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    淺談【堿減量—印染混合污水的處理】

    作者:北京中天恒遠(yuǎn) 發(fā)布于:2015-02-08 08:18:00瀏覽量:

        1 污水的水質(zhì)特點(diǎn)

      印染工業(yè)污水水質(zhì)一般隨采用的纖維種類和加工、印染工藝的不同而變化幅度較大。由于現(xiàn)代織物上越來(lái)越多地使用化學(xué)漿料(PVA)、化纖織物加工和整理越來(lái)越多的采用堿減量法處理技術(shù),因此形成了較難處理的堿減量—印染混合污水。此類污水的特點(diǎn)是:堿度大、污染物濃度高、生化降解性差,目前已成為紡織印染行業(yè)環(huán)保治理的難點(diǎn)和重點(diǎn)[1-2]。

      表1是試驗(yàn)期間該區(qū)域污水排放泵站連續(xù)30d的水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果。

      根據(jù)該地區(qū)排污特點(diǎn):混合污水中堿減量污水占總水量的10%~20%,冬季約10%,夏季約20%,但其CODCr量卻是混合污水總CODCr量的60%。
    表1  排水監(jiān)測(cè)結(jié)果
     
     
    分析項(xiàng)目 pH CODcr/(mg.L-1) BOD5/(mg.L-1) 色度/倍 TA/(mg.L-1)
    平均值 11.52 1738 874 260 742
    波動(dòng)范圍 11.15-11.88 1275-2050 673-1045 180-350 528-898

        2 試驗(yàn)及結(jié)果

      現(xiàn)場(chǎng)處理試驗(yàn)可分為:預(yù)處理、生化處理、后處理和組合流程的連續(xù)處理等幾個(gè)方面。

    2.1 預(yù)處理試驗(yàn)

    2.1.1 酸化—混凝處理

      印染—堿減量混合污水采用一般生化處理不能實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。根據(jù)混合污水中TA占總CODCr量60%以上,TA在酸性條件下可析出[3]以及印染污水可采用混凝脫色處理的特點(diǎn),進(jìn)行了酸化—混凝預(yù)處理試驗(yàn)。表2列出了加酸酸化—聚合鋁混凝沉淀處理的試驗(yàn)結(jié)果。
     
    表2  酸化——混凝沉淀處理試驗(yàn)結(jié)果
     
     
    分析項(xiàng)目 污水水質(zhì) 處理后水質(zhì)
    pH CODcr/(mg.L-1) 色度/倍 pH CODcr/(mg.L-1) 色度/倍 CODcr去除率/%
    平均值 11.49 1692 240 3.93 665 <100 61
    波動(dòng)范圍 11.15-11.76 1431-1972 220-250 3.76-4.17 545-755   55-66

    2.1.2 鐵碳曝氣處理試驗(yàn)

      直接將印染—堿減量混合污水置于由等體積鐵屑、焦碳組成的鐵碳反應(yīng)池[4]中進(jìn)行曝氣處理試驗(yàn)。圖1是相同試驗(yàn)條件下該混合污水經(jīng)鐵碳曝氣處理和僅經(jīng)空氣吹脫處理的比較結(jié)果。圖1結(jié)果表明:在長(zhǎng)達(dá)72h的處理過(guò)程中,鐵碳曝氣處理可使混合污水CODCr去除率達(dá)到90.5%,其中前14hCODCr去除速率較快,而直接空氣曝氣吹脫處理實(shí)際去除率很低。

      另外,經(jīng)過(guò)鐵碳預(yù)曝氣處理,污水中TA的去除與總CODCr的去除結(jié)果基本一致。這表【水處理技術(shù)】明采用鐵碳曝氣作為預(yù)處理手段,也可有效降低后續(xù)生化的處理負(fù)荷。  

     

    2.2 間歇生化處理試驗(yàn)

    2.2.1 混合污水生化降解曲線

      圖2是印染—堿減量混合污水少量加酸調(diào)pH值至10左右與不加酸直接生化處理的比較結(jié)果,結(jié)果表明:不加酸中和的混合污水在生化反應(yīng)上有一個(gè)滯后期,其后雖然CODCr去除速率與加酸中和污水的差不多,但污水處理比較終的殘余CODCr濃度卻比加酸中和污水的殘余CODCr濃度高出約100mg/L,這說(shuō)明在污水中少量加酸中和有利于生化處理。

