邱憲鋒
(山東省環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究設(shè)計(jì)院山東濟(jì)南250013)
淺談?dòng)∪緩U水處理的原則與方法
邱憲鋒
(山東省環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究設(shè)計(jì)院山東濟(jì)南250013)
隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,環(huán)境問(wèn)題也日益突出。我國(guó)近年來(lái)不斷致力于污染行業(yè)的治理,積極貫徹落實(shí)節(jié)能減排工作,這在優(yōu)化我國(guó)環(huán)境質(zhì)量同時(shí),也暴露出我國(guó)傳統(tǒng)發(fā)展模式中的諸多弊端。印染行業(yè)是重要的排污大戶,只有給予印染行業(yè)足夠的關(guān)注度,提升其行業(yè)治污的水平,才能進(jìn)一步減輕我國(guó)的水污染問(wèn)題。本文將對(duì)印染廢水處理的原則與方法進(jìn)行分析,探究我國(guó)印染行業(yè)發(fā)展的新方向與新趨勢(shì)。
印染;廢水處理;原則;方法
印染行業(yè)與我們的生活息息相關(guān),在為我們生活帶來(lái)便利的同時(shí),也帶來(lái)了十分嚴(yán)重的水污染問(wèn)題。據(jù)相關(guān)研究顯示,僅1t的印染廢水就將直接對(duì)20t的清潔水源造成污染,而這些被污染的水源中因?yàn)楹写罅康幕瘜W(xué)有機(jī)化合物,穩(wěn)定性較強(qiáng)很難在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行降解,長(zhǎng)時(shí)間接觸或使用被污染水源或?qū)е掳┳儭⒒?、突變的幾率上升。因此需要深刻的認(rèn)識(shí)到印染廢水處理的重要性與必要性,并深入分析印染廢水處理的相關(guān)原則與方法。
客觀來(lái)看,印染廢水處理的實(shí)質(zhì)是利用一定的廢水處理設(shè)施將廢水進(jìn)行排放或回用,使得水資源能夠被再次利用的同時(shí),保護(hù)環(huán)境不受到污染。但是因?yàn)橛∪緩U水水量大,以有機(jī)污染為主,處理難度大加上有害物質(zhì)較多,所以在進(jìn)行印染廢水處理時(shí)需要遵循以下幾個(gè)一般原則。
(1)廢水水質(zhì)處理程度將直接決定選取怎樣的廢水處理工藝對(duì)廢水進(jìn)行處理,這需要認(rèn)真考慮廢水的水質(zhì)特點(diǎn)、水質(zhì)的變化規(guī)律以及最終的排水去向。(2)不同的水量變化特點(diǎn)將選取不同的工藝,比如對(duì)于水質(zhì)、水量變化較大的廢水,耐沖擊負(fù)荷強(qiáng)和設(shè)立調(diào)節(jié)池來(lái)減少緩沖可以作為首選的處理工藝。(3)在保障污水處理達(dá)標(biāo)的基礎(chǔ)上,充分考慮工程建設(shè)和運(yùn)行的成本,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益的統(tǒng)一。(4)在建設(shè)廢水處理設(shè)施時(shí)要對(duì)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件、施工難度等進(jìn)行充分的考慮。
一般來(lái)說(shuō),印染廢水的水質(zhì)受纖維、染料種類與生產(chǎn)工藝兩個(gè)客觀因素的影響。綜合國(guó)內(nèi)外對(duì)印染廢水的處理方法,印染廢水處理的方法大致為電化學(xué)處理法、活性炭吸附法、化學(xué)氧化處理、好氧生物處理法、厭氧生物處理法、氣浮處理法、物化處理與其他處理技術(shù)等。
2.1電化學(xué)處理法
電化學(xué)處理法在中小印染企業(yè)中有著較為廣泛的運(yùn)用,一方面它能夠有效的去除廢水中的污染物,是傳統(tǒng)處理手法的有力補(bǔ)充,另一方面,電化處理法所需設(shè)備較少,管理較為操作簡(jiǎn)便,運(yùn)行費(fèi)用與前期投資大大減少。就現(xiàn)在的電化處理法來(lái)看,內(nèi)電解法和電解法是現(xiàn)階段企業(yè)較為常用的處理方法。內(nèi)電解法運(yùn)行的原理就是利用鐵碳微電池和填料的共同作用實(shí)現(xiàn)廢水的處理,適用范圍大多為一些濃度與色度較低的廢水。而電解法簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是借助電流作用產(chǎn)生的一系列化學(xué)反應(yīng)實(shí)現(xiàn)電能向化學(xué)能的轉(zhuǎn)換。在水的電解反應(yīng)中,很多的有害物質(zhì)實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)化并得以去除,因?yàn)樗谔幚砗?、含鉻的印染廢水時(shí)有著較為顯著的作用,因此電解法在這些年也獲得了較大范圍的推廣,但是由于引進(jìn)時(shí)間較短,沒(méi)有相關(guān)的經(jīng)驗(yàn),電解法的實(shí)效性很難完全的發(fā)揮出來(lái)。
