① 印染废水处理存在哪些问题
印染废水的显著特点之一,就是带有比较高的色度。经过生化处理后,虽然版随着BoD的降低,部分悬浮物的去权除,色度也是有所降低,但是出水仍有较深的色泽,这对排放或生产回用都是不利的。因此,需要进行脱色处理。色度主要是由残留的染料所引起,染料可分为亲水性染料和疏水性染料。它们在水中各自呈现溶解状和胶体状,此外,经生化处理后,尚未被去除的悬浮物、染料和助剂等也可能引起色泽。脱色就是要去除上述污染物质。目前,国内外对印染废水脱色处理采用的方法有几十种,常用的方法有化学混凝法、化学氧化法、活性炭吸附法、反(渗)透法等。但这些方法都存在两个缺点
(1)有些方法仅适用于亲水性染料废水的脱水,另一些方法又仅适用于疏水性染料废水的脱色。
(2)脱色费用较高,在常见的印染废水中,一般都同时含有亲水性和疏水性二类染料,单独使用一种脱色方法往往得不到满意的脱色效果,如果使用脱色完全的组合式处理系统,脱色费用就会成陪增高。
② 印染废水处理工艺
印染废水处理中,常用的物化处理工艺主要是混凝沉淀法与混凝气浮法。此外,电解法、生物活性炭法和化学氧化法等有时也用于印染废水处理中:
1.混凝法
混凝法是印染废水处理中采用最多的方法,有混凝沉淀法和混凝气浮法两种。常用的混凝剂有碱式氯化铝、聚合硫酸铁等。混凝法对去除COD和色度都有较好的效果。
混凝法设置在生物处理前时,混凝剂投加量较大,污泥量大,易使处理成本提高,并增大污泥处理与最终处理的难度。混凝法的COD去除率一般为30%~60%,BOD5去除率一般为20%~50%。
作为废水的深度处理,混凝法设置在生物处理构筑物之后,具有操作运行灵活的优点。当进水浓度较低,生化运行效果好时,可以不加混凝剂,以节约成本;当采用生物接触氧化法时,可以考虑不设二次沉淀池,让生物处理构筑物的出水直接进入混凝处理设施。在印染废水处理中,多数是将混凝法设置在生物处理之后。其COD去除率一般为15%~40%。
当原废水污染物浓度低,仅用混凝法已能达到排放标准时,可考虑只设置混凝法处理设施。
2.化学氧化法
纺织印染废水的特征之一是带有较深的颜色。主要由残留在废水中的染料所造成。此外,有些悬浮物、浆料和助剂也能产生颜色。废水脱色就是去除废水中上述显色有机物。印染废水经生物法或混凝法处理后,随BOD和部分悬浮物的去除,色度也有一定的降低。一般情况下,生物法的脱色率较低,仅为40%~50%。混凝法的脱色率稍高,但因染料品种和混凝剂的不同而有很大的差别,脱色率在50%~90%之间。因此,采用上述方法处理后,出水仍有较深的颜色,对排放和回用都很不利。为此,必须进一步进行脱色处理。常用的脱色处理法有氧化法和吸附法两种。氧化脱色法有氯氧化法、臭氧氧化法和光氧化法三种。
化学氧化法一般作为深度处理设施,设置在工艺流程的最后一级。主要的目的是去除色度,同时也降低部分COD。经化学氧化法处理后,色度可降到50倍以下,COD去除率较低,一般仅5%~15%。
3.电解法
借助于外加电流的作用产生化学反应,把电能转化成化学能的过程称电解。利用电解的化学反应,使废水的有害杂质转化而被去除的方法称为废水电解处理法,简称电解法。
电解法以往多用于处理含氰、含铬电镀废水,近年来才开始用于处理纺织印染废水的治理,但尚缺乏成熟的经验。研究表明,电解法的脱色效果显著,对某些活性染料、直接染料、媒染染料、硫化染料和分散染料印染废水,脱色率可达90%以上,对酸性染料废水脱色率达70%以上。电解法对于处理小水量的印染废水,具有设备简单、管理方便和效果较好的特点。固定床电解法在工程上也有应用,取得了较好的效果。其缺点是耗电较大、电极消耗较多,不适宜在水量较大时采用。电解法一般作为深度处理,设置在生物处理之后。其COD去除率为20%~50%,色度可以降到50倍以下。
