佛山市環(huán)境工程裝備有限公司 廣東佛山 528000
摘要:本文主要針對印染廢水處理工藝改造實例及效果展開了分析,通過結(jié)合具體的實例,對印染廢水處理工藝改造的要點作了系統(tǒng)的論述,并研究了改造后的效果,以期能為有關(guān)方面的需要提供有益的參考和借鑒。
關(guān)鍵詞:印染廢水;處理工藝;改造;效果
某染織廠利用棉質(zhì)生產(chǎn)邊角料進行再加工纖維的生產(chǎn),生產(chǎn)工藝分為酸洗、堿洗、開松、紡紗等工段。在酸洗和堿洗工藝段產(chǎn)生主要含有靛藍等污染物的酸洗廢水和堿洗廢水。該廠原建有一座廢水處理站,當時制衣廠排放的廢水中難降解有機污染物相對較少,COD為500 ~ 600 mg/L,因此處理效果較好。隨著企業(yè)的發(fā)展和新的GB4287—2012《紡織染整工業(yè)水污染物排放標準》頒布實施,該站已不能滿足處理要求,出水水質(zhì)不達標?;诖?,本文就印染廢水處理工藝改造實例及效果進行了分析,相信對有關(guān)方面的需要能有一定的幫助。
1 設(shè)計水量、水質(zhì)
運用靛藍染料易溶于濃硫酸的特性,對亞氯酸鈉漂白、牛仔布進行酸洗以及液堿中和、漂洗等處理。其中廢硫酸和亞氯酸鈉蒸煮1遍,清水漂洗5遍后產(chǎn)生酸洗廢水,約160m3/d,直接排放至調(diào)節(jié)池;隨后投加液堿蒸煮1遍后,清水漂洗7遍產(chǎn)生堿洗廢水,約240m3/d,直接排放至調(diào)節(jié)池;最后形成調(diào)節(jié)池內(nèi)的綜合廢水,共計400m3/d。設(shè)計進、出水水質(zhì)情況見表1。
表1 廢水設(shè)計進、出水水質(zhì)
2 工藝流程
2.1 改造前后的工藝流程對比
靛藍廢水色度高,特征污染因子是苯系物、雜環(huán)化合物以及含有發(fā)色基團等高鍵能的難生物降解污染物。傳統(tǒng)方法以生化處理為主,利用微生物厭氧還原、好氧氧化等工藝進行處理。隨著新排放標準的頒布,出水不再能夠達標。
2.1.1 原有工藝流程
原有印染廢水處理工藝采用混凝預(yù)處理、A2/O生物處理、混凝后處理及氣浮、過濾的工藝。通過對調(diào)節(jié)池廢水進行pH值調(diào)節(jié)后,進行混凝處理去除布料纖維、膠體等大顆粒懸浮物以及部分色度,繼而依次通過厭氧池、缺氧池、好氧池進行生物處理。厭氧池無法將水中難生物降解的污染物開環(huán)、斷鏈,形成小分子有機物,造成了好氧池微生物產(chǎn)生胞外分泌物、失活,形成大量泡沫溢出池體,生化系統(tǒng)崩潰。原有工藝處理后出水CODCr的質(zhì)量濃度為140~290mg/L左右、色度為125~200倍,無法達到最新排放標準要求。原有工藝流程見圖1。
圖1 原有工藝流程
2.1.2改造工藝流程
圖2 改造后工藝流程
針對原有工藝因印染廢水中含難生物降解污染物導(dǎo)致出水不能達標的情況,提出針對性的工藝路線。利用現(xiàn)有設(shè)備,將氣浮池前置替代混凝預(yù)處理;將原混凝池改造為鐵碳微電解池,利用水中酸度和鐵碳形成微小原電池,通過微電解反應(yīng)對廢水中難生物降解的污染物進行開環(huán)、斷鏈,從而提高廢水的可生化性;同時在好氧池中布置平板膜改造為MBR池,提升污泥濃度,穩(wěn)定生物處理,有效降低出水SS 濃度并提高污水處理負荷。同時充分將砂濾罐改造為活性碳過濾器作為應(yīng)急深度處理的措施。
2.2 設(shè)計特點
(1)強化預(yù)處理。氣浮池前置替代混凝預(yù)處理對水中懸浮物進行去除,同時依據(jù)廢水特點充分利用現(xiàn)有構(gòu)筑物進行鐵碳微電解池改造,提升廢水可生化性。
(2)穩(wěn)定生化處理。在厭氧池中增設(shè)潛水攪拌機提高廢水水解酸化程度;在好氧池利用先進的膜生物反應(yīng)器(MBR)技術(shù),提升污泥負荷。
(3)保障深度處理。應(yīng)對系統(tǒng)運行不穩(wěn)定情況的出現(xiàn),利用活性碳吸附過濾保障出水達標。
3 主要處理構(gòu)筑物和設(shè)備
(1)調(diào)節(jié)池。原有。池容為720m3,有效容積為600m3,防腐鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),HRT為36h。布置穿孔曝氣管攪拌均質(zhì),設(shè)提升泵2臺,流量為20m3/h,功率為1.5kW。
