shí)廢水的c o d 將增大到2 0 0 0m g l 以上,b o d 5 增大到8 0 0 m g l 以上,p h 值達(dá)1 2 以上,并且廢水水質(zhì)隨滌綸仿真絲印染堿減量廢水的加入而惡化。當(dāng)加 入的堿減量廢水的量超過(guò)廢水中的c o d 量2 0 時(shí),生化處理將很難適應(yīng)。印染各 工序排放的廢水情況一般是: ( 1 ) 退漿廢水:水量較小,但污染物濃度高,其中含有各種漿料、漿料分解物、 纖維屑、淀粉堿和各種助劑。廢水呈堿性,p h 值為1 2 左右。上漿以淀粉為主的 ( 如棉布) 退漿廢水,其c o d ,b o b 。值都很高,可生化性較好。上漿以聚乙烯醇( p v a ) 武漢理j 二大學(xué)碩士論文 為主的( 如滌棉經(jīng)紗) 退漿廢水,c o d 高而b o d j 低,廢水可生化性較差。 ( 2 ) 煮煉廢水:水量大、污染物濃度高,其中含有纖維素、果酸、蠟質(zhì)、油脂、 堿、表面活性劑、含氮化合物等,廢水呈強(qiáng)堿性,水溫高,呈褐色。 ( 3 ) 漂白廢水:水量大,但污染較輕,其中含有殘余的漂白劑、少量醋酸、草 酸、硫代硫酸鈉等。 ( 4 ) 絲光廢水:含堿量高,n a o l - i 含量在3 5 ,多數(shù)印染產(chǎn)通過(guò)蒸發(fā)濃縮回 收n a o h ,所以絲光廢水一般很少排出,經(jīng)過(guò)工藝多次重復(fù)使用最終排出的廢水 仍呈強(qiáng)堿性,b o d 。,c o d ,s s 均較高。 ( 5 ) 染色廢水:水量較大,水質(zhì)隨所用染料的不同而不同,其中含漿料、染料、 助劑、表面活性劑等,一般呈強(qiáng)堿性,色度很高,c o d 較b o d 高得多,可生化性 較差。 ( 6 ) 印花廢水:水量較大,除印花過(guò)程的廢水外,還包括印花后的皂沈、水洗 廢水,污染物濃度較高,其中含有漿料、染料、助劑等,b o d ,c o d 均較高。 ( 7 ) 整理廢水:水量較小,其中含有纖維屑、樹(shù)脂、油劑、漿料等。 ( 8 ) 堿減量廢水:是滌綸仿真絲堿減量工序產(chǎn)生的,主要含滌綸水解物對(duì)苯二 甲酸、乙二醇等,其中對(duì)苯二甲酸含量高達(dá)7 5 ,堿減量廢水不僅p h 值高( 一般 1 2 ) ,而且有機(jī)物濃度高,堿減量工序排放的廢水中c o d 可高達(dá)9 萬(wàn)m g l ,高分 子有機(jī)物及部分染料很難被生物降解,此種廢水屬高濃度難降解有機(jī)廢水。 1 1 3 印染廢水的特性 紡織印染廢水是紡織、印染加工過(guò)程中產(chǎn)生的各種廢水的總稱,它包括紡織 廢水和印染廢水兩部分。紡織廢水主要指紡紗織布過(guò)程中的各種廢水,對(duì)天然纖 維( 指棉、麻、絲、毛) 而言,這部分廢水除含有部分懸浮物以外,很少含有有機(jī) 物,不含有顏色,因此通過(guò)過(guò)濾、降溫措施后,可以進(jìn)行回用。對(duì)化學(xué)纖維( 包 括人造纖維、合成纖維等) 而言,在紡絲及其前后處理過(guò)程中,卻產(chǎn)生相當(dāng)量含 酸、堿、油劑及有機(jī)污染物的廢水。這部分水量比較大,除含有相當(dāng)量的有機(jī)污 染物和有毒物質(zhì)外,還含有一定的顏色,在外觀上給人以不愉快的感覺(jué)。 不同的印染工藝階段,所產(chǎn)生的印染廢水有不同特點(diǎn),即使在同一階段,廢 水水質(zhì)也因產(chǎn)品不同而差異很大??傮w上說(shuō),紡織印染廢水的特點(diǎn)如下”1 : ( 1 ) 色度大,有機(jī)物含量高,除含染料和助劑等污染物外,還含有大量的漿 料,廢水粘性大。 ( 2 ) c o d 變化大,高時(shí)可達(dá)2 0 0 0 3 0 0 0 m g l ,b o d 5 也高達(dá)2 0 0 3 0 0 m g l : ( 3 ) 堿性大,如硫化染料和還原染料廢水p h 值可達(dá)1 0 以上。 ( 4 ) 染料品種多,可生化性較差。 武漢理工大學(xué)碩十論文 ( 5 ) 由于加工品種及產(chǎn)量經(jīng)常變化,導(dǎo)致水溫水量較大變化。 1 1 4 染料組成和分類 染料的分子結(jié)構(gòu)決定了染料的顏色。一個(gè)單獨(dú)的一c = c 一在紫外波長(zhǎng)處吸收, 而在可見(jiàn)光波長(zhǎng)處沒(méi)有吸收,因此是無(wú)色的。但是把單獨(dú)的雙鍵和其他的共扼體 系連接起來(lái),當(dāng)這個(gè)體系長(zhǎng)到一定程度時(shí),就變?yōu)橛猩镔|(zhì)。因此,染料分子中 一般含有諸如一c = c 一、一n o :、一n = n 一、一n = o 、= c = o 等基團(tuán)。但是帶色分子不一定是 染料,要使一個(gè)分子具有染料性質(zhì),必須使它和被染的纖維牢固結(jié)合。染料的顏 色一般隨共扼短雙鍵數(shù)目、苯環(huán)數(shù)目以及分子量的增加而加深。 印染工業(yè)中使用的染料基本有以下幾類“1 : 直接染料:是在染色時(shí),把纖維直接放人染料的熱水溶液中就可著色,因此 得名。一般屬雙偶氮、三偶氮或二苯己烯型結(jié)構(gòu)。染料分子中親水基團(tuán)較多,水 溶性較好。