印染廢水處理及回用工藝
印染行業(yè)需要排放大量的廢水,這些廢水中往往含有一些染料,會(huì)對(duì)環(huán)境造成很大的污染,印染廢水的污染是一種嚴(yán)重的污染。印染廢水在生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)都會(huì)產(chǎn)生,不同類型的織物加工產(chǎn)生印染廢水的情況也不同。因此,印染廢水的水質(zhì)非常復(fù)雜,主要含有印染染料和助劑。本文以三家印染廠為例,簡述了三類織物印染廢水處理的工藝流程及回用技術(shù)要點(diǎn)。
1.試驗(yàn)
1.1材料和儀器
試劑:棉印染廢水、滌綸印染廢水、滌錦混紡織物印染廢水、絮凝劑A、絮凝劑B、絮凝劑C、細(xì)菌活化酵母、催化劑、脫色劑、工業(yè)酸、液堿。
儀器:5B-1F COD快速測定儀、5B-3N(V7)氨氮快速測定儀。
1.2預(yù)處理
取印染廢水樣品各20kg,加入2.0-6.0g/L絮凝劑A(去除大部分不溶物)和1-4 mg/L絮凝劑B(脫色)處理印染廢水(絮凝時(shí)間2min),取上清液標(biāo)記為相應(yīng)的預(yù)處理水樣。
1.3特殊預(yù)處理
將相應(yīng)印染廠污水中的活性污泥300mL加入1000mL燒杯中,在40P下保溫48.0h,取出上清液備用,標(biāo)記為相應(yīng)的專用預(yù)處理水樣。
1.4生化處理
從相應(yīng)印染廠的污水中取回3公斤活性污泥,加入細(xì)菌活性酵母,暴露在空氣中3天備用;將300毫升活性污泥加入1000毫升燒杯中,加入800毫升經(jīng)過相應(yīng)預(yù)處理的廢水,暴露在空氣中;四天后,每天取出200mL水樣(靜置10分鐘后的上清液),加入200mL相應(yīng)的預(yù)處理水樣;三天后,采集水樣備用,并標(biāo)記為生化水樣。
1.5高級(jí)治療
1.5.1絮凝深度處理
取相應(yīng)印染廠污水水樣200mL,加入0.5~1.0g/L絮凝劑C(用于加速沉降)和脫色劑,取上清液檢驗(yàn)。
1.5.2催化氧化法深度處理
從相應(yīng)印染廠取200mL污水水樣,加入1g催化劑,曝氣一定時(shí)間,取上清液進(jìn)行測試。
1.6生產(chǎn)實(shí)踐
棉紡印染廢水規(guī)模化生產(chǎn)工藝為:調(diào)節(jié)池-一級(jí)物化工藝-水解酸化-好氧處理T二沉池-深度處理-外排。
滌綸印染廢水的規(guī)?;a(chǎn)工藝為:格柵調(diào)節(jié)池、一級(jí)物化處理、厭氧生化處理、好氧生化處理、深度處理和排放。其中調(diào)節(jié)池保證了進(jìn)水水質(zhì)的穩(wěn)定;一級(jí)物化預(yù)處理對(duì)應(yīng)小樣本試驗(yàn),去除污水中的部分COD,提高污水的可生化性(約1.0h);水解(厭氧生化)對(duì)應(yīng)小樣本中的特殊預(yù)處理,降解部分有機(jī)污染物(約20.0-24.0h);好氧生化處理對(duì)應(yīng)小樣本生化處理,降解大部分有機(jī)污染物(約72.0-84.0h);二沉池去除好氧出水的活性污泥,并將活性污泥回流至厭氧池(約1.0 ~ 2.0h);深度處理進(jìn)一步去除污水中的有機(jī)污染物(約1.0h),保證出水水質(zhì)的穩(wěn)定。
參考滌錦混紡織物印染廢水規(guī)?;a(chǎn)處理中試工藝。
1.7測試
化學(xué)需氧量測試
按照5B-1F COD快速測試儀說明書進(jìn)行測試。
氨氮測試
參照5B-3N(V7)氨氮快速分析儀測定氨氮的操作說明進(jìn)行試驗(yàn)。
2.結(jié)果和討論
2.1棉織物印染廢水處理及回用
2.1.1水質(zhì)和排放要求
印染廢水總量約為2000t/d,廢水水質(zhì)和排放要求見表1和表2。
2.1.2工藝選擇和處理效果
工藝選擇為:預(yù)處理-特殊預(yù)處理-生化處理-深度處理。小樣本測試結(jié)果見表3。
