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本文格式为Word版,下载可任意编辑——印染废水资料印染废水来源的背景介绍

据统计,2023年在全国各工业行业中,废水排放量居前5位的行业为造纸业、化工制造业、电力业、黑色金属冶炼业和纺织印染业,其废水排放量分别占全国工业废水统计排放量的16.8%、16.5%、13.1%、9%、7.5%。2023年纺织行业废水排放总量为14.13亿吨,其中印染废水约为11.3亿吨(占纺织印染业废水的80%),约占全国工业废水排放量的6%。

在工业各行业中,纺织印染业的COD排放量位居第四位。从下表可明显看出,在我国工业行业的四大重点COD排放行业中,从1998-2023年,造纸、食品性业的COD排放比重逐年下降,而纺织印染和化工行业的COD排放比重逐年上升,其中纺织印染业的比重从4.7%上升到2023年的5.6%,五年间上升了19%。

“三河三湖〞中,太湖、淮河流域污染受纺织印染业的影响较大。

据有关资料显示,2023年,太湖流域工业废水COD排放量为9.6万吨,占流域COD总排放量的21.5%(其余为生活污水排放)。太湖流域重点污染行业依次为纺织印染、化工、造纸、黑色金属冶炼和电力业。上述5行业对太湖流域工业废水COD贡献率为71.2%,其中纺织印染业占31.1%,居第一位。其他行业分别为16.3%、11.7%、8%和4.1%。

印染废水由染整工序中排出的助剂、染料、浆料等组成,毒性不大。造成印染废水色度的是排放出的染料,印染加工过程中约有10%-20%的染料随废水排出,废水中的染料能吸收光线,降低水体透明度,对水生生物和微生物造成影响,不利于水体自净,同时造成视觉上的污染,严重的会影响人体健康。而且随着花色品种的增加,染整工艺不断更新,其中某些工艺导致了污染的加重。如近年来风行的碱减量工艺,由于纤维中大量的对苯二甲酸被溶出,导致COD含量大幅增加,其废水中COD可达20000-80000mg/l;同样原理,海岛丝工艺的废水中COD高达20000-100000mg/l。这些新工艺的采用为印染废水的处理增加了难度。

印染废水特点以及危害

我国日排放印染废水量为(300~400)×104t,是各行业中的排污大户之一。印染废水主要由退浆废水、煮炼废水、漂白废水、丝光废水、染色废水和印花废水组成,印染加工的四个工序都要排出废水,预处理阶段(包括退浆、煮炼、漂白、丝光等工序)要排出退浆废水、煮炼废水、漂白废水和丝光废水,染色工序排出染色废水,印花工序排出印花废水和皂液废水,整理工序则排出整理废水。寻常所说的印染废水是以上各类废水的混合废水,或除漂白废水以外的综合废水。

印染废水的水质随采用的纤维种类和加工工艺的不同而异,污染物组分差异很大。印染废水一般具有污染物浓度高、种类多、含有毒有害成分及色度高等特点。一般印染废水pH值为6-10,CODCr为400-1000mg/L,BOD5为100-400mg/L,SS为100-200mg/L,色度为100-400倍。但当印染工艺、采用的纤维种类和加工工艺变化后,废水水质将有较大变化。近年来由于化学纤维织物的发展,仿真丝的兴起和印染后整理技术的进步,使PVA浆料、人造丝碱解物(主要是邻苯二甲酸类物质)、新型助剂等难生化降解有机物大量进入印染废水,其CODCr浓度也由原来的数百mg/L上升到2000-3000mg/L以上,BOD5增大到800mg/L以上,pH值达11.5-12,从而使原有的生物处理系统CODCr去除率从70%下降到50%左右,甚至更低。

印染各工序的排水状况一般是:

(1)退浆废水:水量较小,但污染物浓度高,其中含有各种浆料、浆料分解物、纤维屑、淀粉碱和各种助剂。废水呈碱性,pH值为12左右。上浆以淀粉为主的(如棉布)退浆废水,

其COD、BOD值都很高,可生化性较好:上浆以聚乙烯醇(PVA)为主的(如涤棉经纱)退浆废水,COD高而BOD低,废水可生化性较差。

(2)煮炼废水:水量大,污染物浓度高,其中含有纤维素、果酸、蜡质、油脂、碱、表面活性剂、含氮化合物等,废水呈强碱性,水温高,呈褐色。

(3)漂白废水:水量大,但污染较轻,其中含有剩余的漂白剂、少量醋酸、草酸、硫代硫酸钠等。

(4)丝光废水:含碱量高,NaOH含量在3%-5%,多数印染厂通过蒸发浓缩回收NaOH,所以丝光废水一般很少排出,经过工艺屡屡重复使用最终排出的废水仍呈强碱性,BOD、COD、SS均较高。

(5)染色废水:水量较大,水质随所用染料的不同而不同,其中含浆料、染料、助剂、表面活性剂等,一般呈强碱性,色度很高,COD较BOD高得多,可生化性较差。

(6)印花废水:水量较大,除印花过程的废水外,还包括印花后的皂洗、水洗废水,污染物浓度较高,其中含有浆料、染料、助剂等,BOD、COD均较高。

(7)整理废水:水量较小,其中含有纤维屑、树脂、油剂、浆料等。

(8)碱减量废水:是涤纶仿真丝碱减量工序产生的,主要含涤纶水解物对苯二甲酸、乙二醇等,其中对苯二甲酸含量高达75%。碱减量废水不仅pH值高(一般>12),而且有机物浓度高,碱减量工序排放的废水中CODCr可高达9万mg/L,高分子有机物及部分染料很难被生物降解,此种废水属高浓度难降解有机废水。

