“科创水医生”——印染废水处理方案.doc

行业污水处理印染废水 “科创水医生”印染废水处理方案目录一、印染废水1二、印染废水治理技术11. 传统方法11.1 物化法21.2 生化处理技术介绍42. 传统方法存在的问题5三、“科创水医生”印染废水解决方案61.概念62. 核心技术62.1 PCBR多孔陶瓷生物反应器62.2 科创高效复合净水剂83.“科创水医生”印染废水处理工艺93.1原理93.2作用机理93.3主要优势104. 结论10“科创水医生”印染废水处理方案一、印染废水印染废水是加工棉、麻、化学纤维及其混纺产品为主的印染厂排出的废水。印染废水按工艺流程分为退浆废水、煮炼废水、漂白废水、丝光废水、染色废水、印花废水、整理工序废水、碱减量废水。印染废水水量较大，每印染加工1吨纺织品耗水100200吨，其中8090%成为废水。纺织印染废水具有水量大、有机污染物含量高、碱性大、水质变化大等特点，属难处理的工业废水之一，废水中含有染料、浆料、助剂、油剂、酸碱、纤维杂质、砂类物质、无机盐等。用于印染废水处理的主要方法有物化法、生化法、化学法以及几种工艺结合的处理方法，而废水处理中的预处理主要是为了改善废水水质，去除悬浮物及可直接沉降的杂质，调节废水水质及水量、降低废水温度等，提高废水处理的整体效果，确保整个处理系统的稳定性，因此预处理在印染废水处理中具有极其重要的地位。而预处理的关键是絮凝剂的选取。二、印染废水治理技术 1. 传统方法印染废水处理常用的方法主要分为两大类：物化法和生化法。1.1 物化法物化法是在污水中加入絮凝剂、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种化学物理处理方法。但该类方法由于加药费用高、去除污染物不彻底、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：絮凝、沉淀、气浮、吸附、过滤。印染废水处理流程如下图：1.1.1 絮凝沉淀絮凝沉淀通过加入絮凝剂、助凝剂，使胶体在一定的外力扰动下相互碰撞、聚集、形成较大絮状颗粒，从而使污染物被吸附去除。常用的处理设施有：竖流沉淀池、斜管沉淀池、辐流沉淀池、平流沉淀池等。絮凝沉淀在印染废水处理中常用，一般可去除4050的CODcr、6080 的色度。1.1.2 气浮 气浮是以微小气泡作为载体，粘附水中的杂质颗粒，使其密度小于水，然后颗粒被气泡携带浮升至水面与水分离去除的方法。主要设施有：传统溶气气浮、CAF涡凹气浮、超浅层气浮等。气浮在印染废水处理中常用，一一般可去除4050的CODcr、6080的色度。1.1.3 吸附吸附是利用固体表面的分子或原子因受力不均匀而具有多余的能量，当污染物碰撞到固体表面时，受到吸引而停留在固体表面的过程。常用的有：活性炭、硅藻土、树脂吸附剂等。1.1.4 过滤过滤去除化学沉淀和生物过程未能去除的微细颗粒和胶体物质。主要有：各类滤池、各种膜材过滤器等。过滤在印染废水处理中不常用，除非回用水的深度处理或针对某些难降解化合物的处理。1.2 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。由于其降解污染物彻底，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。生化处理技术主要分为厌氧和好氧。厌氧包括：水解酸化、UASB等；好氧主要包括：生物膜法、活性污泥法等。1.2.1 厌氧技术厌氧技术是在无氧的条件下，由兼性菌及专性厌氧菌降解有机污染物，最终产物是二氧化碳和甲烷。厌氧生物反应通常被划分成两个阶段过程：第一阶段是水解酸化阶段，第二阶段是甲烷发酵阶段。在印染废水处理中常将厌氧控制在水解酸化阶段，来降解废水中部分污染物，同时提高废水的可生化性。