從表3可以看出,預(yù)處理對(duì)COD的去除率大于50%,這是由于水中含有大部分不溶性有機(jī)物如漿液,經(jīng)預(yù)處理絮凝,CODcr大大降低。生化處理中CODcr的去除率為80%~90%,說明生物菌和生物肥起到了很好的作用。各階段廢水處理后,CODcr、總氮、氨氮均達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
2.1.3大規(guī)模生產(chǎn)廢水處理
根據(jù)1.6棉織物印染廢水的大規(guī)模生產(chǎn)處理工藝,處理后的CODcr、總氮和氨氮與小樣品接近。處理后的廢水有1/3可回用于織物染色,用循環(huán)水染色的織物具有與常規(guī)軟水染色相似的顏色和布料效果。
2.2聚酯印染廢水處理及回用
2.2.1水質(zhì)及排放要求杭州涌泉印染廠印染廢水總量約2500t/d,廢水水質(zhì)及排放要求見表4、表5。
2.2.2工藝選擇和處理效果
工藝選擇為:預(yù)處理-特殊預(yù)處理-生化處理-深度處理。小樣本測試結(jié)果見表6。
從表6可以看出,經(jīng)過聚酯處理后,廢水中的COD值明顯降低,達(dá)到了排放標(biāo)準(zhǔn)。
2.2.3大型生產(chǎn)廢水的排放和回用
根據(jù)1.6滌綸織物印染廢水生產(chǎn)處理工藝流程,生產(chǎn)處理后的CODcr一般優(yōu)于小樣,一般為40-55,色度在50以下。處理后的生產(chǎn)廢水有三分之一可回用于織物染色階段,用循環(huán)水染色的織物具有與常規(guī)軟水染色相似的顏色和布料效果。
2.3滌錦混紡織物印染廢水的處理及回用
2.3.1水質(zhì)和排放要求
印染廢水總量約2000t/d,水質(zhì)見表7,需達(dá)到的排放標(biāo)準(zhǔn)見表8,回用標(biāo)準(zhǔn)為30%。
2.3.2工藝選擇和處理效果
由于工廠污水處理受場地限制,無法進(jìn)行生化處理,工藝模塊由預(yù)處理和深度處理完成。
A.預(yù)處理
影響預(yù)處理效果的主要因素是絮凝劑A的投加量,絮凝劑A的投加量與處理效果的關(guān)系見表9。
從表9可以看出,CODcr的去除率隨著絮凝劑A的增加而增加,達(dá)到一定值后變化不大。綜合考慮成本和水質(zhì)pH值,得出絮凝劑的最佳投加量為3.0g/L。
B.絮凝深度處理
絮凝劑C的量和處理效果之間的關(guān)系如表10所示。
從表10可以看出,CODcr的去除率隨著絮凝劑C的增加而增加,但增加的幅度并不大。從成本考慮,絮凝劑的最佳投加量為C1.0g/L,不需要脫色劑。
C.催化氧化法深度處理
高級(jí)催化氧化時(shí)間與處理效果的關(guān)系如表11所示。
從表11可以看出,CODCR值隨著催化氧化時(shí)間的增加而降低,但達(dá)到一定值后,降低并不顯著。因此,對(duì)于催化氧化的深度處理,最好選擇催化氧化1.5h,兩種方法對(duì)該廢水都能達(dá)到較好的處理效果。綜合成本考慮,選擇絮凝法進(jìn)行深度處理。
2.3.3大型生產(chǎn)廢水的排放和回用
2.3.2采用最佳工藝進(jìn)行批量生產(chǎn),預(yù)處理批量生產(chǎn)得到的水樣CODcr值比中試略高1125mg/L,主要是因?yàn)榕可a(chǎn)的沉淀效果不如中試;大規(guī)模生產(chǎn)中深度處理水樣的CODcr值略低于小規(guī)模試驗(yàn),為880 mg/L,其原因有待進(jìn)一步研究。批量生產(chǎn)后金屬銖小于50毫克/升..處理后的生產(chǎn)廢水有三分之一可回用于織物染色,用回用水染色的織物顏色和布料效果與常規(guī)軟水染色的相似。
3.結(jié)論
3.1棉織物印染廢水經(jīng)預(yù)處理、生化處理和深度處理后,CODcr值在200mg/L以下,總氮在15mg/L以下,氨氮在10mg/L以下,回用率可達(dá)33%。
3.2滌綸織物印染廢水經(jīng)預(yù)處理、生化處理和深度處理后,CODcr值在60mg/L以下,色度在50度以下,回用率可達(dá)33%。
3.3經(jīng)過預(yù)處理和深度處理后,滌錦混紡織物印染廢水CODcr值在1000mg/L以下,翁在50mg/L以下,回用率可達(dá)33%。(來源:上海和源環(huán)保科技有限公司)
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