纺织染整工业水污染物排放标准印染废水处理方法

印染废水污染程度高,水质水量波动大,成分繁杂,一般都需进行预处理,以确保生物处理法的处理效果和运行稳定性。调理(水质水量均化)如前所述,印染废水的水质水量变化大,因此,印染废水处理工艺流程中一般都设置调理池,以均化水质水量,为防止纤维屑,棉籽壳,浆料等沉淀于池底,池内常用水力,空气或机械搅拌设备进行搅拌。水力停留时间一般为8小时左右。中和印染废水的pH值往往很高,除通过调理池均化其本身的酸,碱度不均匀性外,一般需要设置中和池,以使废水的pH值满足后续处理工艺的要求。废铬液处理在有印花工艺的印染厂中,印花滚筒镀筒时需使用重铬酸钾等,滚筒剥铬时就会产生铬污染。这些含铬的雕刻废水含有重金属,必需进行单独处理,以消除铬污染。染料浓脚水预处理染色换品种时排放的染料浓脚水,数量少,但浓度极高,COD可达几万甚至几十万,对这一部分废水进行单独预处理可减少废水的COD浓度,这对于小批量,多品种的生产企业特别重要。

印染废水处理常用的方法主要分为两大类:1物化法2生化法

物化处理技术简介

物化法是在污水中参与絮凝剂、助凝剂,在特定的构筑物内进行沉淀或气浮,去除污水中的污染物的一除污染物不完全、污泥量大并且难以进一步处理,会产生一定的“二次污染〞,一般不单独使用,仅作为生化处理的辅助工艺。常用的物化处理单元主要有:混凝法、吸附、过滤。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2化学氧化法3电解法4活性炭吸附法

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。

混凝法可设置在生物处理前或生物处理后,有时也作为唯一的处理设施。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,以俭约成本;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。

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。一般状况下,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区别,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,必需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终一级。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%。

氯氧化脱色法:氯作为消毒剂已广泛地应用于给水处理,其作为氧化剂时的功能与消毒有所不同。氯氧化脱色法就是利用存在于废水中的显色有机物比较简单氧化的特性,应用氯或其化合物作为氧化剂,氧化显色有机物并破坏其结构,达到脱色的目的。常用氯氧化剂有液氯,漂白粉和次氯酸钠等。其中次氯酸钠价格较高,但投加设备简单,产泥量少。漂白粉价廉,来源广,可就地取材,但产泥多。如采用液氯,沉渣很少,但氯的用量大,余氯多,在一般温度下反应时间也长。而且某些染料氯化后可能产生有毒的物质。氯氧化剂并不是对所有染料都有脱色效率。对于易氧化的水溶性染料如阳离子染料,偶氮染料和易氧化的不溶性染料如硫化染料,都有良好的脱色效果。对于不易氧化的水不溶性染料如还原染料,分散染料和涂料等,脱色效果较差。当废水中含有较多悬浮物和浆料时,该法不仅不能去除此类物质,反而要消耗大量氧化剂。况且在氧化过程中,并不是所有染料都被破坏,其中大部分是以氧化态存在于出水中,经过放置,有的还可能恢复原色。所以单独采用此法脱色并不理想,宜与其他方法联用,可获得较好的脱色效果。

臭氧氧化脱色法:臭氧作为强氧化剂,除了在水消毒中得到应用,在废水脱色及深度处理中也得到广泛应用。臭氧具有强氧化作用的原因,曾经认为是在分解时生成新生态的原子氧,表现为强氧化剂。目前认为,臭氧分子中的氧原子本身就是猛烈亲电子或亲质子的,直接表现为强氧化剂是更主要的原因。染料显色是由其发色基团引起,如:乙烯基,偶氮基,氧化偶氧基,羰基,硫酮,亚硝基,亚乙烯基等。这些发色基团都有不饱和键,臭氧能使染料中所含的这些基团氧化分解,生成分子量较小的有机酸和醛类,使其失去发色能力。所以,臭氧是良好的脱色剂。但因染料的品种不同,其发色基团位置不同,其脱色率也有较大差异。

对于含水溶性染料废水,如活性,直接,阳离子和酸性等染料,其脱色率很高。含不溶性分散染料废水也有较好的脱色效果。但对于以细分散悬浮状存在于废水中的不溶性染料如还原,硫化染料和涂料,脱色效果较差。影响臭氧氧化的主要因素有水温,pH值,悬浮物浓度,臭氧浓度,臭氧投加量,接触时间和剰余臭氧等。用臭氧处理印染废水,因所含染料品种不同,处理流程也不一样。对含水溶性染料较多,悬浮物含量较少的废水,可单独采用臭氧或臭氧—活性炭联合处理,一般都与其他方法联用。当废水中含染料以分散染料为主,且悬浮物含量较多时,宜采用混凝—臭氧联合流程。

光氧化脱色法:光氧化脱色原理光氧化脱色法是利用光和氧化剂联合作用时产生的猛烈氧化作用,氧化分解废水中的有机污染物质,使废水的BOD、COD和色度大幅度下降的一种处理方法。光氧化脱色法中常用的氧化剂是氯气,有效光是紫外线。紫外线对氧化剂的分解和污染物质的氧化起催化用。有时,某些特别波长的光对某些物质有特效作用。因此,设计时应选择相应的特别紫外线灯作为光源。光氧化脱色法的特点有:氧化作用猛烈,没有污泥产生,适用范围广,可作为废水的高级处理,装置紧凑,占地面积小。光氧化脱色印染废水,除对一小部分分散染料的脱色效果较差外,其他染料脱色率都在90%以上。