当原废水浓度低,仅用电解法已能达到排放标准时,可考虑只设置电解法处理设施。仅用电解法处理时,COD去除率为40%~75%。
4.活性炭吸附法
活性炭吸附技术在国内用于医药、化工和食品等工业的精制和脱色已有多年历史。70年代开始用于工业废水处理。生产实践表明,活性炭对水中微量有机污染物具有卓越的吸附性,它对纺织印染、染料化工、食品加工和有机化工等工业废水都有良好的吸附效果。一般情况下,对废水中以BOD、COD等综合指标表示的有机物,如合成染料、表面性剂、酚类、苯类、有机氯、农药和石油化工产品等,都有独特的去除能力。所以,活性炭吸附法已逐步成为工业废水二级或三级处理的主要方法之一。
吸附是一种物质附着在另一种物质表面上的过程。吸附是一种界面现象,其与表面张力、表面能的变化有关。引起吸附的推动能力有两种,一种是溶剂水对疏水物质的排斥力,另一种是固体对溶质的亲和吸引力。废水处理中的吸附,多数是这两种力综合作用的结果。活性炭的比表面积和孔隙结构直接影响其吸附能力,在选择活性炭时,应根据废水的水质通过试验确定。对印染废水宜选择过渡孔发达的炭种。此外,灰分也有影响,灰分愈小,吸附性能愈好;吸附质分子的大小与炭孔隙直径愈接近,愈容易被吸附;吸附质浓度对活性炭吸附量也有影响。在一定浓度范围内,吸附量是随吸附质浓度的增大而增加的。另外,水温和pH值也有影响。吸附量随水温的升高而减少,随pH值的降低而增大。故低水温、低pH值有利于活性炭的吸附。
③ 印染废水处理的印染废水处理技术
国内外对一般印染废水多数采用传统的生化法处理,以除去废水中有机物,有些工厂在生化处理前或处理后还增加一级物化处理,少数工厂采用多级的处理。在美国,印染废水多数采用二级处理,即生化与物化结合,个别用三级,增加活性炭。日本与美国相似,但应用臭氧的报导也较多。英国是羊毛加工的传统国家,一般用不完全流程,仅将洗毛水用物化初步处理与其他染色废水合并排入城市污水处理厂。国内投入运行的生化处理设施,大部分是采用完全混合活性污泥法。接触氧化等生物膜法,近年来也逐步增加。印染废水处理,应尽量采用重复使用和综合利用措施,与工艺改革和回收染料、浆料、节约用水、用碱等结合起来考虑。在国内印染废水处理中采用的完全混合式系统有加速曝气法和延时曝气法两种形式。废水量较大的采用延时曝气法较多,废水量较小的则以加速曝气法为主。印染废水处理中常以曝气时间作为曝气池的控制指标。由于印染废水的水质是多变的,因此曝气时间必须与有机负荷(POD含量)结合起来考虑。常用的治理印染废水有如下方法:
1.改革工艺、减少或消除印染废水对于合成纤维及含合成纤维75%以上的织物采用干法印花工艺,可以消除印染废水。对于棉织物,一直用淀粉浆料上浆和作为印花浆料中的粘合剂,使退浆、煮炼废水中,含大量淀粉。现在,印染工业用化学浆代替淀粉浆,如聚乙烯醇和纤维素衍生物作浆料,;可使退浆、煮炼废水的BOD降低33%,若用作印花浆粘结剂,则还可降低5~20%。此外,在酸性媒染染料染色中,用硝酸钠或双氧水代替重铬酸钾作氧化剂,能消除废水中有毒的铬污染。
2.废水和物料的回收利用
(1)印染废水要按水质特点,分别回收利用一般印染厂中,废水可分为三类,即淀粉浆料废水,废碱液和其他染整废水。据统计,它们占的百分率约为;淀粉浆料类废水为65%,废碱液为19%,其他染整废水为65%。按上述水质分开处理,有利于回收利用。
(2)碱回收利用丝光工序的淡碱液可循环利用,还可将淡碱液用于煮炼,煮炼废碱液,用于退浆,多次重复使用。如碱液量大可用三效蒸发器回收碱,如碱液量小,可用薄膜蒸发器回收碱。
