文_許玲 江蘇國創(chuàng)環(huán)??萍挤趸饔邢薰?/p>
紡織印染廢水具有水量大、有機污染物含量高、堿性大、水質(zhì)變化大等特點,屬難處理的工業(yè)廢水之一,廢水中含有染料、漿料、助劑、油劑、酸堿、纖維雜質(zhì)、砂類物質(zhì)、無機鹽等,用于印染廢水處理的主要方法有物化法、生化法、化學(xué)法等,然而單一的處理方法難以有效去除廢水的有機物及總氮、總磷,這就需要尋求一種高效的組合處理工藝來有效處理印染廢水。
印染廢水水質(zhì)詳見表1。
表1 印染廢水水質(zhì)
1.2.1 生化處理
本研究中廢水生化處理保持COD值為500×10-6~1000×10-6,以葡萄糖作為初期培養(yǎng)基質(zhì),原水對營養(yǎng)液進(jìn)行逐級替換,探究其處理效果。
實驗方法:水解-厭氧-A/O(O池泥水混合回流至A池)。
營養(yǎng)液成分:葡萄糖、尿素、磷酸二氫鉀(COD1000×10-6、總氮 80×10-6、總磷 3×10-6)。
原水水質(zhì):第一批原水COD 895×10-6,第二批原水COD 555×10-6、總氮 8×10-6、總磷 2×10-6。
污泥來源:南京某泵站。
初始污泥量:水解:30%~40%V/V;厭氧:50%V/V,A/O:30%~40%V/V。
停留時間:水解為7h;厭氧為7h;A/O為18h。
反應(yīng)結(jié)束后測定溶液COD。
1.2.2 芬頓處理
取生化出水為芬頓原水,水樣500ml,調(diào)節(jié)pH值2~3,反應(yīng)2h,芬頓試劑添加量:分別按雙氧水、COD摩爾比1:1和2:1投加,亞鐵與雙氧水摩爾比分別為1:1,1:2,1:3,1:4,1:5,反應(yīng)后調(diào)pH值至8~9,投加助凝劑PAM,反應(yīng)結(jié)束后測定溶液COD。
1.2.3 混凝處理
取生化出水為混凝試驗原水,混凝劑選用PFS,投加量為每100ml廢水0.15gPFS,混凝時長20min,反應(yīng)結(jié)束后測定溶液COD。
COD:《水質(zhì)化學(xué)需氧量的測定 重鉻酸鹽法》(HJ828-2017)。
印染廢水生化效果如圖1所示。
圖1 印染廢水生化效果
由圖1可知,通過水解工藝處理,印染廢水中COD由885mg/L降低至453mg/L,COD去除率達(dá)到47.7%;水解處理處理再進(jìn)過厭氧處理,COD自431mg/L降低至260mg/L,去除率為38.9%;厭氧廢水再經(jīng)A/O處理,COD最終降至164.8mg/L,去除率達(dá)40.3%。3種處理方式COD去除率相近,生化組合工藝可以有效降解印染廢水中的COD。
表2 不同芬頓試劑添加對COD去除影響
生化出水作為此次芬頓實驗的原水,COD為116mg/L,不同芬頓試劑添加對COD去除影響如表2所示。雙氧水的添加量為1∶1時,COD去除效果好,去除率達(dá)到72.8%,并且當(dāng)亞鐵添加量達(dá)到1∶5的比例時,增加亞鐵的量對COD去除并沒有顯著提高,此時限制COD去除效果的為雙氧水的量,其直接影響羥基自由基的產(chǎn)生量。但雙氧水添加量為1∶2時,COD去除率明顯降低,去除率最高為37.8%,去除率隨著亞鐵的添加量增加而增加。
當(dāng)雙氧水的添加量為1∶1時,生化出水的色度去除最好,這是由于雙氧水濃度高,可以生產(chǎn)更多的羥自由基,羥基自由基為強氧化性物質(zhì),能夠?qū)U水中的難降解有色有機物礦化。
表3 混凝處理COD效果 /(mg/L)
混凝處理COD效果如表3所示,經(jīng)過PFS混凝沉淀20min,生化出水COD 由116mg/L降低至51.2mg/L,COD去除率達(dá)55.9%,混凝沉淀主要去除印染廢水中有色的有機大分子物質(zhì)。從結(jié)果可以看出,印染廢水中存在大量生化難以降解的大分子物質(zhì)?;炷幚砗?,廢水中色度去除效果較好。
生化處理對印染廢水的COD有較好的去除效果,COD去除率達(dá)40%,生化出水再經(jīng)高級氧化處理后廢水COD去除率高達(dá)70%以上,生化出水經(jīng)混凝沉淀后廢水COD去除率在56%左右。綜合比較,生化+高級氧化組合處理工藝對廢水COD的去除率優(yōu)于生化+混凝組合處理工藝。