此類染料分子可通過(guò)親水基之間以締合氫鍵形式聚集成膠體狀態(tài)存在 于水溶液中。堿性染料也屬于直接染料。常見(jiàn)的直接染料有剛果紅、甲基橙、三 苯甲烷、苯酞染料和熒光黃等。 中性染料:分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜,常見(jiàn)的為單偶氮2 :l 型金屬配合染料,中心配離 子為c o 。+ ,c r ”等,有一定的溶解度。但由于分子間較難締合,染料在水中以接 近真溶液的狀態(tài)存在。 活性染料:有偶氮型、葸醌型、酞氰型等。染料母體上含有較多的一s 0 。n a ,一o h , 一c o o n 等親水基團(tuán),水溶性較好。在水中的分散狀態(tài)隨其結(jié)構(gòu)不同而變化?;钚?染料的一大特點(diǎn)是染料分子以共價(jià)鍵的方式和纖維的羥基結(jié)合。常見(jiàn)的活性染料 有艷紅x 一3 b 、活性艷橙x g n 等。 還原染料:其分子結(jié)構(gòu)的基本骨架是分子量較大的多環(huán)芳香族化合物,一般 含有二至四個(gè)一n h 一,及一c = o 基團(tuán),疏水芳香環(huán)多而親水基團(tuán)少。常見(jiàn)的有還原 灰m 、還原黑b b 等。在水中的溶解度極小,懸浮微粒穩(wěn)定性差,易被混凝除去。 分散染料:具有偶氮、葸醌骨架,分子中含一o _ ,一n h 一等極性基團(tuán),屬于非離 子型疏水性染料,如分散紅3 b 、分散紅玉一2 g f l 等。 弱酸性染料:一般為單偶氮或雙偶氮類,結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,分子中含有 一o h ,一h o o h 等親水基團(tuán),溶解度中等,常溫下以膠體狀態(tài)存在。例如弱酸性卡普 倫紅b 、弱酸性深藍(lán)g b 等。 各類染料的相對(duì)分子量一般在7 0 01 5 0 0 之間,印染廢水中膠體粒子通常帶 負(fù)電荷,電位在一7 2 0 m v 之間。 由于紡織印染廢水成分復(fù)雜,水質(zhì)水量變化較大,處理難度大,所以處理方 法也多樣化,國(guó)內(nèi)外對(duì)此作了較多的研究。以下即針對(duì)紡織印染廢水分別介紹國(guó) 3 武漢理工大學(xué)碩士論文 內(nèi)外對(duì)其治理的研究動(dòng)態(tài)。 1 2 印染廢水的脫色研究 1 2 1 印染廢水的色度問(wèn)題 顏色作為工業(yè)廢水的一個(gè)特征,極易引起人們的注意。色度為水體污染的最 直接現(xiàn)象。未經(jīng)過(guò)處理的廢水排放,容易使受納水體出現(xiàn)明顯的色度污染,為了 有效進(jìn)行光合作用產(chǎn)生氧,水體要求入射光線的1 0 到達(dá)任何需要光合作用區(qū)的 水底,在該區(qū)維持合適的溶解氧濃度,如果色度太高,就會(huì)影響入射光線的量, 從而影響水底植物的光合作用和水生動(dòng)物的生長(zhǎng),妨礙水體自然凈化過(guò)程:另外, 排放帶有顏色的廢水也會(huì)使人感觀上產(chǎn)生不愉快舊。因此色度是工業(yè)廢水排放的 重要控制指標(biāo),也是水污染排放達(dá)標(biāo)控制的重要指標(biāo)。 印染廢水是典型的色度較高的工業(yè)廢水之一,色度是印染廢水綜合處理中較 為重要的組成部分,也是廢水處理工程中的一大難題。構(gòu)成印染廢水色度的主要 原因是其中的染料。染色過(guò)程中一定量的染料上染到織物上,而剩余染料則排放 到廢水中,正是這部分剩余染料的存在,是印染廢水具備高色度的主要原因。水 中存在極少量的染料( 對(duì)某些染料,即使不到l m g l ) 也可以產(chǎn)生極易辨認(rèn)的色度 污染。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)t 9 9 2 年后立項(xiàng)的紡織染整工業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)一、二級(jí)分別為4 0 , 8 0 ( 稀釋倍數(shù)法) “3 ,而目前一般情況下印染廢水的色度為1 0 0 4 0 0 倍,有的甚至 達(dá)1 0 0 0 2 0 0 0 倍,這就要求印染廢水處理要達(dá)到較高的脫色率。色度的去除比某 些主要構(gòu)成b o d 的可溶無(wú)色有機(jī)物的去除要重要,因?yàn)檫@些無(wú)色可溶有機(jī)物已經(jīng) 有一套較為完善的處理措施,而染料較為難以去除因其屬于人工合成的有機(jī)物, 其主要是以芳香烴和雜環(huán)化合物為母體,并帶有顯色基團(tuán)( 如一n = n 一,一n = o ) 及極性 基團(tuán)( 如一s o 。n a ,一o h 、一n h :) ,染料的結(jié)構(gòu)本身能夠使其在潮濕、水溶、光照等 特殊條件下保持穩(wěn)定性,因而其難以在普通條件下進(jìn)行生物降解。實(shí)際工程實(shí)踐 證明,很難用單一的處理法解決印染廢水的高色度問(wèn)題。 1 2 2 印染廢水生物脫色技術(shù) 印染廢水常用非生物脫色技術(shù)有:混凝分離法、活性炭法、電凝聚法、氧化 法、化學(xué)氧化法等。