(3)染料回收如含硫化染料的废水,可以在反应锅内加酸,放出硫化氢,经沉淀过滤后回用。对还原染料和分散染料可采用超过滤技术回收。废水回收染料后,可使色度减少85%,硫化物减少90%。
3.印染废水的无害化处理
废水和物料的回收利用,虽然是减少印染废水污染的根本出路,然而;目前国内外还远未达到应有水平,印染废水仍以无害化处理为主,印染废水的水质特点,主要是COD和BOD高,以及由此引起的色度等指标远远超过排放标准;国外纺织工业废水尤其是印染废水的处理,应用最广的是生化处理法,国内一般印染废水,多数也是采用生化法去除水中的有机物。投入运行的生化处理设施,大部分是采用完全混合活性污泥法,即废水和回流污泥进入曝气池后,与池内原有混合液得到充分混合。这一方法,较好适应印染废水COD高而且水质多变的特点,得到比较好的处理效果。所采用的完全混合式系统,有加速曝气法和延时曝气法两种,废水量大的用延时曝气法较多,废水量较小的,则以加速曝气法为主。
实践证明,用生物处理印染废水,BOD去除率一般为85~90%,并能使可溶性的BOD变成不溶性污泥而分离去除。同时还能去除部分色泽和悬浮物,降低pH值。为了解决生化处理后脱色问题i采用活性炭吸附法,可去除废水中很多种类染料和可溶性有机物。对非水溶性染料废水的色度,如硫化染料,还原染料和分散染料,可采用臭氧氧化法和混凝法加以去除。
综上所述,印染废水能达到排放和回用水的各项指标,需要采用联合处理方法,如用沉淀(或过滤)—生化—活性炭吸附—生物接触氧化—煤粉灰过滤,活性污泥—臭氧氧化(或混凝)等。现在多级的处理方法,如反渗透、离子交换、电渗析等已开始在印染废水中应用。据报道,日本纺织印染工业处理水回用率,巳达到8096。表2-4-2为各种不同染织物废水主要处理方法和优缺点比较。
1、混凝法的机理
混凝法是通过向污水中投加混凝剂,使细小悬浮颗粒和胶体颗粒聚集成较粗大的颗粒而沉淀,得以与水分离,使污水得到净化的方法。混凝法的机理主要是压缩双电层,吸附表面中和,吸附架桥和沉淀网捕四种机理。以上几种作用可能同时产生,在不同的条件下某种作用可能是主导因素。
混凝剂可降低印染废水中的浊度、色度,去除多种高分子物质、有机物。以及某些重金属有毒物质。
2、实验室研究
混凝沉淀是水处理过程中的重要单元,而混凝法最关键的是要选择合适的混凝剂。目前,主要有无机混凝剂、有机混凝剂、复合混凝剂及生物混凝剂四大类。近几年,许多研究者主要对高分子混凝剂和高效复合脱色混凝剂开展了较深入的研究,并在处理印染废水方面取得了进展。
陈文松和韦朝海研究了低剂量Fenton氧化一混凝法对三种不同模拟水样和实际印染废水的处理效果,结果表明,Fenton氧化一混凝法特别适合于处理成分复杂(同时含有亲水性和疏水性染料)的染料废水。实际印染废水的处理结果令人满意,CODcr和色度的去除率分别达到84%和95%。Fenton氧化一混凝法处理印染废水效果好,成本低,操作简单,便于推广。混凝剂的改性和复配能优化混凝剂性能,提高混凝效果。姚晓亮采用镁盐与亚铁盐混合复配对活性染料印染废水进行脱色处理,并与单一组分混凝剂的脱色效果作比较。结果表明:复合混凝剂MgSO4-FeSO4·7H2O的脱色效果明显优于单一组分,表现出显著的协同效应。祝社民和陈英文等将若干廉价的天然和废弃无机粉料(如粉煤灰,黏土等矿物,其中主要含硅、镁、钙和铁等)按一定比例配伍,再进行简单活化和极少量的高分子絮凝剂复配而成新型的混凝剂,其对印染废水具有良好的处理效果,COD去除率为74%,最终出水浊度低于5度。印染废水经过混凝处理后可达到国家污水排放的三级标准,可重复利用。余莹在实验中发现,将聚硅铝铁硼应用于处理印染废水,其脱色效果佳,透光率可达98%;且具有制备工艺简单、高效、矾花大、沉降速度快、污泥体积小、脱色及去除COD效果良好等优点。戴亚英和邱慧琴研究的是聚合硫酸铁硅混凝剂(PFSS),它是一类新型无机高分子混凝剂,是在聚硅酸和铁盐的基础上发展起来的复合产物。实验说明此类混凝剂混凝效果好,易储备,价格便宜,因此受到了水处理界的极大关注。