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。研究说明,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,管理便利和效果较好的特点。

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,不适合在水量较大时采用。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%。电解法具有以下特点:反应速度快,脱色率高,产泥量小;在常温常压下操作,管理便利简单实现自动化;当进水中污染物质浓度发生变化时,可以通过调理电压与电流的方法来控制,保证出水水质稳定;处理时间短,设备容积小,占地面积小;电解需要直流电流,电耗和电极消耗量较大,宜用于小水量废水处理。

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。生产实践说明,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。

一般状况下,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,愈简单被吸附;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,水温柔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。活性炭吸附法较适合用作水量小,一般的生化与物化方法不难处理达标时的深度处理方法。其优点是效果好,缺点是运行成本高。生化处理技术介绍

生化法是利用微生物的作用,使污水中有机物降解、被吸附而去除的一种处理方法。由于其降解污染物完全,运行费用相对低,基本不产生“二次污染〞等特点,被广泛应用于印染污水处理中。

生物处理工艺主要为厌氧工艺和好氧工艺。好氧工艺目前采用的有活性污泥法,生物接触氧化法,生物转盘和塔式生物滤池等。为提高废水的可生化性,缺氧,厌氧工艺往往应用于印染废水氧化工艺处理之前。

活性污泥法:活性污泥法是目前使用最多的一种方法,有推流式活性污泥法,表面曝气池等。活性污泥法具有投资相对较低,处理效果较好等优点。其中,表面曝气池因存在易发生短流,充氧量与回流量调理不便利,表面活性剂较多时产生泡沫覆盖水面影响充氧效果等弊端,近年已较少采用。而推流式活性污泥法在一些规模较大的工业废水处理站仍得到广泛应用。污泥负荷的设计值寻常取0.3~0.4kg(BOD5)/kg(MLSS)d,其BOD5去除率大于90%,COD去除率大于70%。据上海印染行业的经验说明,当污泥负荷在小于

0.2kg(BOD5)/kg(MLSS)d时,BOD5去除率可达90%以上,COD去除率为60%~80%。生物接触氧化法:生物接触氧化法具有容积负荷高,占地小,污泥少,不产生丝状菌膨胀,无需污泥回流,管理便利,填料上易保存降解特别有机物的专性微生物等特点,因而近年来在印染废水处理中被广泛采用。生物接触氧化法中止运行后,重新运行启动快,对企业因节假日和设备检修中止生产无废水排放对生物处理效果的影响较小。因此,尽管生物接触氧化法投资相对较高,但因能适应企业废水处理管理水平较低,用地较紧张等困难境遇,应用越来越广泛。特别适用于中小水量的印染废水处理,寻常容积负荷为0.6~

0.7kg(BOD5)/kg(MLSS).d时,BOD5去除率大一起90%,COD去除率为60%~80%。缺氧水解好氧生物处理工艺:如前所述,缺氧段的作用是使部分结构繁杂的,难降解的高分子有机物,在兼性微生物的作用下转化为小分子有机物,提高其可生化性,并达到较好的处理效果。缺氧段的水力停留时间,一般是根据进水COD浓度来确定的。当缺氧段采用填料法时,寻常建议按每100mg/L的COD需水力停留时间1h累计取值。好氧段负荷限值有两种方法,一是不计缺氧段去除率,此时好氧段负荷的限值略高于一般负荷值;另一计算法是按缺氧段BOD5去除率为20%~30%计,而好氧段的负荷按一般负荷值计算。经这一工艺处理后,BOD5去除率在90%以上,COD去除率一般大于70%,色度去除率较单一的好氧法也有明显提高。生物转盘、塔式滤池:生物转盘,塔式滤池等工艺在印染废水的处理中也曾采用,取得了较好的效果,有的厂目前还在运行。但由于这些工艺占地较大,对环境的影响总是较多,处理效果相对其他工艺低,目前已很少采用。厌氧处理:对浓度较高,可生化性较差的印染废水,采用厌氧处理方法能较大幅度地提高有机物的去除率。厌氧处理在试验室研究,中试中已限得了一系列成果,是有发展前途的新工艺。但其生产运行管理要求较高,在厌氧处理法后面还需好氧法处理才能达到出水水质要求。

印染废水处理工艺

大量印染废水治理工程达不到预期要求的主要原因在于没有把握可靠的水质、水量资料,只凭经验估算,设施的容量或停留时间不够等原因。要把握可靠的资料,应了解:废水排放规律,即废水、水量及水质动态;把握废水排放的水量;把握废水的水质。必要时应现场取样分析或测试。特定的染色废水采用某种工艺处理的可行性必需通过试验来验证。并通过试验筛选适合的药剂及各种设计参数(见表3)。

印染废水的工程设计必需要以试验为基础,假使没有试验作为确定参数的依据,设计出工程的风险性较大。由于绝大多数印染废水中所含染料种类较多、废水性质繁杂、带有不确定性,很难凭经验来设计工程参数。如某印染企业工程设计时凭经验设计参数,生化停留时间定为4h,造成印染废水,特别是活性染料染色时的废水脱色效果不明显。经回想性分析发现:生化停留时间设计过短是造成这一现象的原因。

