印染廢水是國內外公認的較難處理的工業廢水之一,具有成分復雜、可生化性差、處理難度大等特點。單獨采用傳統生化處理工藝,處理效果較差,難以達到排放要求
國內的印染廢水處理手段以生化法為主,有的還將化學法、物理法與之串聯。本文從物理法、化學法和生物法三個方面的評述著手,介紹目前國內外印染廢水處理的方法、狀況及技術研究發展走勢。
一、物理處理法
在物理處理法中應用 多的是吸附法,這種方法是將活性炭、粘土等多孔物質的粉末或顆粒與廢水混合,或讓廢水通過由其顆粒狀物組成的濾床,使廢水中的污染物質被吸附在多孔物質表面上或被過濾除去。
吸附處理使用的吸附劑多種多樣,工程中需考慮吸附劑對染料的選擇性,應根據廢水水質來選擇吸附劑。研究表明,在pH=12的印染廢水中,用硅聚物(甲基氧)作吸附劑,陰離子染料去除率可達95%-。高嶺土也是一種吸附劑,研究表明經長鏈有機陽離子處理,高嶺土能有效地吸附廢水中的黃色直接染料。
此外,國內也應用活性硅藻土和煤渣處理傳統印染工藝廢水,費用較低,脫色效果較好,其缺點是泥渣產生量大,且進一步處理難度大。
二、化學處理法
印染廢水化學處理法主要有混凝法和氧化法二類,在水處理中具有各自作用效果。
三、混凝法
主要有混凝沉淀法和混凝氣浮法。所采用的混凝劑多半以鋁鹽或鐵鹽為主,其中以堿式氯化鋁(PAC)的架橋吸附性能較好,而以硫酸亞鐵的價格為 低。近年來,國外采用高分子混凝劑的企業越來越多,且有取代無機混凝劑之勢。但在國內因價格等原因,使用高分子混凝劑的還比較少。據了解,弱陰離子性高分子混凝劑使用范圍 廣,若與硫酸鋁合用,則可發揮更好的效果。
混凝法的主要優點是工藝流程簡單、操作管理方便、設備投資省、占地面積少、對疏水性染料脫色效率很高;缺點是運行費用較高、泥渣量多且脫水困難、對親水性染料處理效果差。
四、氧化法
主要有臭氧氧化和光氧化法等幾種方法。臭氧氧化法在國外應用較多。ZimaS.V.等人總結出了印染廢水臭氧脫色的數學模式,研究表明,臭氧用量為0.886gOdg染料時,淡褐色染料廢水脫色率達80%;該研究還發現,連續運轉所需臭氧量高于間歇運行所需臭氧量,而反應器內安裝隔板,可減少臭氧用量16.7%。因此,利用臭氧氧化脫色,宜設計成間歇運行的反應器,并可考慮在其中安裝隔板。臭氧氧化法對多數染料能獲得良好的脫色效果,但對硫化、還原、涂料等不溶于水的染料脫色效果較差。從國內外運行經驗和結果看,該法脫色效果好,但耗電多,大規模推廣應用有一定困難。
光氧化法處理印染廢水脫色效率較高,但設備投資和電耗還有待進一步降低,國內目前運用此法的企業不多。
五、電解法
電解對處理含酸性染料的印染廢水有較好的處理效果,脫色率為50%-70%,但對顏色深、COD高的廢水處理效果較差。
據了解統計,各類染料由于電化學性能的不同在電解處理時其COD去除率的有較大差異,其COD去除率大小順序一般為:硫化染料、還原染料>酸性染料、活性染料>中性染料、直接染料>陽離子染料
工藝流程如下:
廢水通過廠區內排水管網收集進入格柵池,去除大顆粒雜質和其他懸浮物。后進入調節池,調節池內設鼓風曝氣均化水質、均衡水量。之后經提升泵提升至兼性池(水解酸化池)中,兼性池中含有大量的兼性細菌,利用其水解和產酸作用提高廢水的生化性。然后自流入接觸氧化池,池內設置半軟性填料,為微生物提供生長附著床。生化池中代謝脫落的細菌、SS 隨廢水依次流入絮凝反應池、膠羽池和沉淀池等進行固液分離,沉淀池上部清水經消毒處理后達標排放。沉淀池底部污泥用泵打入污泥池濃縮脫水。
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