即印染废水中常用的水解酸化工艺，一般CODcr去除率为20 40，色度去除率可达4070。1.2.2 好氧技术好氧技术是由好氧微生物降解污水中有机污染物。最终产物为水和二氧化碳。在印染废水中常用的主要有：活性污泥法、接触氧化法，一般CODcr去除率为55-88%。2. 传统方法存在的问题印染废水是一种处理难度较大的工业废水，目前国内的印染废水处理多采用以生化法为主，物理化学法为辅的手段。由于废水本身所含污染物十分复杂，传统的处理方法主要都是针对废水中某种单一的物质具有较好的去除效果。近年来化纤织物的发展和印染后整理技术的进步，尤其是PVA浆料、新型助剂等难生化降解有机物大量进入印染废水，给印染废水的处理增加了难度。普通的生物处理系统大都由于处理效率低下而使出水的CODcr、色度等污染指标达不到排放要求。此外，PVA等化学浆料造成CODcr占印染废水总CODcr的比例相当大，但由于很难被普通微生物所利用而使其去除率只有2030。传统方法使用混凝沉淀与生物吸附两种方法进行水样预处理，但因混凝沉淀的投药量较大、工作量较大、操作复杂； 经处理后，出水虽能基本达到排放标准，但与废水回用对水质的要求相距较远，采用传统砂滤、活性炭过滤、多介质过滤等处理工艺实现废水回用处理，只是一定程度降低出水悬浮物浓度，对污水中可溶性污染物如COD、氨氮和盐分等无法进一步除去，如果回用，会直接影响到织物的效果。而且传统多级过滤工艺有流程长、占地面积大、产水水质不稳定等缺点。三、“科创水医生”印染废水解决方案1.概念“科创水医生”致力于为您提供专属的废水解决方案。“科创水医生”是北京科益创新环境有限公司与北京大学环境科学与工程学院等单位共同合作创立的治水品牌。“科创水医生”拥有开拓性、进取性的节能环保理念，具有创新、独特的产品和技术，致力于解决市政污水、垃圾渗滤液、电镀废水、造纸废水、印染废水以及电子、医药、化工、发电、食品加工及涂装等行业的复杂水污染处理问题。2. 核心技术2.1 PCBR多孔陶瓷生物反应器PCBR（Porous Ceramics Bio-Reactor，多孔陶瓷生物反应器），是台湾全盛兴资源科技股份有限公司经多年技术合作研发出多孔性生物陶瓷反应器系统，适用于市政污水、化工废水、垃圾渗滤液浓缩液等一系列高浓度有机、重金属污（废）水处理系统。膜生物反应器（MBR）是一种将膜分离技术与生物处理单元相结合的污水处理工艺，近年来倍受关注。常规好氧MBR工艺能耗较大，运行费用较高，在工程应用上受到了一定程度的制约。PCBR在传统的膜生物反应器（MBR）的基础上进行了改良，反应器全由环保材质所构成，可重复再生利用，无二次污染。滤材是大量颗粒状材质所组成之开放型多孔柱状体，具有多孔性，表面具有离子交换以及吸附截留功能，有利于微生物附着生长。其最大的优势是能同时提供好氧性及兼氧性微生物良好生长环境，取代了传统生物法处理污水时需要同时设置好氧池、兼氧池和厌氧池的弊端，大大节省设备和运营费用。对于BOD、COD、SS以及氨氮等污染物质去除具有显著的效果。图3.1.1 PCBR-生物反应器PCBR生物反应器具有保养维修方便，COD负荷率高，可增加废水处理量，移转方便，节省成本，氧气传效率高、节省电能，可与活性污泥法并用（直接装设于曝气池），并且适用于生物难分解废水处理单元。在台湾地区污水处理行业应用广泛，已应用的行业有生活污水、工业废水、高浓度氨氮废水等行业的应用，在台湾地区积累了大量的应用案例，目前该技术专利在国内获得以下专利：专利（1）多孔性的陶瓷体的制法及其产品，专利号CN1254691A。专利（2）多孔性的陶瓷体，专利号CN2408116Y。专利（3）微生物载体模组，专利号CN2606720Y。