印染废水处理工程设计要点-污染治理工程优化

1清污分流分级处理

印染废水按其产生的工段可以分为三部分:前处理废水、染色废水、后整理废水。前处理废水含pH、COD、染料;染色废水主要污染物为:pH、COD、色度;后整理废水含:pH、COD。由此可以看出,印染废水可以分别处理,特别是后整理废水,其废水可以进入生化工段处理,可以俭约处理运行费用。如废水中含有重金属、硫化物等对微生物有毒性作用的物质时,为了减轻后续处理生化工段的毒性,应先采用前处理以减轻对微生物的毒性。因此,硫化染料在处理前进行曝气或沉淀脱硫是完全必要的。

2优化处理单元的次序

为了节省运行成本、减少药剂费用等,应根据污水的性质,确定处理单元次序。如:废水中含磷浓度高,为避免磷酸盐对生化的负面影响,最好采用先生化后气浮;废水中pH值较高,最好采用先气浮后生化;染色废水常采用酸性絮凝、化学氧化作为预处理,酸性絮凝去除高分子物质,化学氧化去除低分子物质;当废水中硫化染料多时,先氧化部分还原物质再絮凝;当废水中含分散、硫化、冰染染料时先絮凝等。

3强氧化深度处理

对普通方法难以脱色的活性艳红等废水,可采用光化学氧化、臭氧氧化、光化学催化氧化等强氧化法进行强制脱色。其中臭氧氧化是一种很好的脱色方法,但对其染色废水TOC去除率较低,可将其作为生化的前置工段进行废水治理。光化学氧化、非均相光化学催化氧化对TOC去除较明显,如废水排放对TOC亦有要求时,亦可采用UV/O3或者UV/O3/Fe2+组合工艺,或均相光化学催化氧化法作为后接工段进行处理。

4推行清洁生产、实行污染源全过程控制

目前,印染行业清洁生产主要有四个方面:第一,前处理工段的退浆新工艺,如原涤棉混纺物上的浆料一般都以PVA(聚乙烯醇)为主体,废液中污染物含量较高,且PVA难以生化降解,上海纺织科研院研制的酸化木薯淀粉浆,即GZ-Z组合浆,具有操作便利、成本低、废水污染物少的特点;其次,染色工艺改革,如毛皮媒染时,改变媒染工艺,媒染液可屡屡重复利用;第三,染料种类的优化,如使用活性染料较多的棉印染行业采用新型双活性基团(一氯均三嗪和乙烯砜基团)代替普通活性染料,提高染料上染率,减少废水中染料残留量;第四,冲洗、漂洗水循环利用,提高水资源的综合利用率。通过清洁生产工艺,可减轻设施的处理负荷,对俭约投资及运行成本很有效。

生物微电解-高效接触氧化工艺处理印染废水

采用生物微电解与高效接触氧化工艺相结合,对印染废水进行了处理。该技术工艺简单、挂膜好,处理效果稳定,同时不需参与混凝剂等化学药剂,污泥产量小,处理成本低。

深圳市公明镇某印染厂在生产过程中产生一定量的印染废水。为避免废水对周边环境造成污染,必需处理达标后才能排放。

印染废水具有水量大、有机污染物含量高、色度高、碱性大、水质变化大等特点。近年来,由于化学纤维织物的发展、仿真丝的兴起和印染后整理技术的进步,使PVA浆料、人造丝碱解物(主要是邻苯二甲酸酯类)、新型助剂等难生化降解的有机物大量进入印染废水。目前,印染废水寻常采用生物-物化复合法来进行处理,物化方法一般为混凝沉淀或混凝气浮法,生化方法一般为水解酸化法、活性污泥法或生物膜法。

絮凝-二氧化氯-吸附法处理印染废水

北方某纺织有限公司以生产彩色丝、绵袜为主,废水主要来自染色、漂白两个工段,还包括少许设备、地面冲洗水和软水站排放的少量污水,废水中的污染物来自于织物的油脂、染料、助剂以及酸碱等其他药剂。企业所排废水水质、水量波动较大,色度处理要求严格。可以采用生化-物化的工艺加以处理,但生化法由于北方冬每日冷,温度低,效果不好,因此,在提出了生化-物化(氧化、吸附等)处理工艺的基础上,在试验室又利用絮凝-ClO2氧化-吸附法对此废水进行了处理,效果良好。1试验部分1.1仪器与试剂

梅宇牌全自动絮凝仪(湖北潜江);高效聚合铝絮凝剂;二氧化氯(自制)等。1.2试验步骤

1.2.1絮凝试验

利用梅宇牌全自动絮凝仪,进行絮凝试验,其目的主要是去除废水的浊度,但同时也能去除一定的CODCr和色度,在这步试验中,影响因素主要是絮凝剂的用量、溶液pH值、絮凝试验加药程序等。1.2.2ClO2氧化试验

利用化学法制备500mg/L的ClO2溶液500mL,进行氧化试验,该步主要是将染料分子中的一些大分子有机物氧化成小分子有机物或无机物,去除废水的一部分CODCr和色度,同时利用后步的吸附处理。这步试验的影响因素主要是ClO2的用量和氧化时间。1.2.3吸附试验

利用粉煤灰为吸附材料,在静态条件下进行吸附试验,进一步去除废水的CODCr和色度。这步试验的影响因素主要是粉煤灰的用量和吸附时间。2结果与探讨

2.1废水水质

现场不定期采样分析,废水水质如表1所示。表1废水水质

指标废水水质CODCr/(mg·L-1)800pH10.5SS/(mg·L-1)450色度(倍)5002.2絮凝试验最正确条件的选择

在同一进水条件下,一致膜材料和组件结构形式的膜对同一有机物去除率的不同是由于膜孔径的区别。膜孔径越小,其截留分子量就越小,去除有机物的能力越强。这里,截留分子量是指去除率为90%~95%的溶质分子量。RO膜的孔径(<1nm)比NF膜的(1~2nm)小,因此对有机溶质的去除率比NF膜的大。一般来说,RO膜的截留分子量为100Da左右,NF膜的截留分子量在200Da以上。2.2.1絮凝剂的最正确用量

