




优势***生物处理系统在印染废水处理的研究进展
在纺织工业中生产生各种废水,其中以印染废水污染较为严重,其排放量约占工业废水总排放量的1/10,我国每年约有6~7亿t印染废水排入水环境中,是当前***主要的水体污染源之一,因此印染废水的综台治理已成为一个迫切需要解决的问题。
印染废水主要由退浆废水、煮练废水、漂白废水、丝光废水、染色废水和印花废水等组成,其特点是成分复杂,色度高,***物质多,属于含有一定量***物质的有机废水,主要含有残留染料,印染助剂、酸碱调节剂和一些***离子化学需氧量(COD)较高,而生化需氧量(BOD5)相对较小,可生化性差,是当前国内外公认的较难处理的工业废水之一。印染废水处理方法大致可分为生物法、化学法、物理化学法3大类,但由于印染废水成分复杂,单一处理方法往往不能达到理想的处理效果,在实际应用中大多采用几种方法的组合来完成对印染废水的彻底处理。随着将二y化硫等作为大气污染控制物,将对污泥的焚烧提出更加严格的要求。
优势***生物法生物处理法是利用微生物酶来氧化或还原有机物分子,通过一系列氧化、还原、水解、化合等生命活动,***终将废水中有机物降解成简单无机物或转化为各种营养物及原生质。生物法具有运行成本低、处理效果稳定等优点,在印染废水处理中得到了较为广泛的应用;该废水经过酸析处理后可使COD去除率大于65%,BOD5/COD提升到0。常用的印染废水生物处理方法有厌氧法、好氧法、厌氧好氧组合法。
好氧生物处理法
好氧生物处理是在有氧条件下,利用好氧微生物(包括兼性微生物)的作用来去除印染废水中的有机物。活性污泥法、生物滤池、生物转盘、氧化沟、生物塘和膜生物反应嚣(MBR)等都属于废水好氧生物处理法。
强化生物铁活性污泥法通过采取向曝气池中
投加氢氧化铁,延长难降解物质的停留时间等措施,能大幅提高曝气池的活性污泥浓度和抗冲击负荷能力,降低污泥负荷,使单位数量菌团承担的有机物降解量减少,使菌胶团表面的有机物得到及时、充分的氧化降解从而提高系统的脱色率和COD去除率。
生物膜法是将微生物细胞固定在填料上,微生物附着于填料上生长繁殖,在其上形成膜状生物污泥。与常规活性污泥法相比生物膜法具有生物体体积浓度大,存活世代长,微生物种类繁多等优点,尤其适合于特种菌在印染度水体系中的投加使用常用的生物膜法包括:生物转盘、生物接触氧化法生物滤池。回调废水pH后,根据试验选取***y铁、聚b烯酰胺对废水作进一步混凝处理,通过上述措施从而保证***预处理的效果。
膜生物反应器(MBR)技术是用微滤膜组件代替传统活性污泥中的二沉池,与常规活性污泥法相比,该技术具有以下特点:1)通过膜的高技截留作用,实现反应嚣水力停留时间(HRT)和污泥龄(SRT)的完全分离运行控制更加是活稳定;2)反应器内的微生物浓度高、耐冲击负荷;3)有利于增殖缓慢的硝化细j的截留、生长和繁殖提高系统硝化效率,增长难降解有机物在系统中的水力停留时闻提高降解效率;4)反应器在高容积负荷;低污泥负荷、长泥龄下运行,可基本实现无剩余污泥排放,降低了污泥处理费用;2无机膜的分类、制备与特点无机膜按成膜材料分有陶瓷膜、玻璃膜、金属膜和碳分子筛膜,其中废水处理中应用较多的主要是陶瓷膜。5)生物器内能维持高浓度微生物量处理装置容积负荷率高,工艺设备集中,占地面积小,6)系统易于实现自动控制操作管理方便但膜生物反应器(MBR)技术也存在膜污染膜清洗膜更换和能耗高等问题。
小型印染废水处理设备小型印染废水处理设备小型印染废水处理设备小型印染废水处理设备