PCBR同时在台湾地区获得了专利，新型专利号为第二一五九五号和发明专利第I255800号，在日本地区获得了新案专利登录第3107459号。表3.1.2生物填料产品对照表序号PCBR绳状滤料蜂巢式滤料材质天然陶石人工石化产品人工石化产品施工法悬挂式固定式固定式维修、更换不需要停水停工需要停水停工需要停水停工与活性污泥池合用效果好不可不可去氨氮能力高差差反冲洗不需要需要需要曝氧耗能小中大污泥产生量低中中原始比表面积35000m2/m3217m2/m3105m2/m3比表面积25000m2/m3200m2/m3105m2/m32.2 科创高效复合净水剂科创高效复合净水剂是我公司与北京大学环境工程研究所合作开发的新型净水剂。该净水剂中无机组分和有机组分以共价键结合，兼具无机絮凝剂和有机高分子絮凝剂的优点，具有良好的稳定性，不仅能去除水中胶体颗粒物（如水源水和污水中的浊度、有机物、细菌、病毒等）、磷、氟、砷等，还可以高效去除传统物化处理难以去除的分子量小于500的溶解性污染物（如双氯芬酸、尼氟灭酸、PFOA等）。该净水剂最佳投药范围较宽，除浊脱色效果良好，可广泛应用于给水净化、废水处理中的除浊、脱色、固液分离等过程，尤其对高浓度COD废水具有很强的去除作用。科创高效复合净水剂具有较强的电中和能力，有利于吸附水中带有电荷的粒子，使粒子凝聚成大的颗粒而沉淀。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，具有快速、高效的絮凝效果。图3.1.3 科创高效复合净水剂目前该技术在国内获得以下专利：专利（1）：一种共价键型无机有机复合絮凝剂、制备工艺及其应用. 授权号：CN101298347B，ZL专利号：200810115990.8专利（2）：一种聚硅铝絮凝剂、制备工艺及其应用. 授权号：CN101298346B，ZL专利号：200810115989.53.“科创水医生”印染废水处理工艺3.1原理科创水医生采用“PCBR生物反应器+科创高效复合净水剂”的方法处理造纸废水，实现生化处理工艺和物化处理工艺的完美结合，能够高效去除水体中的复杂污染物质。针对印染废水，采用PCBR生物反应器作为主要构筑物，进行生化预处理，然后按照废水排放要求投加定量的科创高效复合净水剂再辅加某些助剂强化对造纸废水的处理效果。3.2作用机理多孔介质PCBR在污水的作用下迅速挂膜，微生物在膜上迅速生成，其所具有的特性有离子交换性、吸附性、化学转化性、催化性等加速污染物与其反应，科创高效复合净水剂与已经和污染物作用过的衰老、死亡的微生物以及污染物胶体作用形成大的絮凝体，絮凝体在重力作用下沉淀。最后使用固液分离技术将水与底泥分离。底泥可以使用科创高效重金属稳固剂进行处理。3.3主要优势“科创水医生”印染废水解决方案，彻底改变长期以来各种处理方法只对其中某一种污染物具有较好去除效果的弱点，以及采用多种方法混合处理造成的作用效果相互抑制的弊端；可以把各类染整废水混合起来进行处理，纠正了分流处理所存在的某些严重错误，弥补了传统工艺所存在的弊端。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。此外，“科创水医生”强化生物吸附法即生物吸附结合混凝沉淀作为预处理手段。利用污泥絮体的强吸附作用，吸附废水中的污染物质和难降解物质；同时补充一定量的混凝药剂进行混凝反应，反应后的混合液进入吸附沉淀池进行沉淀分离。这样，一方面可以减少混凝药剂的投加量，降低运行费用；另一方面，可以减少处理工艺中污泥总量的产生量，减少处理费用。大量的实践也证明了该工艺能够达到良好的净水效果，COD从原水的600-2500mg/L下降到60mg/L以下。处理后的造纸废水可以实现稳定地达标排放。4. 结论经过长时间来的研究和实践，以及对理论