印染廢水處理及回用工藝
印染業(yè)需要排放大量廢水,在這些廢水中常常含有部分染料,會對環(huán)境造成巨大的污染,印染廢水污染屬于嚴重污染。印染廢水在生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)都會產(chǎn)生,不同類型面料加工所產(chǎn)生的印染廢水情況也不盡相同,因此,印染廢水水質非常復雜,主要含有印染染料和印染助劑等。本文以3個印染廠為實例,簡述3種類型面料印染廢水處理工藝流程及回用技術要點。
1、試驗
1.1 材料及儀器
試劑:棉印染廢水,滌綸印染廢水,滌綸與錦綸混紡織物印染廢水,絮凝劑A、絮凝劑B、絮凝劑C、細菌活化酵母、催化劑、脫色劑,工業(yè)酸、液堿。
儀器:5B-1F型COD快速測試儀、5B-3N(V7)型氨氮快速測定儀。
1.2 預處理
取印染污水水樣各20kg,分別加入2.0-6.0g/L絮凝劑A(去除大部分不溶性物質)、1~4mg/L絮凝劑B(脫色)處理印染污水(絮凝時間2min),取出上清液備用,并標記為各相應的預處理后水樣。
1.3 特殊預處理
在1000mL燒杯中加入300mL相應印染廠污水中的活性污泥,40P恒溫48.0h,取出上清液備用,并標記為相應特殊預處理水樣。
1.4 生化處理
從相應印染廠污水中取回3kg活性污泥,加入細菌活化酵母,曝空氣3天,備用;在1000mL燒杯中加入300mL上述活性污泥,并加入相應預處理后的廢水800mL,曝空氣;4天后,每天從中取出200mL水樣(靜置10min后的上清液),并向其中加入200mL相應預處理后的水樣;3天后所取水樣收集備用,并標記為生化后水樣。
1.5 深度處理
1.5.1 絮凝法深度處理
取相應印染廠的污水200mL水樣,加入0.5~1.0g/L絮凝劑C(用于加速沉降)、脫色劑,取上清液,測試。
1.5.2 催化氧化法深度處理
取相應印染廠的污水200mL水樣,加入1g催化劑,曝氣一定時間,取上清液,測試。
1.6 生產(chǎn)實踐
棉印染廢水大生產(chǎn)處理流程為:調節(jié)池―一級物化―水解酸化―好氧處理T二沉池―深度處理-外排。
滌綸印染廢水大生產(chǎn)處理流程為:格柵一調節(jié)池一一級物化一厭氧生化處理―好氧生化處理―深度處理-外排。其中調節(jié)池保證進水水質穩(wěn)定性;一級物化對應小樣試驗的預處理,去除一部分污水中COD,提高污水可生化性(時間約1.0h);水解酸化(厭氧生化)對應小樣中的特殊預處理,降解部分有機污染物(時間約20.0-24.0h);好氧生化對應小樣中的生化處理,降解大部分有機污染物(時間約72.0-84.0h);二沉池去除好氧出水中的活性污泥,回流活性污泥到厭氧池(時間約1.0~2.0h);深度處理進一步去除污水中有機污染物(時間約1.0h),保證出水水質穩(wěn)定。
滌綸與錦綸混紡織物印染廢水大生產(chǎn)處理參照小試工藝。
1.7 測試
1.7.1 COD測試
參照5B-1F型COD快速測試儀使用說明書進行測試。
1.7.2 氨氮測試
參照5B-3N(V7)型氨氮快速測定儀氨氮測定議使用說明書進行測試。
2、結果與討論
2.1 棉織物印染廢水處理及回用
2.1.1 水質情況及排放要求
印染廢水總量約為2000t/d,廢水水質及排放要求見如表1、表2所示。
2.1.2 工藝選擇及處理效果
工藝選擇為:預處理―特殊預處理-生化處理-深度處理。小樣試驗效果如表3所示。
由表3可知,預處理COD去除率大于50%,這是由于水中含有大部分漿料等不溶性的有機物,預處理將這部分有機物絮凝出來,CODcr大幅降低;生化處理部分CODcr去除率在80%~90%,說明生物菌及生物肥料均發(fā)揮了良好效果;廢水經(jīng)各階段處理后,CODcr、總氮、氨氮指標均達到排放標準。