但總體上而言,印染廢水非生物脫色處理技術(shù)主要缺點(diǎn)在 于污泥量過(guò)大,有可能產(chǎn)生毒性較大的中間體:對(duì)變化較大的廢水缺乏適 應(yīng)性i 大多數(shù)方法適應(yīng)性差,應(yīng)用范圍窄:運(yùn)行費(fèi)用較高,對(duì)與許多中小企 業(yè)來(lái)說(shuō)難以承受,等等。 印染廢水生物處理法具有運(yùn)行成本低的優(yōu)點(diǎn),而在實(shí)踐中也證明采用生物法 4 武漢理丁大學(xué)碩十論文 有較為穩(wěn)定的處理效果因而在印染廢水脫色處理中有較為廣泛的應(yīng)用前景。目 前國(guó)內(nèi)外印染廢水處理仍以生物法為主。針對(duì)印染廢水脫色這一技術(shù)難題,國(guó)內(nèi) 外研究主要有關(guān)生物脫色的研究主要在兩個(gè)方向進(jìn)行:新型工藝的研究及其 改進(jìn):高效工程脫色菌種的構(gòu)建及研究。 利用微生物氧化、分解、吸附印染廢水中有機(jī)物從而凈化印染廢水的方法稱 為印染廢水的生物處理。微生物用于降解、轉(zhuǎn)化物質(zhì)有如下優(yōu)勢(shì):個(gè)體小,比表 面積大,代謝速率快:種類繁多,分布廣泛,代謝類型多樣:降解酶專一性強(qiáng), 且很多酶是在污染物的誘導(dǎo)下產(chǎn)生的:微生物繁殖快,易變異適應(yīng)性強(qiáng)等等。這 些特點(diǎn)使得微生物在降解、轉(zhuǎn)化物質(zhì)方面有著巨大的潛力。 常用的印染廢水生物處理方法有好氧處理、厭氧處理和好氧一厭氧處理三 種。其中又以好氧法處理與厭氧一好氧法處理為主。好氧法生物處理雖然能夠經(jīng) 濟(jì)有效地去除一般的有機(jī)物,但對(duì)染料廢水的處理效果往往不夠理想,對(duì)于難降 解的染料更無(wú)效果,所以人們嘗試厭氧酸化一好氧處理染料廢水。 。目前印染生物處理工藝類型中單一采用的厭氧法可以用于處理高濃度的洗 毛廢水、脫膠廢水,但是目前應(yīng)用于染料脫色在技術(shù)上還有些難題未能解決,例 如單一厭氧工藝目前還不能完全分解一些活性染料的中間體,如致癌的芳香胺, 因而較少運(yùn)用于工程實(shí)踐:上世紀(jì)7 0 年代中期至8 0 年代中期,印染行業(yè)廢水可 生化性能較好,這一時(shí)期的印染廢水治理普遍采用了好氧生物處理法( 普通活性 污泥法) ,使用該方法對(duì)b o d 去除效果較好,一般能達(dá)8 0 左右,但對(duì)c o d 和色 度去除效果不好,c o d 去除率約7 0 以下,而色度去除率較低,為5 0 左右。8 0 年代中期以來(lái),隨著化纖織物的發(fā)展、仿真絲的興起和印染后整理技術(shù)的進(jìn)步, 使得p v a 漿料、人造絲堿解物( 主要是鄰苯二甲酸類物質(zhì)) 、新型助劑與新型染料 等難生化降解物質(zhì)大量進(jìn)入印染廢水,印染廢水的c o d 值和色度大為提高,印染 廢水c o d 平均達(dá)到2 5 0 0 4 0 0 0 m g l ,色度一般為1 0 0 4 0 0 倍,有的甚至高達(dá) 1 0 0 0 - 2 0 0 0 倍,而且b o d c o d 值由原來(lái)的o 4 - 0 5 下降到0 2 以下,原有的生物 處理c o d 去除率由7 0 下降到3 0 左右,傳統(tǒng)的生化法受到較大的挑戰(zhàn),研究開(kāi) 發(fā)新型處理工藝降解c o d 和高色度的印染廢水處理工藝己經(jīng)成為當(dāng)今環(huán)保界關(guān) 注的課題。近年來(lái),由于厭氧工藝研究的不斷深入,以厭氧( 水解酸化) 一好氧組 合法為主體,輔助以化學(xué)處理的綜合處理方式逐漸成為印染廢水處理的主流工 藝,該類工藝也成為“印染廢水處理技術(shù)政策”中推薦的印染廢水治理工藝流程 。1 。采用該類工藝國(guó)內(nèi)已經(jīng)有眾多成功運(yùn)行實(shí)例,這些實(shí)例中印染廢水處理中色 度去除率均較高,突破了人們普遍認(rèn)為的生物法脫色效果較差的傳統(tǒng)觀點(diǎn)。 戚新等人在太湖沿岸某印染廠同處理5 0 0 噸的高濃度廢水治理工程中采用 氣浮一厭氧一好氧工藝,實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。1 。袁洪志等采用的厭氧一好氧工 武漢理_ 大學(xué)碩十論文 藝,在進(jìn)水c o d l 0 8 5 m g l ,b o d 5 3 1 5 m g l 的情況下,去除率分別達(dá)到8 3 9 和 7 6 9 ,實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放“”:付永勝等在成都和綿陽(yáng)兩家印染廠設(shè)計(jì)采用的水解 酸化一u a s b s b r 組合法,不但使印染廢水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放,還使該工藝具有投資省、 運(yùn)行費(fèi)用低、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)“。