陽離子染料廢水處理實例
概述
杭州某染料化工有限公司總廢水排放量為600 t／d，其中高濃度陽離子染料生產(chǎn)廢水 100 t／d。低濃度陽離子染料生產(chǎn)廢水400 t/d、生活污水100t／d，具體水質(zhì)及排放要求見表1。
| 表1 廢水水質(zhì)及排放要求 | ||||
| 污水種類 | 數(shù)量／t·d-1 | pH | CODCr/（mg·L-1） | 色度／倍 |
| 高濃度生產(chǎn)污水 | 100 | 1～2 | 25000～35000 | 35000～40000 |
| 低濃度生產(chǎn)污水 | 400 | 5～6 | 300～600 | 60～100 |
| 生活污水 | 100 | 6～7 | 200～400 |
|
| 處理水排放要求 | 600 | 6～9 | ＜100 | ＜50 |
陽離子染料是典型的精細化工產(chǎn)
1 處理工藝流程
陽離子染料生產(chǎn)廢水處理工藝流程見圖1。
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廢水經(jīng)清污分流后由生產(chǎn)車間分別進入調(diào)節(jié)池，經(jīng)水質(zhì)、水量調(diào)節(jié)后，進人鐵屑固定床，停留15min后，進人混凝反應(yīng)罐，按一定的順序、時間間隔加入混凝劑CKB－l、CKB－2、CKB－3，加入量分別為20 g／L、10 g／L、15 g／L混合反應(yīng)后，通過帶式真空過濾機脫泥，濾餅含水率約為55％，可拌煤焚燒處置。濾液經(jīng)過渡水池進入電解槽電解。電解條件為電解時間2h、電壓10 V、電流密度0.018A／cm2。電解后污水進入吸附塔，經(jīng)吸附15 min后進入低濃度生產(chǎn)廢水調(diào)節(jié)池。經(jīng)兩級物化處理后，污水色度去除率達99.5％以上，CODcr去除率達到70％以上。將生活污水引入低濃度生產(chǎn)廢水調(diào)節(jié)池，均質(zhì)調(diào)節(jié)后，進入生物接觸氧化池，氣水比1：20，停留時間10 h，出水進人斜板沉淀池，沉淀池出水可達標排放，部分出水過濾后回用。整套處理系統(tǒng)24 h運行，其中高濃度陽離子染料生產(chǎn)廢水預(yù)處理間歇運行，生化處理連續(xù)運行。 需要說明的是，CKB系列混凝劑是本研究的主要成果。該混凝劑利用工業(yè)廢物及化工產(chǎn)品研制而成。該系列混凝劑通過中和、氧化、還原、螫合、凝聚等反應(yīng)對陽離子染料廢
2 主要構(gòu)筑物及設(shè)備
① 主要構(gòu)筑物見表2。
| 表2 主要構(gòu)筑物 | ||||
| 構(gòu)筑物名稱 | 結(jié)構(gòu) | 規(guī)格 | 備注 | |
| 高濃度廢水集水池 | 鋼砼結(jié)構(gòu)，地埋式 | 有效容積 | 池內(nèi)設(shè)穿孔管曝氣，氣水比為10：1，耐酸 | |
| 混合廢水集水池 | 鋼砼結(jié)構(gòu)，地埋式 | 有效容積 | 池內(nèi)設(shè)穿孔管曝氣，氣水比為10：1，耐酸 | |
| 生物接觸氧化池 | 鋼砼結(jié)構(gòu)，半地下式 | 有效容積 | 池內(nèi)懸掛高效半軟性填料約 | |
| 沉淀池 | 鋼砼結(jié)構(gòu) | 有效容積 | 斜板沉淀池 | |
| 污泥濃縮池 | 鋼砼結(jié)構(gòu)，半地下式 | 有效容積 | 池內(nèi)設(shè)穿孔管攪拌裝置 | |
| 風(fēng)機房 | 磚混結(jié)構(gòu) | |
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② 主要設(shè)備見表3。
| 表3 主要設(shè)備 | ||||
| 設(shè)備名稱 | 數(shù)量/臺 | 型號 | 參數(shù) | 備注 |
| 鐵屑固定床 | 1臺 | 自制 | 容積 | 耐酸 |
| 反應(yīng)罐 | 2臺 | 自制 | 容積 | 耐酸 |
| 帶式真空過濾機 | 1臺 | PBF1200 | 過濾面積 |
|
| 電解槽 | 1臺 | 自制 | 電解時間2h、電壓10V、電流密度 2 |
|
| 吸附塔 | 4臺 | 自制 | 容積 |
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| 污泥回流泵 | 2臺 | 1PN | Q= | 一用一備 |
| 污泥螺桿泵 | 1臺 | G40-2 | 工作壓力：1.2Mpa，Q= |
|
| 風(fēng)機 | 2臺 | SSR-150 | Q= | 一用一備 |
③主要技術(shù)經(jīng)濟指標 設(shè)計處理能力：
3 運行結(jié)果
生產(chǎn)運行結(jié)果見表4。
| 表4 各單元處理效果 | |||||
| 項目 | pH | CODcr／（mg·L-1） | BOD5／（mg·L-1） | 色度/倍 | 備注 |
| 高濃度生產(chǎn)廢水 | 1～2 | 25000～35000 | 4680～6210 | 35000～40000 |
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| 鐵屑固定床出水 | 3～4 | 21000～28000 |
| 31000～36000 | 停留時間15min |
| 混凝反應(yīng)出水 | 6～8 | 7300～7800 |
| 120～150 | 混凝劑CKB-1、CKB-2、CKB-3最佳投加量分別為 |
| 電解處理出水 | 7～8 | 400～450 | 160～200 | 32～64 | 電解時間1h、電解電壓10v、電流密度 |
| 吸附出水 | 7～8 | 300～400 |
| 16～32 | 吸附時間15min |
| 1：4：1混合 | 7～9 | 400～560 | 200～250 | 40～60 |
|
| 生物接觸氧化 | 7～9 | 70～90 | 15～25 | 30～40 | 生物接觸氧化條件為氣水比10：1，停留時間10h |
杭州近江染料化工有限公司陽離子染料生產(chǎn)廢水處理工程，自投產(chǎn)運行至今，設(shè)備運行穩(wěn)定，操作方便。出水水質(zhì)經(jīng)多次抽查均達到排放標準。
4 結(jié)論
采用將高濃度陽離子染料生產(chǎn)廢水兩級物化一電解一吸附工藝預(yù)處理后，再與低濃度生產(chǎn)廢水、生活污水混合進行生物接觸氧化工藝處理陽離子染料生產(chǎn)廢水是成功的，總色度去除率達到99.99％和總CODcr去除率達到99.8％以上。該處理工藝具有效果好，操作靈活，運行成本低，穩(wěn)定性高等優(yōu)點，適用于染料行業(yè)的生產(chǎn)廢水處理。 處理水除了達標排放，還可作為場地沖洗、澆灌水。排出污泥，采用帶式真空過濾機進行脫水，泥餅含水率低，可拌煤焚燒處置。
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