引言
棉印染加工中的前處理、染色、整理等工序產生大量含有染料、表面活性劑、熒光增白劑、元明粉、燒堿等多種印染助劑的廢水,具有水量大、有機污染物濃度高、色澤重、堿度大、水質變化大等特點,屬難處理的工業廢水一般處理方法有物化法(如吸附、混凝、氣浮等)和生化法(如水解酸化、接觸氧化等)以及它們的組合.雖然廢水處理后能達到排放標準,但很難達到回用要求。
在此采用以陶粒和陶瓷膜過濾相結合的工藝.對棉印染廢水進行深度處理.以期系統尾水水質滿足回用于棉印染生產工藝的水質標準。
1廢水水質水量
中試試驗進水為經過清濁分流后的棉印染輕質廢水,即漂洗廢水。中試系統的處理水量為120m3/d,設計進水水質和回用水水質見表1。由于我國目前還沒有印染用水的回用水水質標準.國外也沒有類似的標準,通過參考印染行業用水水質標準,確定本試驗的回用水水質標準。
2工藝流程
棉印染廢水通過清濁分流管道輕質廢水進入調節池.由于進入調節池的廢水水溫為40~50℃.COD濃度不高,可生化性差[ρ(BOD):ρ(C0D)<0.251,故需在調節池上設置冷卻塔使水溫降至35℃以下后再進入生化處理系統.并采用水解酸化以提高廢水的可生化性,最大程度地降解有機物設計了生物處理與膜過濾相結合.在生物處理出水后增加自主開發的陶粒一陶瓷膜過濾工藝中試試驗完整工藝流程見圖1。
2.1調節池
棉印染廢水污染物種類多,進水水質、水量不穩定且水溫偏高,為使進入處理系統的水質、水量保持穩定.減小對生物反應器的沖擊負荷.故設計對水質水量起調節作用的調節池.并在其上設置冷卻塔.以達到降低水溫的作用。
2.2水解酸化池
廢水進人水解酸化池后.在兼氧菌和厭氧菌共同作用下.可去除部分易降解的有機污染物.還可將難降解的染料以及長鏈大分子物質的分子鍵在水解酸化酶的作用下斷開。大分子物質斷裂成小分子物質.提高廢水的可生化性.為好氧處理創造有利條件的同時達到脫色的目的。為保證反應池中的微生物比例.在水解酸化池中設置彈性填料。并設置水下攪拌器.以加強系統的傳質效果。
2.3接觸氧化池
水解酸化池出水進入接觸氧化池.在好氧條件下.實現對廢水中大多數有機物的降解.將小分子有機物徹底分解為HO和CO。在曝氣池中掛膜作為微生物的載體.以保證系統中微生物的比例。
2.4生化沉淀池
采用豎流式沉淀池.經生化沉淀池固液分離.污泥一部分回流至水解酸化池以達到保持水解酸化池污泥濃度和剩余污泥減量化的雙重目的.一部分作為剩余污泥進入污泥濃縮池。
2.5生物濾池
化沉淀池上清液進入生物濾池作深度處理.生物濾池使用活性炭作為微生物的載體.主要利用附著在濾料活性碳上的兼氧菌進一步降解殘留在水中的有機物和色度.并通過生物吸附和截流作用降低出水SS質量濃度.從而實現處理后尾水水質滿足GB4287—92《紡織染整工業水污染物排放標準》中I級標準排放要求。
2.6陶粒和陶瓷膜過濾系統
達標后的尾水進入陶粒和陶瓷膜過濾系統.該過濾系統采用東華大學的專利技術.主要由加藥系統、陶粒塔系統和陶瓷膜塔系統組成.其構造簡圖見圖2。其中陶粒塔中的陶粒是由頁巖和粘土粉碎均化,添加活性劑、水高溫燒結而成(粒徑為1~2mm)。陶瓷膜塔中的陶瓷膜管經涂膜處理后.陶瓷膜的可透過孔徑可控制在0.1~3.Om經過陶粒和陶瓷膜的過濾、截留作用,使出水滿足回用要求二氧化氯發生器為備用設備。當陶瓷膜塔系統出水色度難以達標時.開啟二氧化氯發生器進行進一步脫色.以確保回用水水質的穩定性若回用水池中出現藻類.亦可利用該設備滅藻。
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