印染廠廢水處理工藝選擇
污水凈化處理/凈水絮凝劑/脫色凈化/活性炭/COD BOD降解/水質凈化處理
印染行業是工業污水排放大戶,據不完全統計,全國印染污水每天排放量為3*104~4*106。印染污水具有流量大、有機污染物含量高、色度深、堿性強、水質變化大等特點,屬難處理的工業污水。近年來由于化學纖維織物的發展,仿真絲的興起和印染后整理技術的進步,使PVA漿料、人工絲堿解物、新型助劑等難生化降解的有機物大量進入印染污水,使COD濃度也從原來的每毫升數百毫克上升到2000~3000mg/L,從而使原有的生物處理系統COD去除率從70%下降到50%左右,甚至更低,傳統的生物處理工藝已受到嚴重挑戰,因此開發高效經濟的印染污水處理技術日益成為當今環保行業關注的課題。
1、印染污水來源及水質特征
來源:印染污水來源于印染過程的各生產工序,主要有退漿污水、煮煉污水、漂白污水和絲光污水。染色工序排出染色污水和皂液污水,整理工序則排出整理無水。印染污水是以上各類污水的混合,或除漂白污水以外的綜合污水。
水質特性:
(1)退漿污水:一般占總污水量的15%左右,污染物總量約占總量的一半,水量雖較小,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。污水呈堿性,PH值11~12.上漿以淀粉為主的退漿污水,B/C約為0.3~0.5左右,污水可生性較好。上漿以聚乙烯醇為主的退漿污水,B/C約為0.1左右,無水可再生性較差。近年來,改性淀粉有逐漸取代化學漿料的趨勢,其可生化性好,B/C約為0.5~0.8.
(2)煮煉污水:為保證漂白和染整的加工質量,要將纖維中的棉蠟、油脂、果膠類含氮化合物等雜質去除。煮煉一般用燒堿、肥皂、表面活性劑等。在120℃、PH值約為10~13的條件下對棉纖維進行煮煉。煮煉污水的水量大,污染物濃度高,在BOD和CODde平均值高達數千毫克每升,其中主要含有纖維素、果酸、蠟質、油脂、堿、表面活性劑、含氮化合物等,污水呈強堿性,水溫高,呈褐色。
(3)漂白污水: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)絲光污水:含堿量高,NaOH含量在3%~5%,多數印染廠通過蒸發濃縮回收NaOH,所以絲光污水一般很少排出,經過工藝多次重復使用最終排出的污水仍呈強堿性,BOD值、COD值、SS值均較高。
(5)染色污水:水量較大,水質隨所用燃料的不同熱不同,其中含漿料、染料、助劑、表面活性劑等,一般呈強堿性,色度很高,COD值較BOD值高很多,可生化性較差。
(6)印花污水:水量較大,除印花過程污水外,還包括印花后的皂洗、水洗污水,污染物濃度較高,其中含有漿料、染料、助劑等,BOD值、COD值均較高。
(7)整理污水:水量較小,其中含有纖維屑、樹脂、油劑、染料等。
(8)堿減量污水:是滌綸仿真絲堿減量工序產生的,主要含滌綸水解物對苯二甲酸、乙二醇等,其中對苯二甲酸含量高達75%。堿減量污水不僅PH高(一般>12),而且有機物濃度高,堿減量工序排放的污水中CODCr可高達90000mg/L,高分子有機物及部分染料很難被生化降解,此種污水屬高濃度難降解有機污水。
根據該廠廢水水質水量的特點及原有處理構筑物的具體情況,初步確定工藝方案。采用以下流程:
(1)格柵:格柵由一組或數組平行的金屬柵條、塑料齒鉤或金屬篩網、框架及相關裝置組成,傾斜安裝在污水渠道泵房集水井的進口處或污水廠的前端,用來截留污水中較粗大漂浮物或懸浮物,如:纖維、毛發、果皮、蔬菜、木片、布條、塑料制品等,防止堵塞和纏繞水泵機組、曝氣器、管道閥門、處理構筑物配水設施、進水出口,減少后續處理產生的浮渣,保證污水處理設施的正常運行。
(2)調節池:由于排放污水的堿度過高,需采用計量泵自動加酸系統在調節池進行PH值的調節,并在出口設置PH值自動檢測儀,控制進入厭氧酸化池的PH值在9.0以下。
(3)厭氧酸化池:在厭氧菌的作用下,可以使廢水中的聚乙烯醇及其他大分子有機物的長鏈斷裂,相對分子質量變小,從而容易被下一步的好氧細菌徹底氧化分解。廢水中的COD去除率可以由單獨使用好氧菌生物氧化時的25%~35%提高到60%~70%,并且可以去除部分的色度,同時提高污水的可生化性。
(4)SBR反應池:序批式反應池(SBR)屬于“注水—反應—排水”類型的反應器,在流態上屬于完全混合,但有機物卻是隨著反應時間的推移而被降解的。它的操作流程由進水、反應、沉淀、出水和閑置五個基本過程組成,從污水流入到閑置結束構成一個周期,所有處理過程都是在同一個設有曝氣和攪拌裝置的反應器內依次進行。周期循環時間及每個周期內各階段時間均可根據不同的處理對象和處理要求進行調節。
(5)沉淀池:用于沉淀分離活性污泥,它由五部分組成:進水區、出水區、沉淀區、貯泥區及緩沖區。進水區和出水區的功能是使水流的進入和流出保持均勻平穩,以提高沉淀效率;沉淀區是沉淀池進行懸浮固體分離的場所;緩沖區介于沉淀區和貯泥區之間;緩沖區的作用是避免已沉污泥被水流攪起帶走以及緩解沖擊負荷;貯泥區是存放沉淀污泥的地方,它起到貯存、濃縮和排放的作用。
沉淀池的形式有平流式、豎流式和輻流式沉淀池。平流式沉淀池排壓靜泥時,若不設刮泥機,采用多斗則結構復雜。豎流式沉淀池一般可采用單斗靜壓排泥,不需排泥機械。輻流式沉淀池一般可采用刮泥機或吸泥機。通過對各個沉淀池的比較,本設計采用豎流式沉淀池。
(6)污泥濃縮池:濃縮的主要目的是減少污泥體積,以便后續的單元操作。污泥濃縮的操作方式有間歇式和連續式兩種。通常間歇式主要應用于污泥量較小的場合,而連續式則用于污泥量較大的場合。濃縮方法有重力濃縮、氣浮濃縮和離心濃縮,其中重力濃縮應用最廣。
(7)污泥脫水:將污泥含水率降低到80%以下的操作稱為脫水。脫水后的污泥具有固體特性,成泥塊狀,能裝車運輸,以便最終處置與利用。脫水的方法有自然脫水和機械脫水,相比而言污泥機械脫水較好,優點是脫水效率高,效果好,不受氣候影響,占地面積小。本實驗所用設備是帶式壓濾機,特點是濾帶可以回旋,脫水效率高,噪音小,省能源,附屬設備少,操作維修簡單。
(8)氧化脫色:脫色方法有混凝法、氧化法和電解法;炷ㄊ褂玫母叻肿踊炷齽┎怀R,而且脫水困難,對親水性染料處理效果差。而電解法對顏色深、CODCr高的污水處理效果較差。所以本實驗采用臭氧氧化法,有良好的脫色效果。
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