2.2活性炭吸附法
活性炭在醫(yī)學(xué)界已經(jīng)有了較為成熟的使用,并廣泛的用于化工和食品等的精制與脫色。在上個(gè)世紀(jì)70年代活性炭最早被引入到工業(yè)廢水的處理中去,因?yàn)榛钚蕴繉?duì)廢水中的對(duì)含有COD、BOD等的微量有機(jī)污染物如農(nóng)藥、石油化工產(chǎn)品、苯類、合成染料等的吸附力強(qiáng),印染行業(yè)開始了活性炭吸附法的使用?;钚蕴渴禽^為有效的吸附劑,由木炭或含碳物高溫活化和碳化而成。其吸附的效果主要取決于活性炭的比表面積與空隙結(jié)構(gòu),在采用活性炭吸附法的時(shí)候一般會(huì)對(duì)廢水的水質(zhì)進(jìn)行試驗(yàn),并以此為依據(jù)選取不同規(guī)格的活性炭。同時(shí),還需要關(guān)注到廢水的水溫與pH值,大量的實(shí)驗(yàn)表明,活性炭對(duì)于較低水溫,較高pH值的廢水有著更強(qiáng)的吸附作用?,F(xiàn)在,活性炭吸附法一般用于印染行業(yè)廢水中的第二級(jí)或第三級(jí)處理,同時(shí)作為生化與物化方法的重要補(bǔ)充,活性炭吸附法正逐漸成為目前廢水處理的主要方法。
2.3化學(xué)氧化處理
對(duì)印染廢水進(jìn)行化學(xué)氧化處理主要是為了去除色度、降低COD(一般可降低5%~15%)。在化學(xué)氧化處理中,氯作為重要的氧化劑在近年來(lái)獲得極為廣泛的運(yùn)用。而利用氯實(shí)現(xiàn)廢水色度去除的原理在于廢水中的顯色有機(jī)物極容易被氧化,氯能夠有效的破壞顯色有機(jī)物的結(jié)構(gòu),廢水的色度自然也得到了降低。但是根據(jù)不同的處理目的與處理要求,在具體氧化劑的選取時(shí)也有所不同。次氯酸鉀的前期投入成本較高但是需要設(shè)備少,產(chǎn)生泥量較少。而漂白粉經(jīng)濟(jì)實(shí)惠,來(lái)源廣泛,是一個(gè)較為可靠的選擇。但是因?yàn)闀?huì)大量產(chǎn)泥,需要關(guān)注到泥后期的處理問(wèn)題。
2.4好氧生物處理法
好氧生物處理法簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是向廢水中注入空氣,為微生物的繁殖創(chuàng)造有益的環(huán)境,利用微生物使得廢水中的有機(jī)物得以去除。好氧生物處理工藝一般包括SBR法、活性污泥法、生物接觸氧化法等。而活性污泥法與生物接觸氧化法是其中較為常見的處理方法??陀^來(lái)看,不同的好氧生物處理工藝也會(huì)顯現(xiàn)出不同的優(yōu)勢(shì)與弊端,在進(jìn)行工藝選擇時(shí)要從實(shí)際出發(fā),進(jìn)行工藝的比選。比如SBR法的自動(dòng)化程度較高但是操作較為復(fù)雜,前期投入也較多。而生物接觸氧化法中的生物轉(zhuǎn)盤法在較低的溫度中運(yùn)行效率較低,北方的印染企業(yè)并不一定適用。
2.5缺氧/厭氧生物處理法
缺氧/厭氧生物處理法利用微生物在缺氧、厭氧的環(huán)境下,將印染廢水中的大分子難降解物質(zhì)分解,從而提高廢水的可生化性,進(jìn)而降低后續(xù)好氧生物處理的難度。缺氧/厭氧生物處理+好氧生物處理組合工藝較多的應(yīng)用于印染廢水處理中,取得了較好的成果。
2.6氣浮處理法
氣浮處理法作為目前快速和高效的固液分離技術(shù),在廢水處理方面有著較為顯著的成效。氣浮法是利用在外力作用下產(chǎn)生的大量氣泡實(shí)現(xiàn)對(duì)污水中污染物的吸附,水與污染微粒密度產(chǎn)生差別,實(shí)現(xiàn)了固液分離。
2.7物化處理與其他處理技術(shù)
對(duì)于當(dāng)前的印染污水處理方法來(lái)說(shuō),物化處理主要指的是混凝沉淀法?;钚蕴课椒ā㈦娊夥?、氣浮法等也屬于物化處理中的一種,因?yàn)榍拔闹幸呀?jīng)有了較為詳細(xì)的闡釋,這里就不多做贅述?;炷恋矸ㄊ钱?dāng)前印染廢水中較為常見的一種方法,配合新型、高效混凝劑/絮凝劑的使用,其對(duì)印染廢水中COD和色度有著較高的去除效率,因此廣泛應(yīng)用于廢水的預(yù)處理及深度處理。
隨著工業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展,人口規(guī)模的不斷擴(kuò)大,工業(yè)廢水的排放量也在不斷上升。由于印染行業(yè)廢水水量大、有機(jī)物濃度高、色度高,污染范圍較大,因此在新的時(shí)期,需要關(guān)注到印染行業(yè)的污水處理與排放,選取合適的廢水處理方法,實(shí)現(xiàn)企業(yè)污染減排的同時(shí),進(jìn)一步改善區(qū)域環(huán)境質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。
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邱憲鋒(1982—),男,工程師,工學(xué)碩士,主要研究方向?yàn)榄h(huán)境影響評(píng)價(jià)及水污染治理技術(shù)。