利用废熔盐研制了一种新型复合混凝剂PMFC(聚合氯化镁铁),应用该复合混凝剂对印染模拟废水以及实际废水进行了处理。实验结果表明,该复合混凝剂在合适的条件下对印染废水具有良好的处理能力,其脱水效果明显优于PAC。此外,该复合无机混凝剂具有成本低,脱水率高,沉降速度快等优点。
3、现场应用研究
研究者也从水处理工艺方面进行了研究,并应用到实践中,取得了好的成效。江阴市某印染厂采用物化+三级生化+物化法处理印染废水,设计处理能力360m/s,废水进水CODcr, BOD5,SS和色度分别为: 200—300mg/L,600—700mg/L,350—500mg/L和500~1000倍,经处理后,出水稳定并达到污水排放一级标准,此外,该工艺具有处理负荷高,耐冲击,出水稳定等特点,并于2002年年底完工验收运行至今,处理效果良好,出水稳定达标。王振川等采用混凝沉淀一酸化水解一悬挂链曝气一生物碳组合工艺对该类废水进行了大量的实验研究,优化了各项工艺参数,并在河北丽友印染有限公司建立了一套3000平米/d的废水处理设施。经2年实际运行表明,该设施具有投资少,运行费用低,水净化率高的特点,处理后出水CODcr,去除率高达93%以上,各项水质指标均达到了(GB4287—92)纺织染整工业水污染物排放一级标准。黄瑞敏等提出了采用混凝脱色一曝气生物滤池,再深度处理的回用处理工艺进行现场试验研究。研究结果表明,该工艺可以将印染废水色度去除至10倍以下,CODcr处理至20mg/L以下,SS达到2mg/L以下,浊度低于3NTU,高效脱色混凝剂色度去除率达到98%,曝气生物滤池的出水CODcr质量浓度为20mg/L。
4、结束语
研究表明,混凝法对印染废水具有工艺流程简单、操作管理方便、设备投资省、占地面积少、对疏水性染料脱色效率很高等优点,混凝法已经成为污水处理的常用方法。针对特定的印染废水,混凝剂的选择就成为影响混凝效果的关键因素,所以混凝剂的开发和研究是一个热点。目前较新型的无机高分子复合型混凝剂主要有聚合硅酸硫酸铝(PASS)、聚合硅酸氯化铝铁(PSAFC)、聚合硅酸硫酸铝铁(PSAFS)和聚合硅酸硫酸铝硼(PSBA)。无机混凝剂具有无毒或微毒,原料易得等方面的优点,在混凝技术中占有重要地位,一直得到广泛应用。离子型高分子混凝剂可以明显提高絮凝效果,增大捕捉范围,活性基团也得到充分暴露,有利于更好地发挥架桥作用,因此,离子型高分子混凝剂是今后的发展重点。近年来,混凝剂的发展由低分子到高分子,由单一型到复合多功能型。研制成本低、广谱、高效、无毒的混凝剂成为混凝研究的一个热点。总之,当前混凝剂的发展总的方向是“高分子化、复合化、多功能化”,今后需进一步开展的工作为:
(1) 复合型高分子混凝剂的研制。
(2) 天然高分子物质及其改性产品的应用。
(3) 混凝剂的多功能化。
(4) 微生物絮凝剂的研究和开发。
值得说明的是,除了混凝剂种类和水处理工艺和条件以外,如PH值,混凝剂的加入量,投加顺序,污染物的浓度及水力条件都是影响混凝效果的重要因素。混凝剂的加入量,投加顺序需要事先通过实验确定。
④ 印染废水生物处理方法的变革
由于印染废水浓度的提高速度快,不少企业的废水处理设计工艺未达到要求,造成废水排放达标困难或达标不稳定,主要问题是现在的处理工艺远比五年前的工艺复杂。