然而該類工藝的厭氧工藝段并非普通的厭氧消 化段,一般而言厭氧消化實(shí)際上包括了生物酸化和產(chǎn)甲烷兩個(gè)過(guò)程,各自依賴不 用的菌種,生長(zhǎng)繁殖條件也有很大的差別,產(chǎn)酸菌的成長(zhǎng),對(duì)p h 值、溫度、溶 解氧和有毒物質(zhì)的要求要比產(chǎn)甲烷菌低得多,雖然產(chǎn)酸菌對(duì)有機(jī)物的降解效率低 于產(chǎn)甲烷菌,但是產(chǎn)酸菌可以使好氧生物不易降解的大分子有機(jī)物分解為小分子 有機(jī)物,正是這一階段染料的長(zhǎng)鏈分子被打斷,帶顯色基團(tuán)的染料分子被破壞降 解,提高了印染廢水的可生化性,同時(shí)也起到了去除大部分色度的效果。安虎仁 的試驗(yàn)證明,印染廢水處理工藝中,厭氧( 兼氧) 作用對(duì)色度的去除能力遠(yuǎn)大于好 氧作用“。目前,厭氧一好氧組合法為主體的綜合工藝在不斷實(shí)踐運(yùn)行中,該工 藝已經(jīng)蜀趨成熟,但是該工藝也存在自身的缺點(diǎn),諸如系統(tǒng)中微生物對(duì)環(huán)境條件 的要求較為復(fù)雜,工藝管理較為復(fù)雜等。印染廢水的這種多變化、高色度、高濃 度的特點(diǎn)決定了在實(shí)際工藝中工藝設(shè)計(jì)者須根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)特點(diǎn),廢水排放特點(diǎn)來(lái) 決定處理工藝。 1 2 3 脫色研究發(fā)展趨勢(shì) 我國(guó)作為紡織工業(yè)大國(guó),印染行業(yè)將隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展進(jìn)一步發(fā)展,印染 廢水水質(zhì)的復(fù)雜程度也將增大,其水質(zhì)高色度、高c o d 的特點(diǎn)也有進(jìn)一步加大的 趨勢(shì)。從工藝角度來(lái)說(shuō),由于厭氧一好氧法為主的綜合工藝具備脫色、去除c o d 效果較好的優(yōu)勢(shì),比較適合我國(guó)國(guó)情,對(duì)該工藝特點(diǎn)的研究和改進(jìn)也是脫色研究 的一大方向:此外,一些新型生物技術(shù)方式的研究也日益引起研究人員的注目, 例如采用固定化技術(shù)已經(jīng)在一些實(shí)驗(yàn)中取得了非常好的效果:山本周治、北野道 雄用b i o c o l u m n c f 一1 8 k ( 1 8 m m x 3 0 0 m m ) 固定化一種芽抱桿菌,處理活性藍(lán)一2 、活 性紅一3 、活性黃一8 4 ,得到了幾乎1 0 0 的脫色率“。 1 3 印染廢水的治理技術(shù) 目前,國(guó)內(nèi)的印染廢水處理手段以生化法為主,有的還將化學(xué)法與之串聯(lián)。 國(guó)外也是摹本如此。由于近年來(lái)化纖織物的發(fā)展和印染后整理技術(shù)的進(jìn)步,使 p v a 漿料、新型助劑等難生化降解有機(jī)物大量進(jìn)入印染廢水,給處理增加了難度。 原有的生物處理系統(tǒng)大都由原來(lái)的7 0 c o d 去除率下降到5 0 左右,甚至更低。 色度的去除是印染廢水處理的一大難題,舊的生化法在脫色方麗一直不能令人滿 6 武漢理工大學(xué)碩士論文 意。此外,p v a 等化學(xué)漿料造成的c o d 占印染廢水總c o o 的比例相當(dāng)大,但由于 它們很難被普通微生物所利用而使其去除率只有2 0 3 0 。 針對(duì)上述問(wèn)題,近年來(lái)國(guó)內(nèi)外都開(kāi)展了一些研究工作,主要是新的生物處理 工藝和高效專門(mén)細(xì)菌以及新型化學(xué)藥劑的探索和應(yīng)用研究。其中具有代表性的有 厭氧一好氧生物處理工藝、高效脫色菌和p v a 降解菌的篩選與應(yīng)用研究、高效脫 色混凝劑的研制等。下面從物理法、化學(xué)法和生物法三個(gè)方面的評(píng)述著手,介紹 目前印染廢水的主要處理方法及研究的狀況。 1 3 1 印染廢水處理的物理法一吸附法 在物理處理法中應(yīng)用最多的是吸附法,這種方法是將活性炭、粘上等多孔物 質(zhì)的粉末或顆粒與廢水混合,或讓廢水通過(guò)由其顆粒狀物組成的濾床,使廢水中 的污染物質(zhì)被吸附在多孔物質(zhì)表面上或被過(guò)濾除去。目前,國(guó)外主要采用活性炭 吸附法( 多半用于三級(jí)處理) ,該法對(duì)去除水中溶解性有機(jī)物非常有效,但它不能 去除水中的膠體和疏水性染料,并且它只對(duì)陽(yáng)離子染料、直接染料、酸性染料、 活性染料等水溶性染料具有較好的吸附性能。s a i t ot 等人的研究表明,活性炭 的吸附率、b o d 去除率、c o d 去除率分別達(dá)9 3 ,9 2 和6 3 ,活性炭吸附能力可 達(dá)到5 0 0 m g c o d g 炭,污水如先曝氣,則會(huì)加快吸附速率。但若廢水b o d ; 2 0 0 m g l ,則采用這種方法是不經(jīng)濟(jì)的。 