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印染废水深度处理:工艺和发展
 


印染废水的深度处理工艺方法:
一、物理法
(1)吸附方法。
吸附法是最常用的深度处理方法之一。印染废水深度处理过程中使用的吸附剂主要是活性炭,还有一些新的吸附剂。
如张凤娥等利用改性磁粉吸附协同二氧化氯氧化深度处理取代了原有的凝结沉淀和活性炭吸附深度处理工艺,废水CODcr的质量浓度可以从60-90mg/L降低到20mg/L,色度可以从55-60倍降低到30倍,CODcr和色度的去除率分别可以达到94.56%和60%,而且处理工艺经济合理,总成本为1.053元/吨;杨占红利用超声一活性炭联合法对印染废水生化出水进行深度处理,CODcr去除率可达89.6%,出水CODcr的质量浓度小于25mg/L;胡娟等研究并比较了混合炭、原煤和果壳炭三种不同材料的活性炭对印染废水生化出水的吸附能力,在活性炭床中,当进水CODcr的质量浓度为75-101mg/L时,出水CODcr浓度可稳定地达到一级标准。


(2)微絮凝直接过滤
近年来,微絮凝直接过滤已成为发达国家处理低温、低浊度和有色水质的主流选择过程。其工作原理是在废水通过滤池前添加絮凝剂,然后直接进入滤料完成反应、沉淀和截留过程。这是一个高效经济的集成过程。
如陈士明等,采用微絮凝一变孔隙直接过滤工艺,对印染废水二级出水进行深度处理。出口浊度、色度、CODcr的平均值分别为0.16NTU、6倍、21mg/L,其去除率依次为98.8%,85%,61.8%。与此同时,陈士明等采用微絮凝直接过滤作为超滤预处理工艺,对印染废水二级出口进行深度处理。微絮凝直接过滤一种超滤组合工艺,对浊度和CODcr的去除效果都比较稳定,出口浊度小于0.1NTU,色度小于5倍,CODcr的质量浓度小于30mg/L。微絮凝工艺可单独使用,也可与BAF或膜技术等生物工艺相结合使用。
二、先进的氧化技术
先进的氧化技术(AOP)是利用氧化反应过程中产生的具有较强氧化能力的羟基自由基(OH),使许多结构稳定,难以被微生物分解的有机分子转化为无毒、无害、可生物降解的低分子物质,从而提高废水的可生化性。
AOP可分为电催化氧化、湿式氧化、臭氧氧化、Fenton氧化、光化学氧化、超声氧化等。Tung等采用电催化氧化一粉末活性炭吸附工艺处理台湾省某印染厂高有机物浓度、高色度废水,在电流密度50mA/cm2的情况下处理60min后,TOC和色度分别达到90%和92%。李文杰等采用真空紫外线(VUV)一高频超声(US)耦合深度处理印染废水尾水。试验结果显示,VUV-US在处理印染废水尾水时,具有协同增效作用,在VUV为16W,US为100W的情况下,TOC和UV254的去除率分别达到27.68%和93.03%,而初始PH对处理效果的影响较小。在VUV为16W,US为100W的情况下,TOC和UV254的去除率分别达到27.68%和93.03%。


三、生物法
(1)BAF
与普通活性污泥法相比,BAF工艺用于处理低浓度、难降解的有机废水,具有占地面积小、抗冲击负荷强、氧气传输效率高、避免污泥膨胀、出水水质稳定等优点。如许峰,印染废水由上向流砾石滤料BAF反应器深度处理,m(BOD5)/m(CODcr)小于0.1,n和p含量低的废水处理能力好,出水CODcr的质量浓度为39.6-45.3毫克/升,NH3-N的质量浓度为0.11-0.24毫克/升。
通过对陶粒生物滤池深度处理某印染厂二级生化出水的研究,吴川等人表示:陶粒生物滤池在整个稳定运行阶段,对CODcr的去除率约为55%,当进水CODcr的质量浓度为90-100mg/L时,出水量可维持在50mg/L以下;对NH3-N的平均去除率约为88.5%,出水NH3-N的质量浓度可维持在1.0-1.5mg/L;但对色度的去除率仅为20%,原因在于废水中引起色度的难生物降解有机物,通过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技术利用活性炭的巨大比表面积、发达的孔隙结构和优异的吸附性能,以活性炭为载体构建生物膜,形成活性步吸附和微生物氧化分解有机物的协同作用。该技术提高了废水中有机物的去除率,提高了系统抗毒物和负荷变化能力,改善了污泥的脱水和消化性能,延长了活性炭的寿命,是以生物处理为中心,具有物化处理特征的生物处理新技术。
二、印染废水深度处理技术的发展趋势。


1.污染源控制
目前,中国印染废水的处理主要是基于终端处理。在注重终端处理的同时,加强污染源控制,实施清洁生产技术,尽量减少污染产生,减轻后续处理负荷,是印染废水深度处理的发展趋势。一般来说,在纺织印染行业实施清洁生产主要针对原材料、技术、设备和管理措施。
企业在选择原材料时,应优先考虑易生物降解的新型环保原材料,以有效降低废水终端处理的难度,如在染色印刷过程中,用易生物降解的人造浆料代替聚乙烯醇浆料,用淀粉酶代替烧碱退浆等。在各个过程中,有效利用各种方法,如在车间排水口分离回收疏水染料,最大限度地减少原材料的流失,不仅充分利用了资源,而且降低了后续处理的难度。在设计或改造过程中,选择值得推广的清洁生产技术,如高效预处理技术、少水印染加工技术等。
2.组合工艺优化
组合技术的目的是充分发挥各组合单元的优势。废水处理站出水-生物陶粒-臭氧脱色双层过滤材料过滤阳离子交换树脂软化-出水是典型的组合技术,但李武全等人发现臭氧脱色后出水中的剩馀臭氧可能会破坏交换树脂结构,失去交换能力,因此在工程中需要增加清水池,臭氧分解后进入交换树脂单元。因此,在实际应用中,研究不同组合技术中不同单元之间的相互制约、相互破坏的方面,避免这些不利因素的影响是印染废水深度处理的研究方向。

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