纺织印染废水处理中预处理方法
纺织印染废水具有水量大、有机污染物含量高、碱性大、水质变化大等特点,属难处理的工业废水之一,废水中含有染料、浆料、助剂、油剂、酸碱、纤维杂质、砂类物质、无机盐等。目前用于印染废水处理的主要方法有***法、生化法、化学法以及几种工艺结合的处理方法,而废水处理中的预处理主要是为了改善废水水质,去除悬浮物及可直接沉降的杂质,调节废水水质及水量、降低废水温度等,提高废水处理的整体效果,确保整个处理系统的稳定性,因此预处理在印染废水处理中具有极其重要的地位。5mg/L,日常运行因此也常出现一些问题:生物反应池内空气曝气量长期过量,污泥变得细碎,沉淀性能差,剩余污泥产量少,反应池内污泥浓度保持困难,需要通过不定期投加粪水来保持生物反应池内污泥浓度。
目前用于印染废水处理中的预处理工艺主要有:格栅、筛网、沉砂、调节水量及水质、降温等工艺组成。根据不同的印染废水水质采取不同的预处理手段,去除一部分污染物,改善废水水质提高后续处理单元的处理效果。
1.格栅、筛网
由于印染废水中含有大量的布毛、线头、纤维屑等细小的悬浮物,如梭织布的退煮漂废水、牛仔漂洗废水等均含有大量的细小纤维悬浮物,混合印染废水中往往还含有许多的比较大悬浮物质,这些物质会对水泵造成损害对主体处理造成影响,因此在进入泵及主体构筑物之前对其进行拦截,设置格栅拦截较大悬浮物,设置筛网拦截细小悬浮物。回用水水质工程应用工程地点:江苏省吴江市工程概况:污水处理工程两期,处理规模合计20000吨/天。
A、格栅
格栅一般用在水量大且水质比较复杂的综合印染废水处理中,如万吨级以上的纺织印染工业园区的废水处理中,因为此种废水水量大,且悬浮物颗粒较大,设置格栅能够有效拦截较大的悬浮物,处理能力高,不易堵塞,针对印染废水的特点我公司在工程实践中不设置粗格栅,一般只选用细格栅,栅缝间隙通常采用1-5mm.格栅机主要有回转式机械格栅机、网式转链格栅机、固定式格栅机、反切式旋转细格栅机等,我公司常用的主要有反切式旋转细格栅机、网式转链格栅机、固定式格栅机等。废水主要特点是碱性强、有机污染物浓度高、色度高、硫化物含量高、水质水量变化大。
B、筛网
筛网通常应用在水量相对较小、废水中含有大量的细小悬浮物如:布毛、线头等,同时还可以去除大颗粒的浮石渣,对悬浮物及大颗粒物质的去除率可达到90%以上。工程实践表明,筛网间隙一般为30-60目,安装形式采用固定式安装,安装角度为30-45°,安装角度不易过大,过大则造成过水负荷降低,使处理能力降低同时也增加了部分***,过小则易造成筛网堵塞,加大了清渣难度,影响处理效果。在确保废水无d性和对污泥处置无不利影响的前提下,引入高浓度的工业废水,提高进水BOD5、COD负荷,给这些污水厂解决以上问题提供了可能。
2.沉砂
印染废水中的漂洗废水(如牛仔漂洗废水)中含有大量的泥砂物质如浮石渣,如果不对其废水进行沉砂处理,往往会造成后续构筑物的大量积砂,减少了后续处理构筑物的池溶,降低了水力停留时间,使水力特性不能满足设计要求,严重的影响了废水的处理效果,尤其会对水泵造成磨损,降低水泵的使用寿命,增加运行成本。因此在某些印染废水处理中设置沉砂处理是非常有必要的,沉砂池一般可分为:平流沉砂池、曝气沉砂池、旋流沉砂池。我公司应用***多的是平流沉砂池,主要是由于牛仔漂洗废水中的浮石渣表面不含大量的有机物,因此没有必要采用曝气沉池或旋流沉砂池,采用平流沉砂池操作简单,运行管理方便。它利用膜分离组件将好氧生物反应池中的活性污泥和大分子有机物质截留从而使得活性污泥浓度提高,水力停留时间(HRTS)和污泥停留时间(SRT)可以分别得到控制,而难降解的物质在反应器中不断反应、降解。