     

          圖3是高CODCr濃度混合污水與較低CODCr濃度混合污水的生化處理比較試驗(yàn)結(jié)果。結(jié)果表明:采用好氧生化處理時(shí),欲達(dá)到相同的處理出水水平,高濃度污水需處理較長(zhǎng)時(shí)間。

     

          圖4是混合污水經(jīng)酸化—化學(xué)混凝預(yù)處理后污水的生化降解曲線。結(jié)果表明:經(jīng)化學(xué)混凝處理的出水繼續(xù)進(jìn)行生化處理,可以做到達(dá)標(biāo)排放。

     

      圖5是將印染—堿減量混合污水僅進(jìn)行化學(xué)混凝脫色預(yù)處理與脫色后再酸化除TA污水的生化處理比較結(jié)果。結(jié)果表明:脫色再除TA污水生化性能較好。

      而混合污水采用鐵碳曝氣預(yù)處理6 h后再進(jìn)行生化處理的試驗(yàn)結(jié)果表明:將鐵碳曝氣作為前處理手段,效果不太理想,其比較終處理出水殘余CODCr濃度高于220 mg/L。
      另外,考慮到混合污水全部進(jìn)行酸化除TA預(yù)處理藥劑費(fèi)用較高以及為充分發(fā)揮少量加酸中和的作用,還進(jìn)行了將中和所需的酸加在1/3污水中,使其酸化除TA后再與另2/3污水混合生化處理的試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明:在總加酸量一樣的情況下,取部分污水酸化除TA預(yù)處理,可以達(dá)到有效利用酸,進(jìn)一步降低生化處理出水CODCr濃度的目的。與僅少量加酸中和污水的處理相比,同樣的條件下其總生化處理出水CODCr濃度可再降低約70 mg/L。

    2.3 混合污水的后處理試驗(yàn)

    2.3.1 混合污水生化處理出水的鐵碳曝氣處理試驗(yàn)

      由于混合污水經(jīng)生化法處理后,CODCr濃度仍有300 mg/L左右,未能達(dá)標(biāo),因此作為把關(guān)措施之一的鐵碳曝氣處理是否有能力處理達(dá)標(biāo)就顯得比較關(guān)鍵,處理結(jié)果如圖6所示。

     

    2.3.2 生化處理出水的混凝沉淀處理試驗(yàn)

      混合污水經(jīng)生化處理,出水用FeSO4、聚合鐵及高分子助凝劑絮凝處理時(shí)均無(wú)明顯的效果,而用聚鋁或MCFP高分子藥劑作絮凝劑時(shí)則效果較好。表3是不同生化處理出水采用聚鋁混凝處理的結(jié)果。

      從表3可看出:混凝沉淀后處理可以保證生化出水處理達(dá)標(biāo),但生化處理出水CODCr濃度增高時(shí),處理達(dá)標(biāo)所需藥劑量亦增加。而采用PCFM藥劑處理生化出水的處理效果比采用聚合鋁好,且所需藥劑量也較少,但由于其價(jià)格較高,因此使用受到限制。

    2.4 連續(xù)流程生化處理試驗(yàn)結(jié)果

      通過(guò)對(duì)以上試驗(yàn)結(jié)果的分析,可以看出:對(duì)印染—堿減量混合污水的處理,達(dá)標(biāo)的途徑有多條,本文僅簡(jiǎn)述二個(gè)典型流程的處理結(jié)果。

     、 流程一

      試驗(yàn)流程一見(jiàn)圖7。此試驗(yàn)是采用酸化—化學(xué)混凝處理,使污水CODCr濃度大大降低后,再進(jìn)行生化處理的流程試驗(yàn)。

     

      試驗(yàn)條件:

      前處理加藥量:98% H2SO4 0.8 kg/m3,PAC 0.22 kg/m3
      中和加堿量:NaOH 0.02 kg/m3
      試驗(yàn)水溫:20~30℃
      生化池DO:>2 mg/L
      污泥濃度 MLSS 2~3 g/L

