印染废水的治理及相关问题

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文中討論了水解酸化-好氧-生物炭及水解酸化-好氧-气浮工藝處理印染廢水時的优缺點,采用上述工藝印染污水,可使CODcr﹕1000mg/L、BOD5﹕300mg/L、ss﹕300mg/L、色度﹕>300倍的印染廢水達標排放。
關鍵詞水解酸化厭氧好氧汽浮生物炭
1印染廢水的污染狀況
紡織印染是從坯布的退漿開始、經煮練、漂白、絲光染色印花整理等工藝來完成的。在各工序中排出的廢水稱謂印染廢水。印染廢水的水質變化大,排放也大,一般來說平均每生產1000m棉布耗水20m3左右﹔廢水酸鹼度多呈不均勻狀態且大多數為強鹼性廢水。印染廢水中的污染物主要來自兩個方面。
1﹒1所采用的纖維材料
這些纖維材料分為棉、毛、絲、麻及化學纖維,其雜質量天然纖維居多,合成纖維較少。雜質含量大致如下﹕
棉﹕10%(植物脂肪、棉腊、含氮物、果膠質、色素等)。
毛﹕60%(砂土、草劑、羊脂、羊汗尿等)。
絲﹕20%(油脂、色互等)。
麻﹕25%(与棉相似)
化纖﹕含雜量較少,主要來自加工時加入的油劑,如抗靜電劑,潤滑劑等,常用的有聚乙烯醇等衍生物、聚乙二醇脂肪酸醇衍生物等。
1﹒2染料与化學藥劑
不同纖維的織物在印染過程中被用不同的染料和化學藥劑,從而將這些雜物帶入排放的廢水中。其中有﹕
錦及混紡織物﹕常用的有可溶性還原、不溶性偶氮、直接、硫化、活性分散、笨胺黑等。
毛﹕酸性、酸性媒染、金屬絡合染料等。
絲﹕直接、酸性染料等。
2印染廢水的特點
1)水量大。有机污染含量高、色度大、pH值高且變化大、水質不穩定。由于PVA漿料、新型的助劑等難以生化降解的有机物大量進入印染廢水中,增加了處理難度。
2)可生化性小。印染廢水的BOD5/CODcr值一般在0﹒2左右,可生化性差。因此在考慮處理工藝時首先要考慮如何提高BOD5/CODcr的比值,以利于進行生化處理。
3)強鹼性。印染廢水的pH值一般都很高,pH≧12,如不進行處理即浪費資源又不利于廢水的后續處理。
4)色度高。一般印染廢水的色度在几百甚至數千以上。因此脫色是印染廢水處理中的一個重要環節。
5)水質不穩定,由于是間斷性的生產,因此造成廢水的水質和水量的波動。
3印染廢水的處理
由于印染廢水存在BOD5/CODcr的比值過低、可生化性差及色度高(有的高達數千倍)的問題,因此在設計印染廢水的處理工藝時,必須要有針
對性地進行設計。印染廢水的可生化性差,多半是由于廢水中存在著難以生化的有机物質和難溶性物質,如PVA等所造成的,要想提高其可生化性,必須對這些難以處理的有机物質進行處理法。實踐証明對這些物質的處理比較好又比較省錢的辦法就是水解酸化處理法。通過水解酸化作用可以將這些可生化性很差的高分子物質和不溶性物質降解為小分子物質和可溶性物質,從而提高BOD5
/CODcr的比值,增加廢水的可生化性。為后續的好氧生化處理創造有利條件。同時水解酸化池還可以處理消化好氧生化段產生的污泥,使整個系統的外排污泥量大大減少,甚至使污泥達到零排放。從而節省了大量的人力、物力、及運行成本。
1)印染廢水的脫色問題﹕近年來很多國內外學者均做了大量的研究和實驗。為了降低運行成本,采用生物碳和气浮法較佳﹔一般都可保証出水色度達標。
2)處理印染廢水的方法有﹕物化法、生化法、化學法、(多功能混凝劑處理法、高壓脈沖電解法)等,但多數采用生化+物化法處理印染廢水。
處理印染廢水通常采用水解酸化-好氧-生物炭接触(AABC)為主的處理工藝。該方法是近年來處理印染廢水的成熟工藝。其工藝流程如圖1、圖2。該工藝是采用生物炭法對印染廢水進行脫色的。其好氧池一般采用接触氧化法。


該工藝是采用气浮法通過混凝劑進行絮凝利用新生態的絮凝物的吸附能力將色素去除的。目前國內外多采用上述兩种工藝進行印染廢水的處理,均獲滿意效果。采用圖1處理工藝的某印染厂廢水處理前后的水質狀況如表1。

近年來在處理印染廢水的脫色工藝中,也有采用電化學進行脫色處理,雖然脫色率很高,(一般在90%以上,但考慮到運轉費用較高,一般采用得較少。如果廢水中的CODcr值很高的(2000mg/L~3000mg/L以上)話,可考慮在水解酸化池前加一厭氧池,其效果也相當好。
4印染廢水處理中的有關問題
4﹒1鹼度問題
印染廢水的鹼度一般都比較高,pH值大都在11以上,這些高鹼度的廢水是不利于生化的(一般pH值≧9時生化則很難進行),因此解決廢水的鹼
度是個极為重要的問題。一般來講可從兩方面來考慮﹕
1)鹼的回收﹕回收的方法很多,各單位可根据本單位的具体情況和財力最后決定。
2)中和法﹕如果厂內有酸性廢水,即可利用中和法,此法可在調節池內進行,也可另設中和池。當酸鹼廢水的濃度基本一致時,中和后pH值可達6﹒5~8﹒5,勿須用投藥調節pH值,當水質水量變化大時,需投藥進行調節,可按下式計算﹕

其鹼性藥劑与酸性藥劑的比耗量見表3、表4。

4﹒2PVA的回收及處理
在化學漿料PVA(聚乙烯醇)用量急劇增加后,含PVA的退漿廢水的處理問題日益突出,由于PVA的大量存在致使印染廢水的BOD5/CODcr的比值大幅下降,使廢水几乎喪失可生化性,此時可以投加Na2SO4及硼砂等采用化學沉淀法回收退漿廢水中的PVA,對于PVA濃度為10g/L的廢液,投加Na2SO412g/L及硼砂1g/L可回收PVA80%以上﹔這樣不但降低生產成本,且可大大提高廢水的可生化性。日本采取細菌法將PVA分解掉,而美國采用超濾法將PVA回收,也是較好的回收PVA的方法。
5結論
采用水解酸化—好氧—生物炭工藝處理印染廢水,在進水濃度CODcr平均濃度1000mg/L左右,BOD5300mg/L左右,色度300倍左右時有很好效果。出水CODcr<50mg/L,BOD5<20mg/L﹔色度低于50倍時,采用水解酸化—好氧—气浮工藝處理上述印染廢水同樣可以獲得滿意效果。采用水解酸化工藝不僅可提高廢水的可生化性,同時還可以消化好氧段產生的污泥甚至達到污泥零排放。
參考文獻
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