吸附處理使用的吸附劑多種多樣,工程中需考慮吸附劑對(duì)染料的選擇性,應(yīng) 根據(jù)廢水水質(zhì)來(lái)選擇吸附劑。研究表明,在p h = 1 2 的印染廢水中,用硅聚物( 甲 基氧) 作吸附劑,陰離子染料去除率可達(dá)9 5 1 0 0 高嶺土也是一種吸附劑,研究表明經(jīng)長(zhǎng)鏈有機(jī)陽(yáng)離子處理,高嶺土能有效地 吸附廢水中的黃色直接染料。此外,國(guó)內(nèi)也應(yīng)用活性硅藻土和煤渣處理傳統(tǒng)印染 工藝廢水,費(fèi)用較低,脫色效果較好,其缺點(diǎn)是泥渣產(chǎn)生量大,且進(jìn)一步處理難 度大。 1 3 2 印染廢水的化學(xué)處理法 ( 1 ) 混凝法 主要有混凝沉淀法和混凝氣浮法,所采用的混凝劑多半是無(wú)機(jī)混凝劑,以鋁 鹽或鐵鹽為主,其中以堿式氯化鋁( p a c ) 的架橋吸附性能較好,而以硫酸亞鐵的 價(jià)格為最低。無(wú)機(jī)混凝劑對(duì)脫除印染廢水中的染料有一定的選擇性,如鐵鹽、鋁 鹽主要以水解產(chǎn)物的電中和及吸附作用將染料去除,因作用力較弱,故對(duì)分子量 較大或膠態(tài)的染料有效,對(duì)分子量小、水溶性染料作用不佳3 。近年來(lái),國(guó)外采 用高分子混凝劑的日益增加,且有取代無(wú)機(jī)混凝劑之勢(shì),但在國(guó)內(nèi)因價(jià)格原因, 武漢理工人學(xué)碩士論文 使用高分子混凝劑者還不多見(jiàn)。據(jù)報(bào)道,弱陰離子性高分子混凝劑使用范圍最廣, 若與硫酸鋁合用,則可發(fā)揮更好的效果?;炷ǖ闹饕獌?yōu)點(diǎn)是工藝流程簡(jiǎn)單、操 作管理方便、設(shè)備投資省、占地面積少、對(duì)疏水性染料脫色效率很高:缺點(diǎn)是藥 劑用量較大、運(yùn)行費(fèi)用較高、泥渣量多且脫水困難、對(duì)親水性染料處理效果差。 ( 2 ) 氧化法 臭氧氧化法在國(guó)外應(yīng)用較多,一般認(rèn)為,染料顯色是由其發(fā)色團(tuán)引起,如: 乙烯基、偶氮基、氧化偶氮基、梭基、硫酮、亞硝基等。這些發(fā)色基團(tuán)都有不飽 和鍵臭氧能使染料中所含的這些基團(tuán)氧化分解,生成分子量較小的有機(jī)酸和醛 類,使其失去發(fā)色的能力。所以,臭氧是良好的脫色劑。有研究表孵,臭氧用量 為0 8 8 6 9 0 。g 染料時(shí),淡褐色染料廢水脫色率達(dá)8 0 :研究還發(fā)現(xiàn),連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)所 需臭氧量高于間歇運(yùn)行所需臭氧量,而反應(yīng)器內(nèi)安裝隔板,可減少臭氧用量 1 6 7 。因此。利用臭氧氧化脫色,宜設(shè)計(jì)成問(wèn)歇運(yùn)行的反應(yīng)器,并可考慮在其 中安裝隔板。 臭氧氧化法對(duì)具有水溶性的多數(shù)染料能獲得良好的脫色效果,但對(duì)以細(xì)分散 懸浮狀存在于廢水中的不溶性染料,如還原、硫化染料和涂料等脫色效果較差。 從國(guó)內(nèi)外運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)和結(jié)果看,該法脫色效果好,但耗電多,大規(guī)模推廣應(yīng)用有一 定困難。 光氧化法是利用光和氧化劑聯(lián)合作用時(shí)產(chǎn)生的強(qiáng)烈氧化作用,氧化分解廢水 中的有機(jī)污染物質(zhì),使廢水的b o d ,c o d 和色度大幅度下降的一種處理方法。光 氧化法處理印染廢水常用的氧化劑是氯氣,有效光是紫外線,脫色效率較高,但 設(shè)備投資和電耗較高,該技術(shù)不斷在改進(jìn)。如,光助f e n t o n 法是近年研究較多 的方法,對(duì)高鹽度、高色度、高有機(jī)物濃度的染色廢水的預(yù)處理和后處理都有很 好的效果“”:u v ( u l t r a v i o l e t ) 超聲輻射f e n t o n 體系的工藝處理廢水中染料 c u p r o p h e n y l 黃r l ,具有很高的脫色率“。用化學(xué)氧化和生物法處理紡織印染廢 水,l e d a k o w i c z 等人認(rèn)為0 。u v 或o j u v h 。0 :是最好的高級(jí)氧化工藝”1 。 ( 3 ) 電解法 在電解槽內(nèi),當(dāng)直流電經(jīng)過(guò)電極通入電解質(zhì)溶液時(shí),兩極問(wèn)便產(chǎn)生電子的遷 移,從而引起一系列的化學(xué)反應(yīng)。電解法是一種綜合性的廢水處理方法,廢水中 的污染物質(zhì)可借助不同的作用得以去除。電解對(duì)處理含酸性染料的印染廢水有較 好的處理效果,脫色率為5 0 9 6 7 0 9 6 ,但對(duì)顏色深、c o d 高的廢水處理效果較差。 對(duì)染料的電化學(xué)性能研究表明,各類染料在電解處理時(shí)其c o d 去除率的大小順序 為:硫化染料、還原染料 酸性染料、活性染料 中性染料、直接染料 陽(yáng)離子染料。 目前這種方法正在推廣應(yīng)用,如鐵炭反應(yīng)沉淀。 