      表4是該流程處理印染—堿減量混合污水的試驗(yàn)結(jié)果。

      此流程的預(yù)處理的藥劑費(fèi)用約0.90元/m3污水,但生化處理時(shí)間僅需6h,較直接生化處理達(dá)到同樣的效果至少減少了12 h。缺點(diǎn)是耗酸量較大。
    表3  生化出水的混凝沉淀處理結(jié)果
     
     
    分析項(xiàng)目 生化處理出水 聚合鋁加量/(mg.L-1) T-1150(0.1%)/(mg.L-1) 后處理出水 CODcr去除率/%
    pH CODcr/(mg.L-1) pH CODcr/(mg.L-1) 色度/倍
    1 9.04 292 400 0.04 8.26 164 <50 44
          500   7.93 149 <50 49
          600   7.80 137 <50 56.5
    2 8.56 321 400 0.04 8.06 203   37
          500   7.96 178 <50 44
          600   7.90 136 <50 60

         

    表4  流程一處理試驗(yàn)結(jié)果
     
     
    混合污水 預(yù)處理出水 生化處理出水
    pH CODcr/(mg.L-1) pH CODcr/(mg.L-1) COD去除率/% pH CODcr/(mg.L-1) COD去除率/%
    11.60 1815 5.94 634 64.6 8.05 127 80.2
    11.53-11.66 1660-1887 5.57-6.14 565-708 57.3-70.10 7.83-8.57 106-147 77.5-85.5

     、 流程二

      試驗(yàn)流程二見(jiàn)圖8。此試驗(yàn)是先進(jìn)行A/O生化處理,然后進(jìn)行混凝沉淀后處理的流程試驗(yàn)。

     

      試驗(yàn)條件:

      預(yù)中和:加98% H2SO4 0.3kg/m3,調(diào)節(jié)污水pH值至10左右
      后處理:加PAC 0.22kg/m3
      試驗(yàn)水溫:20~30℃
      生化處理:O池DO>2mg/L
      A池:液下低速攪拌
      污泥濃度 MLSS:2~3.0g/L
      表5是該流程處理混合污水的試驗(yàn)結(jié)果。
    表5  流程二處理試驗(yàn)結(jié)果
     
     
    混合污水 預(yù)處理出水 生化處理出水
    pH CODcr/(mg.L-1) pH CODcr/(mg.L-1) COD去除率/% pH CODcr/(mg.L-1) COD去除率/%
    11.60 1815 8.65 385 77.6 8.57 149 60.7
    11.53-11.66 1660-1887 8.45-8.82 320-428 70.0-82.6 8.35-8.74 126-177 45.6-67.3

        3 討論與建議

     、 印染—堿減量混合污水直接采用生化處理,CODCr比較大去除率一般在65%~80%之間;少量加酸中和有利于提高生化去除率和縮短生化處理時(shí)間。

      ② 酸化—混凝處理用于預(yù)處理,有利于使印染—堿減量混合污水處理達(dá)標(biāo),并可大大節(jié)省后續(xù)生化處理時(shí)間;少量加酸中和有利于提高生化去除率和縮短生化處理時(shí)間。

     、 采用鐵碳曝氣處理無(wú)論是作為預(yù)處理還是后處理,對(duì)于污水中CODCr的去除都有明顯效果,但作為后處理較之前處理更有利于使污水處理達(dá)標(biāo)。

     、 連續(xù)流程生化處理試驗(yàn)結(jié)果表明:采取多種生化處理手段處理印染—堿減量混合污水,雖各有特點(diǎn),但處理效果基本一致,因此,以較少的代價(jià)和投入使印染—堿減量混合污水處理達(dá)標(biāo),還須在清潔生產(chǎn)、預(yù)處理和后處理上采取措施。

     、 堿減量污水的進(jìn)入是印染—堿減量混合污水CODCr濃度較高的直接原因,建議將該污水在源頭單獨(dú)加以處理,通過(guò)加酸酸化脫除TA,不但可回收利用TA,還可使污水中CODCr去除70%左右,減少源頭排出污水的CODCr濃度,從而有利于后續(xù)處理達(dá)標(biāo)。

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