在沉砂池设计的过程中,对漂洗废水的水质特性进行了充分分析,考虑到泥砂颗粒细小的特点,沉砂池可分成二——三级沉砂,这样能够使泥砂颗粒按级数进行逐步沉降,***终达到去除泥砂的目的,总停留可设计为1.5个小时,排砂方式有重力排砂和机械排砂,可根据工程的实际情况确定排砂方式。该项目废水处理执行《厦门市水污染排放控制标准》(DB35/322-1999)中的一级排放标准,各项指标要求见表12废水处理工艺流程由于生产工艺各工段产生的废水具有不同性质,应采取分质分治的工艺对其进行处理。
3.调节
由于纺织印染工业其特有的生产过程,造成了废水排放的间断性和多变性,使排出的废水的水质及水量在一日内,甚至每班内都有很大的变化,因此要求对废水进行进行调节,均衡水质,使其能够均匀进入后续处理单元,提高处理效果。印染废水的调节主要分为:水量调节和水质调节。柱式膜组件的主要特点1)聚醚砜(PES)、聚偏氟乙烯(PVDF)膜产品韧度强,抗y化性能好。
废水处理设备及构筑物都是按一定的水量标准设计的,要求均匀进水,特别对生物处理系统更为重要,为了保证后续处理系统的正常运行,在废水进入处理系统之前,预先调节水量,使处理系统满足设计要求。
印染废水中有机污染物高、色度深、碱性和pH值变化大、水质变化剧烈,因此对废水水质进行调节是非常必要的,尤其是废水的pH值。在废水进入生物处理之前,将pH调整为6-10,以便满足废水生物处理的要求。
实践证明,根据印染废水的水量、水质不同,调节池的停留时间也各不相同,当处理水量比较小时,停留时间可选大些,当处理水量比较大时,停留时间可根据具体情况选小些,一般为4-10个小时。
对于某些印染废水,为了使调节池有一定的去除效率及增加废水的均匀性,特别是当废水中含有比较多的还原性物质时,可考虑在调节池内增加预曝气装置,可有效改善废水的水质特性。如牛仔布经线的浆染废水中含有大量的硫化物(300-500mg/L),对废水进行预曝气可使部分S-氧化。它既为解决污泥的出路创造了条件,又充分消耗了污泥中的能源,且不必考虑病原菌的灭活处理。
4.降温
印染废水的水温大多比较高(浆纱印染废水除外),如针织布的漂染、针织线的浆染废水水温为40-45℃,毛绒、毛线的漂染废水水温为40-50℃,梭织布的退煮废水水温为40-50℃等,当水温过高时,会导致废水生化处理系统无法正常运行,直接影响污水达标排放,因此必须考虑对高温废水进行降温处理,然后,再使降温后的废水进入生化处理系统,以便达到生化处理的水温要求,保证整个处理系统的正常运行,同时,废水中的热能也是一种可再利用的资源。干化后的污泥呈颗粒或粉末状,体积仅为原来的1/5~1/4,而且由于含水率在10%以下时,微生物活性受到***而避免产品发霉发臭,利于储藏和运输〔11〕。
对废水进行降温的方法通常采用热交换的方式进行降温冷却,不同温度的工艺废水经混合后,进入热交换器进行降温处理,一般将水温控制在42℃以下,利于生物的生长,提高处理效果。
冷却水可使用新鲜的工艺用水,这样就利用了一部分热能对生产工艺用水进行预热,从而,一方面降低了废水的水温,另一方面提高了生产工艺用水的水温,节约了加热新鲜工艺用水的蒸汽,达到节约生产成本的目的。换热方案可考虑采用多台换热器并联使用的设计方案,可保证换热系统的正常使用,换热器可分为板式换热器、管式换热器等,我公司使用***广泛的是***板式换热器。热干化过程的高温灭菌作用很彻底,产品可完全达到卫生指标并使污泥性能全m改善,产品可作替代能源。
