鄒 江
洛陽(yáng)有色金屬加工設(shè)計(jì)研究院,河南 洛陽(yáng) 471039
本研究選擇四川彭山觀音紡織印染有限公司、成都紡織印染工業(yè)集中發(fā)展區(qū)污水處理廠作為研究對(duì)象。這幾個(gè)實(shí)驗(yàn)對(duì)象的生產(chǎn)工藝、廢水處理工藝涵蓋面廣,作為研究對(duì)象有一定的代表性和實(shí)例性。
本項(xiàng)目以現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),以印染廢水,尤其是印染混合廢水這一特定的研究對(duì)象作為本課題研究的實(shí)驗(yàn)和試驗(yàn)對(duì)象。主要通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)、實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)和理論結(jié)合數(shù)據(jù)分析的研究方法,對(duì)各種工藝技術(shù)實(shí)際應(yīng)用到印染廢水后主要污染物的去除效率進(jìn)行歸納統(tǒng)計(jì),并結(jié)合理論知識(shí)對(duì)其進(jìn)行研究和解釋,在充分考慮印染廢水特點(diǎn)的前提下,綜合各影響因素,選擇合適運(yùn)行參數(shù),確定更優(yōu)化的處理工藝。并對(duì)實(shí)際考察的廢水處理工藝提出改進(jìn)措施,使印染廢水處理設(shè)施能夠更加經(jīng)濟(jì)高效的穩(wěn)定運(yùn)行。
分別對(duì)2家企業(yè)現(xiàn)有數(shù)據(jù)進(jìn)行摸底,同時(shí)根據(jù)進(jìn)水量和處理量,計(jì)算出各處理設(shè)施的停留時(shí)間,根據(jù)停留時(shí)間,設(shè)計(jì)各廠采樣及測(cè)量時(shí)間。一般來(lái)說(shuō),取三個(gè)停留周期為我們的實(shí)驗(yàn)周期。
便攜式COD測(cè)量?jī)x一套、756PC分光光度計(jì)一臺(tái)、帶攝影拍照功能生物顯微鏡一臺(tái),及其它附屬儀器。
對(duì)于單個(gè)企業(yè),由于其處理工藝有所不同,所以,采樣點(diǎn)的選擇亦不同。原則上,每一個(gè)完整工序的進(jìn)出口都要進(jìn)行采樣和檢測(cè)。如某企業(yè)廢水處理工序如下:進(jìn)水-調(diào)節(jié)池-初沉池-厭氧池-好氧池-二沉池-氣浮池-出水。則采樣點(diǎn)為:進(jìn)水口、調(diào)節(jié)池出口、初沉池出口、厭氧池出口、好氧池出口、氣浮池出口、二沉池出口。本次研究主要針對(duì)生化處理系統(tǒng)的處理效果,所以采樣點(diǎn)主要設(shè)在生化處理系統(tǒng)的進(jìn)出口處,并分類抽樣印染企業(yè)不同工段廢水,進(jìn)一步驗(yàn)證文獻(xiàn)報(bào)道污染物濃度。
1)COD測(cè)定:現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定采用便攜式COD測(cè)量?jī)x進(jìn)行;見(jiàn)附錄《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn);水質(zhì),化學(xué)需氧量的測(cè)定---快速消解分光光度法》[HJ/T-399-2007]。實(shí)驗(yàn)室測(cè)定見(jiàn)附錄《中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn);水質(zhì),化學(xué)需氧量的測(cè)定——重鉻酸鹽法[GB 11914-89]。儀器見(jiàn)附錄,長(zhǎng)春吉大;小天鵝儀器有限公司(GDYS-101SQ)《化學(xué)耗氧量(COD)測(cè)定儀使用說(shuō)明書(shū)》。
2)PVA測(cè)定:用棕色瓶貯存樣品,定期送至實(shí)驗(yàn)室,采用硼酸-碘分光光度法進(jìn)行測(cè)定。見(jiàn)附錄《四川省地方標(biāo)準(zhǔn);水質(zhì),聚乙烯醇(PVA)含量的測(cè)定——硼酸-碘分光光度法》[CHKY-0701-2007]。
3)色度測(cè)定:稀釋倍數(shù)法測(cè)定。
該企業(yè)廢水處理工藝流程如下:
圖1 四川彭山觀音紡織印染有限公司廢水處理工藝流程圖