鐵炭反應(yīng)的原理是鐵或焦炭在印染廢水中發(fā)生電化學(xué)反應(yīng),從而達(dá)到去除化 武漢理工大學(xué)碩士論文 學(xué)污染物、去除色度、提高絮凝效果的目的。大量試驗(yàn)結(jié)果表明:原水僅采用鐵 炭曝氣處理,經(jīng)過(guò)7 2 h ,可使污水的c o d 由2 0 0 0 m g l 降至2 0 0 m g l 以下:鐵炭曝 氣作為預(yù)處理,可有效降低后續(xù)生物處理的處理負(fù)荷:作為后處理,4 6 h 即可 使出水達(dá)標(biāo),對(duì)比試驗(yàn)顯示其作為后處理更有利于使出水達(dá)標(biāo)。 鐵炭反應(yīng)的致命弱點(diǎn)是容易結(jié)塊、產(chǎn)泥量大、污泥處理困難、運(yùn)行管理不便, 如何在工程上克服這些弱點(diǎn)仍是今后的研究課題。 1 3 3 印染廢水的生物處理法 7 0 年代以來(lái),國(guó)內(nèi)對(duì)印染廢水以生物處理為主,占8 0 以上,尤以好氧生物 處理法占絕大多數(shù)。生產(chǎn)實(shí)踐表明,生物處理法具有處理效率高,運(yùn)轉(zhuǎn)管理費(fèi)用 低的優(yōu)點(diǎn),所以,近年來(lái)已成為廢水二級(jí)處理的主要方法。從現(xiàn)有情況看,我國(guó) 印染廢水生物處理法中以表面加速曝氣和接觸氧化法占多數(shù)。此外,鼓風(fēng)曝氣活 性污泥法、射流曝氣活性污泥法、生物轉(zhuǎn)盤(pán)等也有應(yīng)用,生物流化床尚處于試驗(yàn) 性應(yīng)用階段。但由于生物對(duì)色度去除率不高,一般在5 0 左右,所以當(dāng)出水色度 要求較高時(shí),需輔以物理或化學(xué)處理。 好氧生物處理對(duì)b o d 去除效果明顯,一般可達(dá)8 0 9 6 左右,但色度和c o d 去除 率不高,尤其如p v a 等化學(xué)漿料、表面活性劑、溶劑及坯布?jí)A減量技術(shù)的廣泛應(yīng) 用,不但使印染廢水的c o d 達(dá)到1 0 0 0 3 0 0 0 m g l ,而且b o d c o d 也由原來(lái)的0 4 0 5 下降到0 2 以下,單純的好氧生物處理難度越來(lái)越大,出水難以達(dá)標(biāo):此外, 好氧法的高運(yùn)行費(fèi)用及剩余污泥處理或處置問(wèn)題歷來(lái)是廢水處理領(lǐng)域沒(méi)有解決 好的一個(gè)難題。據(jù)資料報(bào)道,一般污泥處理或處置費(fèi)用占整個(gè)污水廠費(fèi)用的 5 0 7 0 ( 國(guó)外) ,在國(guó)內(nèi)也占4 0 左右。好氧生物法越來(lái)越難處理日益復(fù)雜和難 生物降解的印染廢水,基于上述情況,有人在原有處理工藝上提出改進(jìn),并且提 出新的好氧生物處理工藝,如,生物鐵法處理印染廢水,c o d 去除率比普通活 性污泥法提高1 0 2 0 ,具有良好的抗負(fù)荷沖擊能力“,活性污泥濃度可達(dá) 到6 8 9 l ,但供氧量并不比普通活性污泥法多,剩余污泥反而少”。 厭氧的主要處理構(gòu)筑物是厭氧罐,f u k u n a g an 等人對(duì)傳統(tǒng)消化罐作了改 造,在罐內(nèi)裝填固定微生物,主要是專性產(chǎn)堿桿菌屬。染料中的偶氮基團(tuán)、三苯 甲烷基團(tuán)以及單氮基團(tuán)聚合物,都能通過(guò)厭氧分解,通常在中溫條件下進(jìn)行( 3 7 ) ,水力停留時(shí)間6 h ,主要含甲基紅染料的污水顏色能完全去除。有研究表明 厭氧處理絲綢印染廢水,在h r t = i 0 - 1 1 d ,c o d 去除率7 4 8 2 ,脫色率分別 為:黑色5 1 ,紫紅色9 4 、玫瑰紅9 6 、茄紫3 0 、大紅5 5 。用u a s b 和管道厭 氧消化器直接處理高濃度染料廢水的中長(zhǎng)期運(yùn)行結(jié)果表明,廢水中的色度和c o d 去除率分別穩(wěn)定在8 0 和9 0 以上。 9 武漢理:人學(xué)碩士論文 為了探求高效、低耗、低投資的印染廢水處理新技術(shù),近年來(lái)在厭氧法與好 氧法的結(jié)合方面進(jìn)行了大量的試驗(yàn)研究,獲得了很大的成功。此時(shí)與好氧法結(jié)合 的厭氧處理已不是傳統(tǒng)的厭氧消化,只發(fā)生水解和酸化作用。這一工藝流程的提 出主要是針對(duì)印染廢水中可生化性很差的一些高分子物質(zhì),期望它們?cè)趨捬醵伟l(fā) 生水解、酸化,變成較小的分子,從而改善廢水的可生化性,為好氧處理倉(cāng)q 造條 件。采用這一流程,較好地解決了p v a 、染料的處理問(wèn)題。這一流程的另一大特 點(diǎn)是,好氧段所產(chǎn)生的剩余污泥全部回流到厭氧段,厭氧段有較長(zhǎng)的固體停留時(shí) 間( s r t ) ,有利于污泥厭氧消化,從而顯著降低了整個(gè)系統(tǒng)的剩余活性污泥量。 因此,厭氧一好氧系統(tǒng)中的厭氧段具有雙重的作用:一是對(duì)廢水進(jìn)行預(yù)處理,改 善其可生化性能,吸附、降解一部分有機(jī)物:二是對(duì)系統(tǒng)的剩余污泥進(jìn)行消化。 