该废水的pH为10.5,正适合絮凝试验所需的pH条件,所以原废水不用调pH,直接进行絮凝试验。取6个烧杯,分别参与1000mL的混均废水水样,改变絮凝剂的用量,在最正确的絮凝试验程序下进行试验,絮凝试验终止后,静置一定时间后取上清液测定试验结果,计算其去除率,见表2所示。

表2絮凝剂的最正确用量

絮凝剂的用量/gCODCr去除率/%56.0色度去除率/%0.320180.520370.850401.055.3401.255.840从上表可以看出,随着絮凝剂用量的增加,二者的去除率逐渐增大,但絮凝剂用量增加到0.8g后,再增加其用量,二者的去除率增加的不明显,因此,在此试验中絮凝剂的用量以0.8g/L废水较为适合。2.2.2絮凝试验程序

本试验利用的是梅宇牌全自动絮凝仪,该设备利用单片机自动控制,程序编制设定后,自动运行,本试验采用的试验程序如表3所示。絮凝试验中,每步的搅拌速度和时间对结果影响很大,在哪一步开始加药也对试验结果有影响,因此,试验程序应反复修正,表3只是给出了本试验所用的最正确程序,修正过程这里从略。2.3ClO2氧化试验条件选择2.3.1ClO2用量的选择

取6个烧杯,分别参与1000mL2.2最正确试验处理后的水,参与不同量的ClO2纯水溶液,反应1h后,测定水样的各项指标,和2.2最正确试验处理后的水的水质比较,结果见表4.ClO2对某些有机物的氧化是有限的,所以,即使增加其用量,不能被其氧化的也不能够被有效地氧化,从表4可以看出,ClO2的用量应选中择为150mg/L。2.3.2ClO2氧化时间的选择

取6个烧杯,分别参与1000mL2.2试验处理后的水,均参与30mg/LClO2溶液,在不同的反应时间下测定其各项指标,和2.2最正确试验处理后的水的水质。表3絮凝试验程序

步骤1t/min1t/s0搅拌速度/(r·min-1)750加药1不加药21234101003007002500100表4ClO2用量的选表

ClO2的用量(mg/L)ClO2的用量(mg/L)色度去除率/%301518503536150555420056.554.625057.154.930058.255.2表5ClO2氧化时间的选择

氧化时间/minCODCr去除率/%色度去除率/%2036404047586055548056.255.2比较,结果见表5所示。从表5可以看出,ClO2的氧化时间应为1.0h。能够被ClO2氧化的物质在1.0h之内就被氧化了,再增加时间也是无谓的。2.4吸附试验结果

本试验主要是静态试验,即取100mL2.3最正确试验处理后的水样于碘量瓶中,参与粉煤灰,在同一个摇床中振摇,考察不同的用量和振摇时间对试验结果的影响,结果说明,对于100mL水样,参与100mg吸附剂,振摇20min,稍加静置,测定处理后的水样的各项指标平均为:CODCr60mg/L、色度:20倍、SS40mg/L,均达到了国家染整工业废水排放1级标准。2.5处理成本

综合以上分析,处理1吨这样的印染废水其消耗定额为:

原料名称絮凝剂二氧化氯水、电等合计原料成本/(元·吨-1)100013000消耗量0.8kg150g费用/元0.81.950.33.053结论

利用絮凝--ClO2氧化--吸附法成功地对该印染废水进行了处理,处理后的水质达到了国家染整工业废水排放1级标准,虽然处理成本较生化-物化法高,但可以作为寒冷地方寒冷季节生化法的补充,保证废水达标排放,保护环境,保护人类的健康。

天地环保公司印染废水治理工程

工程所属单位福建凤竹纺织科技股份有限公司技术依托单位三明市天地环保技术开发有限公司推荐部门福建省环境保护产业协会工程分析

关键技术

1.加强废水的前处理。废水先经粗格栅、机械细格栅拦截漂泊杂物,再由平流式沉沙池协同桥式吸沙机、沙水分开器去除沉积于平流沉沙池的沉积物。

2.采用A/O生物膜法作为工艺技术主体。废水先经水解酸化,变繁杂有机物为简单有机物提高废水可生化性。EK型曝气器,小阻力、不堵塞和特有的耐久性(区别于各类橡胶膜、塑胶膜微孔曝气器易老化、破损而致局部“突曝〞的缺陷)能实现全系统的稳定均匀布气,是接触氧化工艺的理想曝气器。

3.气浮系统采用大池型综合一体射流溶气气浮专利技术(专利号:202320232359.5),有结构紧凑、无噪声、投资少、占地小、高效、高稳定的特点。单级CODCr去除率达70%~80%,单池处理能力5000~10000t/d,并由于采取集中投药,分池运行的设计减轻了操作强度。

4.处理系统机械化和自动检测能力配备较高;接触氧化池采用溶氧仪自动检测显示;气浮系统由计量泵集中投药;总排放口配置CODCr在线监测。全系统操作强度较低,检测手段齐备、有效地保证设施稳定运行。工程规模:日处理印染废水25000t主要设备及运行管理