国内企业对印染废水以好氧生物处理法占绝大多数。从调查情况看,目前我国印染废水生物处理法中以表面加速曝气和接触氧化法占多数。好氧生物处理对BOD去除效果明显,一般可达80%左右。但色度和COD去除率不高,在目前印染废水浓度条件下,单纯的好氧生物处理难度越来越大,出水难以达标。此外,好氧法的高运行费用及剩余污泥处理或处置问题历来是废水处理领域没有解决好的一个难题。
由于上述原因,印染废水的厌氧生物处理技术开始受到人们的重视。染料中的偶氮基因、三苯甲烷基因以及单氮基因聚合物,都能通过厌氧分解,通常在中温条件下(37℃),水力停留时间6小时,主要含甲基红染料的污水颜色能完全去除。
有研究资料表明,厌氧处理丝绸印染废水的COD去除率为74%~82%,脱色率分别为:黑色51%、紫红色94%、玫瑰红96%、茄紫30%、大红55%。用UASB矛口管道厌氧消化器直接处理高浓度染料废水的中长期运行结果表明,废水中的色度和COD去除率分别稳定在80%和90%以上。
为了探求高效、低耗、低投资的印染废水处理新技术,近年来在厌氧法与好氧法的结合方面进行了大量的试验研究,获得了很大的成功。从调查了解到,这一工艺流程的提出主要是针对印染废水中可生化性很差的一些高分子物质,期望它们在厌氧段发生水解、酸化,变成较小的分子,从而改善废水的可生化性,为好氧处理创造条件。这一流程的另一大特点是,好氧段所产生的剩余污泥全部回流到厌氧段,厌氧段有较长的固体停留时间,有利于污泥厌氧消化,从而显著降低了整个系统的剩余活性污泥量。
因此,厌氧、好氧系统中的厌氧段具有双重的作用:一是对废水进行预处理,改善其可生化性能,吸附、降解一部分有机物;二是对系统的剩余污泥进行消化。该方法已逐步得到广泛认可和采用。
目前已有多家生产厂采用厌氧好氧生物炭流程,运转时间最长的达5年以上,处理效果稳定,而且从未外排污泥,也没发现厌氧池内污泥过度增长。
⑤ 纺织印染废水的处理办法
1.传统治理——生化技术
目前,国内的印染废水处理以生化技术为主,即利用微生物的作用,使污水中有机物降解、被吸附而去除的一种处理方法。主要分为厌氧和好氧。厌氧主要包括:水解酸化、UASB等;好氧主要包括:生物膜法、活性污泥法等。
2.传统技术存在的主要问题
2.1污染物质去除率低
传统工艺处理纺织印染废水CODcr及BOD去除率仅能达到50%左右,甚至更低,无法满足愈发严格的环境质量标准要求;
2.2色度去除效果不理想
色度的去除一直是印染废水处理的一大难题,传统的生化技术已越来越难以满足生产和环保的要求;
2.3处理工艺流程长
由于对构筑物和设备的要求高,前期投入较大,且处理时间长,不适合资金流有限的中小企业以及企业环境应急处理的要求。
3.新技术——“科创水医生”
针对印染废水在COD、BOD及色度难处理的问题,科创水医生采用“PCBR生物反应器+科创高效复合净水剂”的方法,实现了生化处理工艺和物化处理工艺的完美结合,能够高效、快速去除废水中的复杂污染物质。
4.科创水医生优势
4.1高效去除污染物质
由于PCBR能够同时提供好氧、兼氧、厌氧的微生物生长环境,对传统生化法进行强化,加上科创高效复合净水剂兼具无机絮凝剂和有机高分子絮凝剂的优点,具有高效的絮凝效果,两者的结合对高浓度COD、BOD废水具有很强的去除作用;
4.2色度去除效果明显
科创复合净水剂的长链特性有利于胶体颗粒架桥吸附从而实现颗粒的凝聚,大大提高了净水能力,除浊脱色效果良好;PCBR则具有离子交换速度快,也能够达到很好的吸附脱色效果,有效去除污水中的色度;
4.3处理工艺流程简化