該企業(yè)污水處理設(shè)施由于在初始設(shè)計(jì)時(shí),沒(méi)有考慮到企業(yè)后續(xù)的大規(guī)模擴(kuò)產(chǎn),故設(shè)計(jì)參數(shù)存在取值太小問(wèn)題;污水處理設(shè)施建成后,不能有效處理企業(yè)生產(chǎn)污水。后經(jīng)過(guò)數(shù)次改造,處理效果有一定改善;但是,由于生產(chǎn)源頭沒(méi)有控制,生產(chǎn)中長(zhǎng)期使用高污染、高濃度的染料、助劑,廢水性質(zhì)十分復(fù)雜,非常難于處理。本實(shí)驗(yàn)取樣時(shí),所取水樣來(lái)自于車間內(nèi)部濃液,比調(diào)節(jié)池要高50%左右。經(jīng)實(shí)際調(diào)查,其厭氧池效果很小,沒(méi)有達(dá)到設(shè)計(jì)要求。生化處理采用SBR工藝,效果不是太明顯,COD、PVA去除率分別為32.77%、16.24%;對(duì)PVA的處理效果尤其差。而其后的二次沉淀,COD、PVA去除率分別為10.42%、9.54%,效果也非常差,這跟其來(lái)水性質(zhì)有很大關(guān)系[1-2]。建議該企業(yè)推行清潔生產(chǎn),從源頭杜絕污染物的高排放。在取樣期間,該廠正在進(jìn)行中水回用的系統(tǒng)改造,這也導(dǎo)致了部分污水處理設(shè)施工作不正常,有些污水檢驗(yàn)值偏高。具體數(shù)據(jù)如下:
表1 四川彭山觀音紡織印染有限公司廢水監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)
該企業(yè)廢水處理工藝基本流程如下:
圖2 成都紡織印染工業(yè)集中發(fā)展區(qū)污水處理工藝流程
表2 成都紡織印染工業(yè)集中發(fā)展區(qū)污水處理廠處理情況表
該企業(yè)污水處理設(shè)施采用的是目前國(guó)內(nèi)最成熟、常用的工藝。設(shè)計(jì)處理能力20000m3/d,目前處于調(diào)試期,廢水處理量保持5000m3/d左右。由于該污水處理廠要收集處理的是印染紡織工業(yè)園內(nèi)5家企業(yè)的所有生產(chǎn)廢水,故廢水水質(zhì)可以說(shuō)是最復(fù)雜,也最難以降解。目前,經(jīng)過(guò)一年多調(diào)試運(yùn)行,該廠出水已經(jīng)可以穩(wěn)定達(dá)標(biāo),COD最低達(dá)到50mg/L。由于曝氣池內(nèi)污泥性狀良好,該廠前處理混凝沉淀工序已經(jīng)停止使用混凝劑,而是使用多余的污泥進(jìn)行替代,有一定效果。其水解酸化池效果較佳,COD、PVA去除率分別為22.83%、7.41%;最為關(guān)鍵的是其水解酸化的作用明顯,大分子難降解物質(zhì)分解成小分子易降解物質(zhì)的反應(yīng)很好,這一點(diǎn)從后續(xù)曝氣池效果可以看出來(lái)。一級(jí)曝氣池是削減污染物的主要工序,COD、PVA去除率分別為69.82%、79.98%,效果非常好,污泥性狀和微生物組成及活性處于理想狀態(tài)。而二級(jí)接觸氧化池主要是針對(duì)難降解物質(zhì)(PVA等)。通過(guò)其長(zhǎng)期運(yùn)行監(jiān)測(cè)記錄可以發(fā)現(xiàn),二級(jí)接觸氧化雖然污染物削減率不高,但是所處理的都是最難降解的物質(zhì),是水質(zhì)能否達(dá)到一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)鍵[3-4]。其具體監(jiān)測(cè)記錄如表2。
從以上監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及對(duì)比可以看出,彭山觀音紡織印染有限公司采用一級(jí)生化處理,進(jìn)水濃度較高,出水超標(biāo)嚴(yán)重,而成都紡織印染工業(yè)集中發(fā)展區(qū)污水處理廠出水水質(zhì)相對(duì)較好,但不能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。因此有必要對(duì)以上工藝作出調(diào)整,使出水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
1)建議各個(gè)印染企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)管理,減少使用難降解的漿料,并實(shí)施清潔生產(chǎn),從源頭減少污染物的排放;
2)由于不同地區(qū)、不同企業(yè)所采用的印染工藝不一,印染廢水的水量、水質(zhì)也存在差別,要得到一個(gè)嚴(yán)格意義上普遍性的印染廢水優(yōu)化方法十分困難,因此,不同地區(qū)的印染企業(yè)應(yīng)因地制宜,選擇符合自身需要的廢水處理工藝進(jìn)行優(yōu)化,以達(dá)到最佳的運(yùn)行處理效果。
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