污水处理系统设备有:鼓风机、污水泵、排水泵、格栅机、吸沙机、沙水分开器、污泥压滤机及气浮溶气系统。其中鼓风机采用大功率(220kW)离心鼓风机,有噪声低、运行稳定的特点;气浮溶气系统为射流溶气系统,无噪声、溶气水质量高、系统运行稳定。每日二班对工艺全过程跟踪监测,日有报表,月有汇总,岗位职责明确,考核制度完善。工程运行状况

工程于2023年建成投运以来已连续运行两年零六个月,设施运行稳定,各项技术经济指标达到国内领先水平。经济效益分析

一、投资费用25000t/d规模投资总额2000万元,吨水投资水平为800元。二、运行费用经常性运行成本为0.73元/t。

工程验收工程于2023年5月由泉州市环境监测站完成《建设项目竣工环境保护验收监测》,废水排放各项指标全面达到GB4287—1992《纺织染整工业水污染物排放标准》表3的一级排放标准。

华南皮革制品厂纺织废水处理工程

工程类型:主要

污染洗涤剂、BOD5、COD、SS(纤维)、色度物:

纺织废水

处理工艺:

日处理1200立方米印染废水工程实例

保定某毛毯纺织有限责任公司主要产品为日用毛毯,产品出口南非、东南亚等国。其生产废水主要来自印刷版冲洗、及毛毯漂洗等工序。处理后出水水质达到《纺织染整工业水污染物排放标准》(GB4287-92)3中Ⅰ级标准。现将设介绍如下:1、工程设计1.1设计水量

处理水量:1200m3/d。

处理能力:50m3/h(以24h计)。1.2处理水质

进水水质:pH=5~6.5,ρ(CODcr)=600~800mg/L,ρ(BOD5)=100~400mg/L,ρ(SS)=100~200mg/L,色度100~400倍。

出水水质:执行《纺织染整工业水污染物排放标准》(GB4287-92)3中Ⅰ级标准:ρ(CODcr)100mg/L,ρ(BOD5)25mg/L,ρ(SS)70mg/L,色度40倍。1.3工艺流程

废水处理工艺流程见图1。图1印染废水处理工艺流程

1.4主要构筑物设计说明1.4.1格栅

项目废水中含有大量的棉线纤维及颗粒漂泊物等杂物,设计粗细两级格栅,可过滤并清除大部分的杂物,保护后面的机泵正常运行。1.4.2废水调理池

项目废水来水呈峰、谷不均匀状态,污水pH偏酸性。因此设计两个均质调理池,在调理水量变化的同时也可以通过加碱调理水的pH值,保证后续处理工艺的顺利进行。调理池内安装两台高速潜水推流器。停留时间:6h。1.4.3一沉池

项目染料为阳离子染料,设计废水脱色放在生化处理的前面,采取加药絮凝沉淀的方式脱色、絮凝反应同时完成,同时可去除水中部分的色度、COD和SS等污染物。一沉池入口处投加硫酸亚铁作为脱色反应的絮凝剂。脱色效果在pH在8.5~9之间时最为明显。一沉池安装行车式挂泥机一台。停留时间:2.8h。1.4.4水解酸化池

印染废水中含有高分子有机物较难直接被好氧微生物降解,水解酸化池在工程实践中已

被证明可以降解高分子污染物质,在提高废水的可生化性上具有很好的效果。在水解酸化阶段,通过缺氧降解,使水中大分子有机物分解为易生化的小分子有机物,从而提高废水的可生化性,保证后续生化处理效果。水解池中安装高速潜水推流器,保证厌氧微生物和废水能充分接触,均匀水质。

厌氧池DO浓度控制在0.5mg/l以下。设计停留时间:11.96h。1.4.5活性污泥池

采用微孔曝气头曝气,使好氧菌能够得到足够的氧气利用废水中的有机物进行新陈代谢,去除水中的污染物质。同时曝气可以使池内水和微生物充分接触,保证污染物去除率,好氧池内DO浓度控制在2mg/l左右。

好氧池内安装微孔曝气头,设计风机风量为:11kw,11.15m3/min(一备一用)好氧池停留时间:20.31h。1.4.6二沉池

二沉池同一沉池一样设计为平流式,安装行车式吸泥机一台。好氧池内出水自流入二沉池,*重力沉降作用实现泥水分开,上清液通过溢流堰进入中间水池。沉淀出的污泥在吸泥机作用下流入污泥池,然后由污泥泵回流入好氧池,以维持好氧池中的污泥浓度。二沉池停留时间:3.2h。1.4.7氧化塘

氧化塘是一种利用水体自净能力的生物处理构筑物。主要利用菌藻共生的作用处理水中的有机污染物。塘中的异氧型细菌将水中的有机物降解成二氧化碳和水,同时消耗水中的溶解氧;塘中的藻类则利用太阳能进行光合作用,以二氧化碳中的碳为原料,合成自身的有机体并释放出氧气。废水经过氧化塘的稳定处理,可确保达标排放。塘内安装增氧机以提高氧化塘的处理效果。

设计停留时间为:57.70h。1.5主要设备

主要构筑物和设备见表1、表2。表1主要构筑物

名称调理池一沉水解池活性污泥池二沉池中间水池污泥池氧化塘1111数量2133规格(m)15×10×215×4×219×5×215×11.5×216×5×25×8×25×5×3.932.6×4.5×3.9备注砖混砖混砖混砖混砖混砖混砖混砖混表2主要设备

名称型号数量(单机)有效功率高速潜水推流器行车式吸泥机罗茨鼓风机带式压滤机增氧机GQT022×32552.2KW2SSR150211KW122.22.工程调试及运行2.1絮凝脱色试验控制