科创水医生——纺织印染废水解决方案将强化物化法和强化生化法相结合,利用科创高效复合净水剂的高效混凝效果、强化了污水中胶体有机物的沉降;利用污水的可生化性以及PCBR的独特多孔结构,将传统的好氧池、兼氧池和厌氧池结合在一起,污水处理的工程装置大大简化,基建投资和工程建设时间大幅度减少。
⑥ 印刷厂产生的印染废水如何进行处理
印刷厂的印染废水通常含有大量的染料、油墨和其他化学物质,对环境和水资源造成污染。为了减少对环境的负面影响,需要对印染废水进行处理。
以下是几种常见的印染废水处理方法:
物理处理法:通过过滤、沉淀和分离等物理过程去除废水中的大颗粒杂质和悬浮物。这种方法可以有效降低废水的浑浊度和色度,但无法去除染料和有机污染物。
化学处理法:使用化学药剂如混凝剂、氧化剂等与废水中的污染物反应,使其转化为无害的物质。常用的化学处理包括化学沉淀、氯化消毒、臭氧氧化等。
生物处理法:利用微生物的代谢作用将废水中的有机污染物分解成无机化合物或二氧化碳和水。常见的生物处理技术包括活性污泥法、生物膜法和厌氧消化法等。
综合处理法:结合物理、化学和生物处理技术,形成一套完整的废水处理系统来达到最佳的处理效果。例如,可以使用化学法去除大分子有机物,再用生物法处理剩余的有机物,最后进行物理处理以进一步净化水质。
无论采用哪种处理方法,都需要定期监测废水的质量,确保处理后的废水符合排放标准并不会对环境和人类健康造成危害。
⑦ 印染废水的几种处理工艺
印染废水处理中,常用的物化处理工艺主要是混凝沉淀法与混凝气浮法。此外,电解法、生物活性炭法和化学氧化法等有时也用于印染废水处理中:
1.混凝法
混凝法是印染废水处理中采用最多的方法,有混凝沉淀法和混凝气浮法两种。常用的混凝剂有碱式氯化铝、聚合硫酸铁等。混凝法对去除COD和色度都有较好的效果。
混凝法设置在生物处理前时,混凝剂投加量较大,污泥量大,易使处理成本提高,并增大污泥处理与最终处理的难度。混凝法的COD去除率一般为30%~60%,BOD5去除率一般为20%~50%。
作为废水的深度处理,混凝法设置在生物处理构筑物之后,具有操作运行灵活的优点。当进水浓度较低,生化运行效果好时,可以不加混凝剂,以节约成本;当采用生物接触氧化法时,可以考虑不设二次沉淀池,让生物处理构筑物的出水直接进入混凝处理设施。在印染废水处理中,多数是将混凝法设置在生物处理之后。其COD去除率一般为15%~40%。
当原废水污染物浓度低,仅用混凝法已能达到排放标准时,可考虑只设置混凝法处理设施。
2.化学氧化法
纺织印染废水的特征之一是带有较深的颜色。主要由残留在废水中的染料所造成。此外,有些悬浮物、浆料和助剂也能产生颜色。废水脱色就是去除废水中上述显色有机物。印染废水经生物法或混凝法处理后,随BOD和部分悬浮物的去除,色度也有一定的降低。一般情况下,生物法的脱色率较低,仅为40%~50%。混凝法的脱色率稍高,但因染料品种和混凝剂的不同而有很大的差别,脱色率在50%~90%之间。因此,采用上述方法处理后,出水仍有较深的颜色,对排放和回用都很不利。为此,必须进一步进行脱色处理。常用的脱色处理法有氧化法和吸附法两种。氧化脱色法有氯氧化法、臭氧氧化法和光氧化法三种。
化学氧化法一般作为深度处理设施,设置在工艺流程的最后一级。主要的目的是去除色度,同时也降低部分COD。经化学氧化法处理后,色度可降到50倍以下,COD去除率较低,一般仅5%~15%。
3.电解法
借助于外加电流的作用产生化学反应,把电能转化成化学能的过程称电解。利用电解的化学反应,使废水的有害杂质转化而被去除的方法称为废水电解处理法,简称电解法。