总之,印染废水是一种水量大、色度高、组分复杂、水质变动范围大、温度高的难处理有机废水,通过大量的工程实践证明,印染废水的综合治理工艺路线中废水的预处理工艺是非常重要的,它关系到整个系统的稳定运行和达标排放,同时也涉及到运行成本的高低,废水进行预处理后可大大改善废水水质,有利于印染废水进行进一步处理,***终达到去除污染物之目的。因此预处理工艺在印染废水处理中是必不可少的关键技术之一。随着排放标准的日趋严格和水费的不断上涨,人们将目光投向印染废水深度处理和回用上。
印染废水的无害化处理
印染行业是典型的高耗水产业每年需消耗近亿吨的工艺用软化水。印染废水来源及污染物成分十分复杂,具有水质变化大、有机物含量高、色度高(主要为有色染料)等特点,直接排放对人类健康和生存环境带来极大危害,同时造成水资源的浪费。随着***和社会对环境保护要求的日益重视和对可持续发展的要求,传统的处理方法已越来越难以满足生产和环保的要求。如厌氧和好氧消化除了降解有机物外,还可以大大减少病原体的数量。
印染废水主要含有染料、料浆、染色助剂及纤维杂质、油剂、酸、碱及无机盐等,成分复杂且排放量大,色度高、碱度大、PH较高,生物难降解物多及多变化,被公认为是***难治理的主要***废水之一。混凝法处理印染废水具有处理效果良好,成本低等优点,因而成为处理工业废水的重要手段。好氧工艺是常见的处理工艺,但由于染料分子的抗生物降解性强,处理过程BOD5/COD比值下降(可生化性变差),致使普通的好氧工艺对废水色度、COD去除率不高(60%~70%)。
膜分离技术是一种新型***、环保的分离技术,近年来,随着膜分离技术在国内的不断发展和进步,使得现代高科技的膜分离技术(主要有超滤、纳滤和反渗透技术)已在印染工业中得到了广泛成功应用,并产生了良好的经济和社会效益,为印染行业的技术革新带来新机遇。3)有利于增殖缓慢的硝化细j的截留、生长和繁殖提高系统硝化效率,增长难降解有机物在系统中的水力停留时闻提高降解效率。
废水和物料的回收利用,虽然是减少印染废水污染的根本出路,然而;目前国内外还远未达到应有水平,印染废水仍以无害化处理为主,印染废水的水质特点,主要是COD和BOD高,以及由此引起的色度等指标远远超过排放标准;换热方案可考虑采用多台换热器并联使用的设计方案,可保证换热系统的正常使用,换热器可分为板式换热器、管式换热器等,我公司使用***广泛的是***板式换热器。国外纺织工业废水尤其是印染废水的处理,应用***广的是生化处理法,国内一般印染废水,多数也是采用生化法去除水中的有机物。投入运行的生化处理设施,大部分是采用完全混合活性污泥法,即废水和回流污泥进入曝气池后,与池内原有混合液得到充分混合。这一方法,较好适应印染废水COD高而且水质多变的特点,得到比较好的处理效果。所采用的完全混合式系统,有加速曝气法和延s曝气法两种,废水量大的用延s曝气法较多,废水量较小的,则以加速曝气法为主。
实践证明,用生物处理印染废水,BOD去除率一般为85~90%,并能使可溶性的BOD变成不溶性污泥而分离去除。同时还能去除部分色泽和悬浮物,降低pH值。为了解决生化处理后脱色问题i采用活性炭吸附法,可去除废水中很多种类染料和可溶性有机物。因此在某些印染废水处理中设置沉砂处理是非常有必要的,沉砂池一般可分为:平流沉砂池、曝气沉砂池、旋流沉砂池。对非水溶性染料废水的色度,如硫化染料,还原染料和分散染料,可采用臭氧氧化法和混凝法加以去除