(2)氣浮池。原有。尺寸為6.5m×2.5m×3.0m,1座,鋼制,HRT為2h。
(3)鐵碳微電解池。由原有混凝池(豎流沉淀池)改造形成,尺寸為4.5m×4.5m×5.5m,有效水深為5.0m,防腐鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),HRT為2.5h。池底布置穿孔曝氣管,上層設(shè)置承托層,按鐵碳質(zhì)量比2∶1敷設(shè)形成2m厚填料床。鐵選用機床廠廢刨花鐵,分別用10%堿液、10%酸液浸泡30min以去除表面油污與氧化物達到活化鐵屑的作用。碳選用1~3mm左右的顆?;钚蕴肌M都忧皩烧呔鶆虬韬?。向中心筒投加少量廢酸,調(diào)節(jié)反應(yīng)池pH值為3~4。溢流堰改造為出水渠,出水在出水渠內(nèi)調(diào)節(jié)pH值至8~9后投加聚合氯化鋁,由出水渠的水力攪拌完成混凝過程后流入混凝沉淀池。
(4)混凝沉淀池。原有,增加中心反應(yīng)器,用于投加陰離子聚丙烯酰胺后混合、反應(yīng)。尺寸為4.5m×4.5m×5.0m,有效水深為4.5m,防腐鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),HRT為4.5h,表面負荷為0.82m3/(m2·h)。
(5)厭氧池。原有。尺寸為10.0m×6.0m×10.5m,有效水深為10.0m,防腐鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),HRT為30h,DO的質(zhì)量濃度為0.2mg/L。設(shè)有潛水攪拌器4臺,功率為3kW。
(6)缺氧池。原有。尺寸為2.7m×2.7m×4.8m,2組,有效水深為4.5m,防腐鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),HRT為4h,DO的質(zhì)量濃度為0.4mg/L。
(7)好氧池。原有改造。尺寸為3.0m×8.0m×4.5m,4組,有效水深為4.0m,防腐鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),HRT為19h,DO的質(zhì)量濃度為2mg/L。設(shè)有穿孔曝氣管,鼓風機2臺,風量為22.5m3/ min,風壓為68kPa,功率為22kW;設(shè)膜組件14套,100片/套,膜面積為1.4m2,膜通量為0.25m3/(m2·d),PVDF膜;膜池抽吸泵2臺,流量為20m3/h,吸程為4m,揚程為15m,功率為1.5kW。
(8)活性碳過濾罐。由原有砂濾罐改造形成。尺寸為Φ2.0m×6.0m,共2座,1用1備。設(shè)計參數(shù):濾速為5~8m/h;沖洗強度為12L/(s·m2),時間為10min;填料高度為4.5m。進水泵2臺,流量為17.5m3/h,揚程為13.7m,功率為1.5kW;反沖洗水泵2臺,1用1備,流量為10.4m3/h,揚程為22m,功率為1.5kW。
4 運行效果分析
調(diào)試時將原有好氧池污泥重新培養(yǎng),采用間歇培養(yǎng)方式,時間為90d。生化系統(tǒng)運行穩(wěn)定后,出水色度達標。連續(xù)運行3周的系統(tǒng)進、出水CODCr、NH3-N濃度見圖3、圖4。
圖3 進、出水CODCr濃度
圖4 進、出水NH3-N濃度
5 結(jié)語
綜上所述,印染廢水屬于難處理的工業(yè)廢水之一,因此,為了使水資源免遭印染廢水的污染,我們就必須對現(xiàn)有的廢水處理工藝進行改造,通過結(jié)合應(yīng)用多種有效的處理工藝,使改造后出水的各項指標達到排放標準的要求,以減輕了對地表水環(huán)境的污染。
參考文獻:
[1]李盼、李方.印染廢水處理工藝升級改造工程實例[J].水處理技術(shù).2011(12).
[2]孟范平、易懷昌.各種吸附材料在印染廢水處理中的應(yīng)用[J].材料導(dǎo)報.2009(13).
[3]姚曙光、楊玉杰、李貴森、邵麗芬.印染廢水深度處理及回用技術(shù)的研究現(xiàn)狀[J].河南化工.2007(01).