1 3 4 印染廢水國(guó)內(nèi)外研究概況 目前,國(guó)內(nèi)的印染廢水處理手段仍以生化法為主,有的輔以化學(xué)法。國(guó)外也 基本如此。國(guó)外對(duì)印染廢水處理技術(shù)的研究始于2 0 世紀(jì)7 0 年代初,先后開(kāi)發(fā)了 絮凝、吸附、化學(xué)氧化、輻照、濕式氧化和生物法等處理技術(shù),在諸多處理技術(shù) 中,生物法以其處理成本低、處理效果好而得以廣泛應(yīng)用。目前。國(guó)外絕大部分 印染廢水均采用生物法作為處理流程的核心。印染廢水中大部分有機(jī)物是可以生 物降解的,即使是苯環(huán)結(jié)構(gòu),也能被諾卡氏菌、環(huán)形小球菌分解,在輔酶h s c o a 的作用下,苯環(huán)裂解,分解為有機(jī)酸,最終氧化為c 0 2 和水。由于印染廢水b o d c o d 值較小,限制了微生物的效能,故生物處理法c o d 去除率不高。在脫色方面,生 物處理法對(duì)堿性染料和含蒽醌結(jié)構(gòu)顯色基的印染廢水有一定的脫色作用,但一般 說(shuō)來(lái),脫色率都不高,約5 0 9 6 左右。進(jìn)出水的光譜分析揭示,染料廢水的脫色主 要發(fā)生在厭氧段,并且通過(guò)生物降解作用來(lái)實(shí)現(xiàn)。 純氧曝氣生物處理在國(guó)外應(yīng)用較多,由于氧轉(zhuǎn)移效率高,混合液污泥濃度 ( m l s s ) 高,因此可提高去除有機(jī)物及脫色能力。如德國(guó)的u n o x 系統(tǒng),m l s s 為 5 - 8 9 1 ,b o d 負(fù)荷為0 5 3 k g ( m 3 d ) 。純氧曝氣可維持大泥齡、高負(fù)荷,因此脫 色效果較好。日本千代田b i o f i n e r 廢水處理裝置采用網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)聚丙烯無(wú)紡布作 填料的生物接觸氧化法,可使微生物附著量達(dá)9 9 l ,b o d 負(fù)荷達(dá)2 4 k g ( m 3 d ) 意大利泰克皮奧生物技術(shù)( t e c n o l o g i eb i o l o g i c h e ) 公司采用單純的生化處 理工藝( 厭氧一延時(shí)曝氣法) 實(shí)現(xiàn)印染廢水的回用。德國(guó)的w e t e c h 環(huán)境技術(shù)有限 公司專業(yè)從事染料工業(yè)及印染工業(yè)廢水的處理的研究,其開(kāi)發(fā)的厭氧- - m s b r 工 藝在常州一印染廠應(yīng)用,經(jīng)處理后尾水達(dá)污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)( g b 8 9 7 8 1 9 9 6 ) 一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)排放。 三相生物流化床處理印染廢水國(guó)內(nèi)外都有工程實(shí)例,研究目標(biāo)著眼于使用輕 1 0 武漢理1 :大學(xué)碩士論文 質(zhì)生物載體以減少能耗。日本試驗(yàn)用粉末活性炭膠結(jié)涂布聚丙烯醇作載體,效果 較好。 美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家在注重印染廢水的生物處理技術(shù)研究的同時(shí),更強(qiáng)調(diào)清潔生 產(chǎn),從生產(chǎn)工藝控制上減少污染物的排放,印染廢水經(jīng)處理后多數(shù)回用。 我國(guó)2 0 世紀(jì)7 0 年代和8 0 年代,為了提高印染廢水的c o d 去除率,通常采 用增加絮凝和生物反應(yīng)時(shí)間的方法,即所謂的“生化再生化絮凝再絮凝”工 藝,導(dǎo)致污水處理工程占地面積很大,處理流程長(zhǎng)且復(fù)雜,工程投資和運(yùn)行費(fèi)用 很高,但處理效果往往依然難以令人滿意。采用反應(yīng)池串聯(lián)布置的形式,有利于 強(qiáng)化菌膠團(tuán)的活性,生物處理效果有所提高,但依然非常有限,采用單純的好氧 串聯(lián),無(wú)論怎樣多級(jí)生化,仍然難以達(dá)到理想的c o d 去除效果。 2 0 世紀(jì)8 0 年代以來(lái),我國(guó)各地相繼建成了一批印染廢水處理設(shè)旌,其中以 生物處理為主的占8 0 以上,其中有傳統(tǒng)活性污泥法、生物接觸氧化法、塔式濾 池和生物轉(zhuǎn)盤(pán)等多種形式,但運(yùn)行中暴露出不少問(wèn)題,主要是由于印染廢水水質(zhì) 多變?cè)斐商幚硇Ч?,運(yùn)行費(fèi)用高。 針對(duì)這種狀況,七五期間我國(guó)開(kāi)展了印染廢水治理技術(shù)的專題研究,在小試、 中試和工業(yè)規(guī)模試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上,提出了四種高效、低能耗的印染廢水處理新 工藝( 厭氧一好氧一生物炭工藝,厭氧一好氧氣動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)微量絮凝工藝,生物鐵法,p v a 處理的活性污泥法) 和三種物理化學(xué)處理新工藝,即:x p 系列混凝劑法,f c 系列 混凝劑法,高壓脈沖電解法。 