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印染廢水深度處理:工藝和發(fā)展
 


印染廢水的深度處理工藝方法:
一、物理法
(1)吸附方法。
吸附法是最常用的深度處理方法之一。印染廢水深度處理過(guò)程中使用的吸附劑主要是活性炭,還有一些新的吸附劑。
如張鳳娥等利用改性磁粉吸附協(xié)同二氧化氯氧化深度處理取代了原有的凝結(jié)沉淀和活性炭吸附深度處理工藝,廢水CODcr的質(zhì)量濃度可以從60-90mg/L降低到20mg/L,色度可以從55-60倍降低到30倍,CODcr和色度的去除率分別可以達(dá)到94.56%和60%,而且處理工藝經(jīng)濟(jì)合理,總成本為1.053元/噸;楊占紅利用超聲一活性炭聯(lián)合法對(duì)印染廢水生化出水進(jìn)行深度處理,CODcr去除率可達(dá)89.6%,出水CODcr的質(zhì)量濃度小于25mg/L;胡娟等研究并比較了混合炭、原煤和果殼炭三種不同材料的活性炭對(duì)印染廢水生化出水的吸附能力,在活性炭床中,當(dāng)進(jìn)水CODcr的質(zhì)量濃度為75-101mg/L時(shí),出水CODcr濃度可穩(wěn)定地達(dá)到一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。


(2)微絮凝直接過(guò)濾
近年來(lái),微絮凝直接過(guò)濾已成為發(fā)達(dá)國(guó)家處理低溫、低濁度和有色水質(zhì)的主流選擇過(guò)程。其工作原理是在廢水通過(guò)濾池前添加絮凝劑,然后直接進(jìn)入濾料完成反應(yīng)、沉淀和截留過(guò)程。這是一個(gè)高效經(jīng)濟(jì)的集成過(guò)程。
如陳士明等,采用微絮凝一變孔隙直接過(guò)濾工藝,對(duì)印染廢水二級(jí)出水進(jìn)行深度處理。出口濁度、色度、CODcr的平均值分別為0.16NTU、6倍、21mg/L,其去除率依次為98.8%,85%,61.8%。與此同時(shí),陳士明等采用微絮凝直接過(guò)濾作為超濾預(yù)處理工藝,對(duì)印染廢水二級(jí)出口進(jìn)行深度處理。微絮凝直接過(guò)濾一種超濾組合工藝,對(duì)濁度和CODcr的去除效果都比較穩(wěn)定,出口濁度小于0.1NTU,色度小于5倍,CODcr的質(zhì)量濃度小于30mg/L。微絮凝工藝可單獨(dú)使用,也可與BAF或膜技術(shù)等生物工藝相結(jié)合使用。
二、先進(jìn)的氧化技術(shù)
先進(jìn)的氧化技術(shù)(AOP)是利用氧化反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的具有較強(qiáng)氧化能力的羥基自由基(OH),使許多結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,難以被微生物分解的有機(jī)分子轉(zhuǎn)化為無(wú)毒、無(wú)害、可生物降解的低分子物質(zhì),從而提高廢水的可生化性。
AOP可分為電催化氧化、濕式氧化、臭氧氧化、Fenton氧化、光化學(xué)氧化、超聲氧化等。Tung等采用電催化氧化一粉末活性炭吸附工藝處理臺(tái)灣省某印染廠高有機(jī)物濃度、高色度廢水,在電流密度50mA/cm2的情況下處理60min后,TOC和色度分別達(dá)到90%和92%。李文杰等采用真空紫外線(VUV)一高頻超聲(US)耦合深度處理印染廢水尾水。試驗(yàn)結(jié)果顯示,VUV-US在處理印染廢水尾水時(shí),具有協(xié)同增效作用,在VUV為16W,US為100W的情況下,TOC和UV254的去除率分別達(dá)到27.68%和93.03%,而初始PH對(duì)處理效果的影響較小。在VUV為16W,US為100W的情況下,TOC和UV254的去除率分別達(dá)到27.68%和93.03%。