2.1.3 大生產(chǎn)廢水處理
參照1.6棉織物印染廢水大生產(chǎn)處理工藝進行處理,處理后CODcr、總氮、氨氮與小樣接近。處理后1/3的廢水可以回用于面料染色,用回用水染出的面料與用常規(guī)軟水染出的面料顏色、布面效果相近。
2.2 滌綸印染廢水處理及回用
2.2.1 水質情況及排放要求杭州永泉印染廠的印染廢水總量約為2500t/d,廢水水質及排放要求如表4、表5所示。
2.2.2 工藝選擇及處理效果
工藝選擇為:預處理―特殊預處理―生化處理―深度處理。小樣試驗效果如表6所示。
由表6可知,經(jīng)滌綸處理后顯著降低了廢水中COD值,達到排放標準。
2.2.3大生產(chǎn)廢水排放及回用情況
參照1.6滌綸織物印染廢水生產(chǎn)處理工藝流程進行處理,生產(chǎn)處理后CODcr總體上優(yōu)于小樣,一般在40-55,色度在50以下。處理后的生產(chǎn)廢水1/3可以回用于面料染色階段,用回用水染出的面料與用常規(guī)軟水染出的面料顏色、布面效果相近。
2.3 滌綸與錦綸混紡織物印染廢水處理及回用
2.3.1 水質情況及排放要求
印染廢水總量約為2000t/d,水質情況如表7,需達到的排放標準如表8所示,回用標準為30%。
2.3.2 工藝選擇及處理效果
由于工廠污水處理受場地限制,無法進行生化處理,工藝模塊用預處理及深度處理兩項完成。
a.預處理
影響預處理效果的主要因素為絮凝劑A的用量,絮凝劑A用量與處理效果的關系如表9所示。
由表9可知,CODcr去除率隨絮凝劑A的增加而增加,達到一定值后變化不大。結合成本及水質pH值,取絮凝劑A3.0g/L為最佳用量。
b.絮凝法深度處理
絮凝劑C的添加量與處理效果的關系如表10所示。
由表10可知CODcr去除率隨絮凝劑C的增加而增加,但增加幅度不大。結合成本,取絮凝劑C1.0g/L為最佳用量,無需使用脫色劑。
c.催化氧化法深度處理
深度催化氧化時間與處理效果的關系如表11。
由表11可知,CODCR值隨催化氧化時間的增加而降低,但達到一定值后降低幅度不大。因此,催化氧化深度處理時,選用催化氧化1.5h為佳。這兩種方法針對該廢水均能起到較好效果,綜合成本考慮,選用絮凝法做深度處理。
2.3.3 大生產(chǎn)廢水排放及回用情況
運用2.3.2 最佳工藝進行大生產(chǎn),預處理大生產(chǎn)得到的水樣CODcr值比小試略高為1125mg/L,這主要由于大生產(chǎn)沉淀效果不及小試;深度處理大生產(chǎn)得到的水樣CODcr值比小試略低,為880mg/L,其原因有待進一步研究。大生產(chǎn)處理后金屬銖低于50mg/L。處理過的生產(chǎn)廢水1/3可以回用于面料染色,用回用水染出的面料與常規(guī)軟水染出的面料顏色、布面效果相近。
3、結論
3.1 棉織物印染廢水,經(jīng)過預處理、生化處理、深度處理后,CODcr值在200mg/L以下,總氮在15mg/L以下,氨氮在10mg/L以下,回用比例可達33%。
3.2 滌綸織物印染廢水,經(jīng)過預處理、生化處理、深度處理后,CODcr值60mg/L以下,色度低于50度,回用比例可達33%。
3.3 滌綸與錦綸混紡織物印染廢水,經(jīng)過預處理、深度處理后,CODcr值在1000mg/L以下,翁在50mg/L以下,回用比例可達33%。(來源:上海荷源環(huán)??萍加邢薰?
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