车间内废水出水pH在6.5左右,通过试验硫酸亚铁在pH为8.5~10.0之间时对这种阳离子染料的脱色效果最为明显。调理pH加碱量在0.1g/m3左右,絮凝脱色加药量0.2g/m3。2.2活性污泥培养

活性污泥的培养采用接种驯化法,接种污泥取自城市污水处理厂的脱水污泥,厌氧水解酸化池和好氧活性污泥池中所接种污泥量共50000kg,含水率76%。由于活性污泥池进水所含氨氮及磷的量较低,因此在投加干污泥数日后,即按m(BOD5):m(N):m(P)=100:5:1的比例投加尿素和过磷酸钙以补充氮源和磷源。

化开始时,在3个活性污泥氧化池中分别注人2/3池清水,其余为生产废水,进行连续鼓风闷曝。当3个反应池内均出现少量活性污泥絮绒体时,即进人下一个周期运行。投人废水占总进水量比例由30%逐渐提高至100%,使微生物缓慢适应处理的水质。厌氧水解酸化池培菌与生物接触氧化池类似,区别在于厌氧水解酸化池要求厌氧条件,微生物和污水能充分接触。大约经历1.5个月的时间,培菌终止,经生物镜检,好氧池中可以明显观测到存在大量的固着型纤毛类原生动物,如钟虫、盖纤虫和菌胶团,污泥沉降比达到35%左右。2.3运行效果

废水经过2个多月的调试,各项出水指标均达到《纺织染整工业水污染物排放标准》(GB4287-92)3中Ⅰ级标准要求。并于2023年6月通过当地环保部门验收。各处理构筑物处理状况见表3。

表3各处理构筑物处理状况一览表(mg/l)

构筑物名称项目名称数值pH去除一沉池水解酸化池活性污泥氧化池——好氧塘出水7.0————————率数值750COD去除率数值SS去除率数值色度去除率62.5%80%6006003503508077%08037.5%55020%200090242%——20————————4001501500330——————2.4主要经济技术指标(1)顿水投资

本工程建设投资总额为118.7万元,吨水投资906元。详见表4,其他诸如污水处理站引水管路、管理费、税费不包括在总投资内。表4工程造价估算表

分类土建部分序号1调理池0.84525m(利用原有))23456789水解、接触氧化池一沉池二沉池中间水池污泥池氧化塘脱水机房操作间5.00.370.560.250.287.001.21.216.70设12高速潜水推流器活性炭滤塔用提升泵1.5*40.4*24台二台(一备)3132m(利用原有)33名称造价(万元)备注234m(利用原有)3350m(利用原有)3156m(利用原有)3175m(利用原有)34386m(利用原有)320m320m3备3部分污泥泵0.2一台456789101112SSR罗茨鼓风机活性矿物质填料行车式刮泥机DYQ500D压滤机增气机加药系统管道、管件及材料电所控制、保温化验仪器7*29171241.5*22.01.00.583.50二台750m3二台一台一台二套流量计、阀门、管道技术服务123设计费调试及培训综合取费4.502.503.5010.50总计108.7万元(计吨水投资906元)。6注:以上费用没有考虑引水管网费用。(2)运行分析

序号123项目人工费电费药费费用(元/m)3备注2人,700元/(月.人)。616.8kWh/d,0.5元/kWh。加药0.1‰,2元/kg。运行成本:0.50元/m30.040.260.20合计3.探讨1、本染色废水处理系统设计科学、合理,充分考虑了乡镇企业的现状,运行管理简单,便利。

2、本工艺相对其它处理而言,投资少,运行费用低。由于出水要求高,单纯物化法难以达到排放标准,只能做生物二级处理,这样一来投资势必要成倍增加。通过科学合理安排,既达到环保目的,又最大程度上俭约资金,本处理工艺可以说是最为可行的方案之一。

获奖状况2023年盛虹集团在印染废水回用项目的基础上获得纺织工业协会获得“节能减排优秀企业〞称号

平望镇印染污水处理工程

本工程废水以涤纶化纤产品、涤棉混纺产品印染废水为主,纯棉产品染色废水较少。整个工程采取总承包。设计水量:15000吨/天。

设计水质:

CODCr:1400~1500mg/lBOD5:350mg/lSS:400mg/l色度:400倍pH:10~11

出水执行《纺织染整工业废水污染物排放标准》(GB4287-92)中新建企业一级标准。CODcr≤100mg/lBOD5≤25mg/lSS≤70mg/lNH3-N≤15mg/l色度≤40倍pH6-9

主体工艺流程:絮凝反应池+水解酸化池+生物接触氧化池+二沉池+絮凝反应池。

污水处理厂总体效果图如下:

自2023年7月进水以来,出水水质良好,COD一般在60mg/L。该工程已移交业主运行管理。

某印染公司废水处理项目

项目名称:某印染公司废水处理项目项目规模:处理水量3000吨/日

进出水水质:进水:pH:5-10;CODCr≤1000-1500mg/L;BOD5≤400mg/L;SS≤500mg/L;色度≤500倍;氨氮(以氮计)≤30mg/L;硫化物≤5mg/L;石油类≤60mg/L;水温:染色废水35-50℃,特别废水40-77℃

出水:执行广东省地方标准(DB44/26-2023)其次时段一级排放标准。处理工艺:优势菌群A/O工艺占地面积:2973平方米

项目简介:印染废水具有CODCr浓度较高、色度大、含盐量高、有机物难生化降解及水质水量随时间变化较大(废水间歇性排放)等特点。印染废水处理的最突出问题是色度和难降解有机物的去除问题。该项目中深圳市中兴环境工程技术有限公司采用优势菌群A/O工艺,出水水质高度稳定,达到广东省地方标准(DB44/26-2023)其次时段一级排放标准。