在傳統(tǒng)的好氧生物處理裝置前增加厭氧f 實(shí)際只利用酸化水解段) 處理的厭 氧一好氧組合工藝,酸化水解工藝可以使印染廢水中難以生物降解的有機(jī)物水解 為較易生物降解的物質(zhì),改善廢水的可生物降解性,從而提高廢水的處理效率。 為了進(jìn)一步探求高效、低耗、省投資的印染廢水處理新技術(shù),特別是高濃度 的印染廢水,近年來(lái)國(guó)內(nèi)外在厭氧法與好氧法的結(jié)合、好氧法的強(qiáng)化以及菌種的 選育方面作了大量的試驗(yàn)研究,取得較大進(jìn)展。 近年來(lái),國(guó)內(nèi)許多新建的印染廢水處理裝置多采用酸化水解一好氧處理工 藝,并己取得一定的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。一些原有的傳統(tǒng)生物處理裝置也正在 逐步改造成這一工藝。 吳江市盛澤3 萬(wàn)m 3 d 的印染廢水處理工程采用懸浮、附著酸化水解一好氧 生物處理新工藝,出水水質(zhì)可分別達(dá)到c o d 1 5 0m g l 。,b o d s 5 0m g l ,色度 8 0 倍 “。浙江杭州絲綢聯(lián)合印染有限公司采用厭氧一好氧處理工藝處理高濃度的絲綢 印染精煉廢水,總h r t 為4 2 h c o d 進(jìn)水為3 5 0 0 4 0 0 0 m g l 時(shí),c o d 去除率可達(dá)8 5 以上”“。福州金利森公司采用厭氧水解酸化一好氧生物處理一生物活性炭一纖維球 過(guò)濾的工藝流程處理印染廢水,該工藝流程對(duì)c o d 去除率可達(dá)8 9 以h ”“。江陰 武漢理一l 人學(xué)碩士論文 永康印染有限公司采用u a s b 一好氧工藝處理印染廢水,在厭氧段停留6 1 0 h ,可 獲得6 0 以上的c o d 去除率,色度降到5 01 0 0 倍1 。 通過(guò)對(duì)目前己運(yùn)行的厭氧( 主要為酸化水解) 一好氧處理工藝的調(diào)研發(fā)現(xiàn),厭 氧工藝真正運(yùn)行好的不多,除了厭氧反應(yīng)器的型式選擇與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)( 如布水方式 等) 、運(yùn)行管理等問(wèn)題外,印染廢水水質(zhì)與水量多變,厭氧反應(yīng)器很難適應(yīng),從 而給后續(xù)處理工藝的穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)了困難,增加了達(dá)標(biāo)的風(fēng)險(xiǎn)。 目前,印染廢水處理技術(shù)的主要研究趨勢(shì)仍然是厭氧一好氧工藝的優(yōu)化組 合。 此外,國(guó)映j # l - 對(duì)印染廢水治理新技術(shù)進(jìn)行的研究?!盎薄?超聲波氣振技術(shù)一在額定振蕩頻率的激烈振蕩下,廢水中的一部分有機(jī)物被 開(kāi)鍵成為小分子,在加速水分子的熱運(yùn)動(dòng)下,凝聚劑迅速絮凝,廢水中色度、苯 胺濃度等隨之下降,起到降低廢水中有機(jī)物濃度的作用。 高能物理法一用t 一輻射和電子束等手段對(duì)污水中復(fù)雜有機(jī)物進(jìn)行降解處 理。t 射線的輻射對(duì)提高印染廢水后續(xù)的絮凝效果有重大意義。廢水先經(jīng)過(guò)曝氣, 再經(jīng)t 射線輻射,可以大大提高陽(yáng)離子染料的去除率。 以上方法處理印染等難降解污水的特點(diǎn)是:有機(jī)物的去除率高、設(shè)備占地小、 操作簡(jiǎn)便,但裝置昂貴、技術(shù)要求高,而且能耗較大,能量利用率不高。若要真 正投入實(shí)際運(yùn)行,還需進(jìn)行大量的研究工作。 1 4 水解酸化+ 生物接觸氧化工藝 生物化學(xué)處理方法之一的好氧處理工藝劉城市污水和類似于城市污水的有 機(jī)性工藝廢水處理效果較好,因?yàn)檫@些廢水可生化性較好,同時(shí)水質(zhì)較穩(wěn)定,水 中對(duì)微生物有毒有害的物質(zhì)很少。 紡織印染行業(yè)廢水由于品種變化,化纖織物增加,織布廠在漿紗時(shí)所用漿料 由淀粉向p v a 等化學(xué)漿料轉(zhuǎn)化,坯御在煉漂、染色過(guò)程中大量采用a b s 等表面活 性劑及各種新型染料的使用,使染整行業(yè)廢水的c o d 值增加,可生化性下降。國(guó) 內(nèi)一般的活性污泥法處理p v a 處理效率僅2 0 左右。近幾年來(lái)研究的水解酸化工 藝對(duì)處理滌淪紡絲有機(jī)廢水和含p v a 退漿廢水均有明顯效果。 而水解酸化十好氧工藝有如下特點(diǎn)“ ( 1 ) 抗沖擊負(fù)荷能力較強(qiáng),可廣泛應(yīng)用于高濃度、水質(zhì)水量變化較大的工業(yè)廢 水的處理。 ( 2 )
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