电解法以往多用于处理含氰、含铬电镀废水,近年来才开始用于处理纺织印染废水的治理,但尚缺乏成熟的经验。研究表明,电解法的脱色效果显著,对某些活性染料、直接染料、媒染染料、硫化染料和分散染料印染废水,脱色率可达90%以上,对酸性染料废水脱色率达70%以上。电解法对于处理小水量的印染废水,具有设备简单、管理方便和效果较好的特点。固定床电解法在工程上也有应用,取得了较好的效果。其缺点是耗电较大、电极消耗较多,不适宜在水量较大时采用。电解法一般作为深度处理,设置在生物处理之后。其COD去除率为20%~50%,色度可以降到50倍以下。
当原废水浓度低,仅用电解法已能达到排放标准时,可考虑只设置电解法处理设施。仅用电解法处理时,COD去除率为40%~75%。
4.活性炭吸附法
活性炭吸附技术在国内用于医药、化工和食品等工业的精制和脱色已有多年历史。70年代开始用于工业废水处理。生产实践表明,活性炭对水中微量有机污染物具有卓越的吸附性,它对纺织印染、染料化工、食品加工和有机化工等工业废水都有良好的吸附效果。一般情况下,对废水中以BOD、COD等综合指标表示的有机物,如合成染料、表面性剂、酚类、苯类、有机氯、农药和石油化工产品等,都有独特的去除能力。所以,活性炭吸附法已逐步成为工业废水二级或三级处理的主要方法之一。
吸附是一种物质附着在另一种物质表面上的过程。吸附是一种界面现象,其与表面张力、表面能的变化有关。引起吸附的推动能力有两种,一种是溶剂水对疏水物质的排斥力,另一种是固体对溶质的亲和吸引力。废水处理中的吸附,多数是这两种力综合作用的结果。活性炭的比表面积和孔隙结构直接影响其吸附能力,在选择活性炭时,应根据废水的水质通过试验确定。对印染废水宜选择过渡孔发达的炭种。此外,灰分也有影响,灰分愈小,吸附性能愈好;吸附质分子的大小与炭孔隙直径愈接近,愈容易被吸附;吸附质浓度对活性炭吸附量也有影响。在一定浓度范围内,吸附量是随吸附质浓度的增大而增加的。另外,水温和pH值也有影响。吸附量随水温的升高而减少,随pH值的降低而增大。故低水温、低pH值有利于活性炭的吸附。
⑧ 混凝沉淀---水解酸化----SBR工艺处理印染废水 现实中有用到吗用到的多吗
楼主最近几天一直在问这个问题,看得出很着急。我就自己了解的部分知识简单回答下,希望能有所帮助:
一、综述:
印染废水是在纤维材料纺织成坯和浆纱、煮炼、退浆、漂白、丝光、印花、染色等工艺过程中产生的废水。印染废水所含的污染物成分差异性很大,有机物污染物浓度高,色度大,碱性高,可生化性差。其中所含的颜色及污染物主要有天然有机物(天然纤维所含的蜡质、胶质、半纤维素、油脂等)及人工合成有机物(染料、浆料和助剂等),以芳烃和杂环化合物为母体,并带有显色基团(如-N=N-、-N=O)及极性基团(如-SO3Na、-OH、-NH2),并向着抗氧化、抗生物降解的方向发展。
二、特点:
印染废水的水质随加工的纤维种类和采用工艺以及使用的染化料的不同而异,污染物组分差异很大。
三、处理工艺:
1、化学法:
1)絮凝法:掩蔽甚至打断亲水基团或破坏染料分子的发色结构,降低染料分子的水溶性,使其变为疏水性分子或离子,从而通过絮凝得以去除;具有空轨道的金属离子,能接受弧对电子,能与含弧对电子的染料分子络合生成结构复杂的大分子,使染料分子具有胶体性质;有机分子与染料分子形成络合物降低染料分子的水溶性。
2)氧化法:染料分子中发色基团的不饱和双键可被氧化断开,形成分子量小的有机物质或无机物,使染料失去发色能力。
3)电化学法:通过电极反应破坏染料的发色结构,达到脱色的目的。对染料的电化学性能研究表明,各类染料在电解处理时其COD去除率的大小顺序为:硫化染料、还原染料>酸性染料、活性染料>中性染料、直接染料>阳离子染料。
2、生物法:
考虑印染废水处理的经济性,其中脱色重点应采用生化处理工艺。利用微生物酶来氧化和还原染料分子,破坏其不饱和键及发色基团。 染料分子通过一系列氧化、还原、水解、化合等生命活动,最终降解成简单无机物或转化为各种营养物及原生质。染料中的偶氮基团、三苯甲烷基团以及单氮基团聚合物,都能通过厌氧分解。
由于染料分子的抗生物降解性强,好氧处理过程B/C下降,致使普通的好氧工艺对废水色度、COD去除率不高。通过延长污泥停留时间、改善活性污泥活性或选用高效生物菌种能有效提高废水的可生化性。 目前发现能降解染料的微生物主要有真菌、细菌和藻类三种。
为了探求高效、低耗、低投资的印染废水处理新技术,近年来在厌氧法与好氧法的结合成为该类废水处理的趋势。厌氧法只发生水解和酸化作用,这一工艺流程的提出主要是针对印染废水中可生化性很差的一些高分子物质,期望它们在厌氧段发生水解、酸化,变成较小的分子,从而改善废水的可生化性,为好氧处理创造条件。采用这一流程,较好地解决了PVA、染料的处理问题。厌氧好氧系统中的厌氧段具有双重的作用:一是对废水进行预处理,改善其可生化性能,吸附、降解一部分有机物;二是对系统的剩余污泥进行消化。
四、问题分析:
1、难生化降解性:
印染废水成分复杂,且难以被生物降解,染料分子的抗生物降解性强,在传统的好氧工艺处理过程中,B/C不断下降,致使普通的好氧工艺对废水色度、COD去除率不高。
通过延长污泥停留时间、改善活性污泥活性或选用高效生物菌种(目前发现能降解染料的微生物主要有真菌、细菌和藻类三种)能有效提高废水的可生化性。
同时推广厌氧(兼氧)生化预处理工艺,即在传统生化工艺前端增设水解酸化池和中沉池等构筑物,可大幅提高废水的可生化性,加快污染物的无机化降解过程,降低处理成本,是治理中高浓度印染废水的有效手段。厌氧法只发生水解和酸化作用,针对印染废水中可生化性很差的一些高分子物质,在厌氧段发生水解、酸化,变成较小的分子,从而改善废水的可生化性,为好氧处理创造条件。厌氧段具有双重的作用:一是对废水进行预处理,改善其可生化性能,吸附、降解一部分有机物;二是对系统的剩余污泥进行消化。
2、返色现象:
印染废水在经厌氧-好氧生化处理的过程中,会出现在好氧段出水色度较厌氧段出水色度高的现象,通常称为返色,这是造成许多印染废水处理项目失败的主要原因之一。此时出水呈黄色/褐色,通过分析其中物质,主要是染料在分解后偶氮基等显色基团被破坏,但是其苯环结构没有被破坏殆尽,含有苯类结构的化合物在水中显示尾色,废水虽经厌氧(水解)处理,部分分子结构因断链和小分子化使得部分发色基团被降解,但仍有少量没有被破坏的发色基团在好氧过程中重新显色,芳香胺类和酚类氧化也可引起。
生物去除色度的原理是利用微生物酶来氧化和还原染料分子,破坏其不饱和键及发色基团。染料分子通过一系列氧化、还原、水解、化合等生命活动,最终降解成简单无机物或转化为各种营养物及原生质。染料中的偶氮基团、三苯甲烷基团以及单氮基团聚合物,都能通过厌氧分解。因此提高厌氧段的停留时间能有效防止此现象。
另外,通过增设高级氧化/电化学工艺,可彻底破坏其分子结构,从而达到脱色的目的。
五、结论:
印染废水由于生产工艺和原料的不同,原水水质差别较大,在处理该类废水时应对排水状况做足够调研,建立在小试或中试的基础上确定处理工艺。但一般都逃不离物化预处理+生化处理的主体工艺。
物化处理工艺的选定应根据小试/中试结论进行确定设计参数,生化工艺建议采用兼氧+好氧的组合工艺,设计合理时,不论是活性污泥法还是生物膜法都能取得良好的效果。目前,国内印染废水大多采用的是水解酸化+生物接触氧化的处理工艺,更多考虑是生物膜法微生物量大,耐冲击负荷等因素。但膜法处理时具有深度处理能力不足的特点,因此应根据排放标准确定具体工艺。