纺织印染废水处理技术展望

随着排放标准的日益严格,各国学者在印染废水的处理技术方面进行了深人的摸索。相信随着科学技术的不断进步,印染废水的处理工艺将逐渐完善,投资省、运行费用低、操作简单的处理技术将给印染废水的处理带来新的希望。经过我们的对水处理技术的了解,我们认为以下的技术已经开始或将来必将在纺织印染废水处理上占有重要的一席之地。

1光化学氧化法

光化学氧化法由于其反应条件温柔(常温、常压)、氧化能力强和速度快等优点。光化学氧化可分为光分解、光敏化氧化、光激发氧化和光催化氧化四种。目前研究和应用较多的是光催化氧化法。

光催化氧化技术能有效地破坏大量结构稳定的生物难降解的有机污染物,具有节能高效、污染物降解完全等优点,几乎所有的有机物在光催化作用下可以完全氧化为CO2、H2O等简单无机物。但是光催化氧化方法对高浓度废水处理效果不太理想。

关于光催化氧化降解染料的研究主要集中在对光催化剂的研究上。其中,TiO2化学性质稳定、难溶无毒、成本低,是理想的光催化剂。传统的粉末型TiO2光催化剂由于存在分开困难和不适合滚动体系等缺点,难以在实际中应用。近年来,TiO2光催化剂的搀杂化、改性化成为研究的热点。

2膜分开技术

膜分开技术处理印染废水是通过对废水中的污染物的分开、浓缩、回收而达到废水处理目的。具有不产生二次污染、能耗低、可循环使用、废水可直接回用等特点。膜分开技术虽然具有如此多的优点,但也存在着尚待解决的问题,如膜污染、膜通量、膜清洗、以及膜材质的抗酸碱、耐腐蚀性等问题,所以,现阶段运用单一的膜分开技术处理印染废水,回收纯净染料,还存在着技术经济等一系列问题。现在膜处理技术主要有超滤膜,纳米滤膜和反渗透膜。Jian-JunQin等运用纳米膜处理印染废水,染料的去除率达99.1%,且70%的印染废水可以得到回用。胡萃等认为膜处理对印染废水中的无机盐和COD都有很好的去除作用。

当前关于膜分开技术的研究主要集中在其与其他处理技术的结合方面,形成了废水深度处理及回收利用极有前途的物理化学处理新技术。S.BarredoDamas等研究了臭氧氧化一物理化学处理一纳米膜处理技术。朱乐辉等研究了混凝沉淀一曝气生物滤池一纳米材料复合膜技术在印染废水回用处理中的应用。李思敏等研究了双效混凝一兼性水解-SBR组合工艺处理印染废水。

3超声波技术

利用超声波可降解水中的化学污染物,特别是难降解的有机污染物。它集高级氧化技术、燃烧、超临界水氧化等多种水处理技术的特点于一身,降解条件温柔、降解速度快、适用范围广,可以单独或与其它水处理技术联合使用。该方法的原理是废水经调理池加人选定的絮凝剂后进入气波振室,在额定的震荡频率的猛烈震荡下,废水中的一部分有机物被开键成为小分子,在加速水分子的热运动下,絮凝剂迅速絮凝,废水中色度、COD、苯胺浓度等随之下降,起到降低废水中有机物浓度的作用。目前超声技术在水处理上的研究已取得了较大的成果,但绝大部分的研究都还局限于试验室水平上。

Ge.J等认为超声波的引人能够有效加快染料的脱色和矿化速率。Tauber等发现超声与漆酶对酸性橙52的脱色具有协同效应。Okitsu等研究了超声对偶氮染料的降解。沈政赢等研究说明超声波可以加速微生物对A07降解产物的进一步降解。

4高能物理法

高能物理法是一种新的水处理技术,当高能粒子束轰击水溶液时,水分子发生激发和电离,生成离子、激发分子、次级电子,这些辐射产物在向周边介质扩散前会相互作用产生反应能力极强的物质HO?自由基和H原子,与有机物质发生作用而使其分解。高能物理法处理印染废水具有有机物的去除率高、设备占地小、操作简单、用来产生高能粒子的装置昂贵、技术要求高、能耗大、能量利用率不高等特点。若要真正投入实际运行,还需进行大量的研究工作。

印染废水处理回用解决方案

印染行业是用水大户,也是排污大户。印染企业一般都建有完善的污水处理系统,污水处理后出水达一级或二级排放标准,但由于水资源的日渐短缺和严重污染,无论从企业成本角度还是社会环保的发展要求,印染废水进行深度处理后回用已十分必要。杭州回水科技有限公司是专业从事工业废水回用的高科技公司,公司在印染废水回用技术方面,与上海同济大学、华南理工大学等院校建立长期合作关系,对印染企业做了大量的研究及试验工作,开发了整套HS印染废水回用解决方案,回用水水质达工厂用水标准,为企业解决排污及降低生产成本提供最好的服务。(一)典型工艺

本工艺回用水,可回用至退浆、煮练、漂洗、丝光等前段工序,并与新鲜水混合用于后段工序,染布到一级品出厂标准。操作流程简便,自动化运行,后段运行费用0.6元/m3左右,适用于目前印染废水已经达标排放的企业。加离子交换工艺后,可回用至所有工序。本工艺视具体印染厂的生产产品、染料、助剂、工艺及污水站处理工艺做相应的调整。(二)出水水质

1、色度:色度达到4-16倍以内,色度太高,会使白色品种不白或白

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