三、生物法
(1)BAF
與普通活性污泥法相比,BAF工藝用于處理低濃度、難降解的有機(jī)廢水,具有占地面積小、抗沖擊負(fù)荷強(qiáng)、氧氣傳輸效率高、避免污泥膨脹、出水水質(zhì)穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。如許峰,印染廢水由上向流礫石濾料BAF反應(yīng)器深度處理,m(BOD5)/m(CODcr)小于0.1,n和p含量低的廢水處理能力好,出水CODcr的質(zhì)量濃度為39.6-45.3毫克/升,NH3-N的質(zhì)量濃度為0.11-0.24毫克/升。
通過(guò)對(duì)陶粒生物濾池深度處理某印染廠二級(jí)生化出水的研究,吳川等人表示:陶粒生物濾池在整個(gè)穩(wěn)定運(yùn)行階段,對(duì)CODcr的去除率約為55%,當(dāng)進(jìn)水CODcr的質(zhì)量濃度為90-100mg/L時(shí),出水量可維持在50mg/L以下;對(duì)NH3-N的平均去除率約為88.5%,出水NH3-N的質(zhì)量濃度可維持在1.0-1.5mg/L;但對(duì)色度的去除率僅為20%,原因在于廢水中引起色度的難生物降解有機(jī)物,通過(guò)陶粒微弱的吸附能力和少量的生物降解只能去除少量。
(2)BAC
BAC技術(shù)利用活性炭的巨大比表面積、發(fā)達(dá)的孔隙結(jié)構(gòu)和優(yōu)異的吸附性能,以活性炭為載體構(gòu)建生物膜,形成活性步吸附和微生物氧化分解有機(jī)物的協(xié)同作用。該技術(shù)提高了廢水中有機(jī)物的去除率,提高了系統(tǒng)抗毒物和負(fù)荷變化能力,改善了污泥的脫水和消化性能,延長(zhǎng)了活性炭的壽命,是以生物處理為中心,具有物化處理特征的生物處理新技術(shù)。
二、印染廢水深度處理技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。


1.污染源控制
目前,中國(guó)印染廢水的處理主要是基于終端處理。在注重終端處理的同時(shí),加強(qiáng)污染源控制,實(shí)施清潔生產(chǎn)技術(shù),盡量減少污染產(chǎn)生,減輕后續(xù)處理負(fù)荷,是印染廢水深度處理的發(fā)展趨勢(shì)。一般來(lái)說(shuō),在紡織印染行業(yè)實(shí)施清潔生產(chǎn)主要針對(duì)原材料、技術(shù)、設(shè)備和管理措施。
企業(yè)在選擇原材料時(shí),應(yīng)優(yōu)先考慮易生物降解的新型環(huán)保原材料,以有效降低廢水終端處理的難度,如在染色印刷過(guò)程中,用易生物降解的人造漿料代替聚乙烯醇漿料,用淀粉酶代替燒堿退漿等。在各個(gè)過(guò)程中,有效利用各種方法,如在車間排水口分離回收疏水染料,最大限度地減少原材料的流失,不僅充分利用了資源,而且降低了后續(xù)處理的難度。在設(shè)計(jì)或改造過(guò)程中,選擇值得推廣的清潔生產(chǎn)技術(shù),如高效預(yù)處理技術(shù)、少水印染加工技術(shù)等。
2.組合工藝優(yōu)化
組合技術(shù)的目的是充分發(fā)揮各組合單元的優(yōu)勢(shì)。廢水處理站出水-生物陶粒-臭氧脫色雙層過(guò)濾材料過(guò)濾陽(yáng)離子交換樹(shù)脂軟化-出水是典型的組合技術(shù),但李武全等人發(fā)現(xiàn)臭氧脫色后出水中的剩馀臭氧可能會(huì)破壞交換樹(shù)脂結(jié)構(gòu),失去交換能力,因此在工程中需要增加清水池,臭氧分解后進(jìn)入交換樹(shù)脂單元。因此,在實(shí)際應(yīng)用中,研究不同組合技術(shù)中不同單元之間的相互制約、相互破壞的方面,避免這些不利因素的影響是印染廢水深度處理的研究方向。

污水處理設(shè)備
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