二氧化氯联合混凝沉淀技术对印染废水

1、二氧化氯联合混凝沉淀技术对印染废水深度处理的应用研究陈伟、潘绮、戴海润绍兴水处理开展通过实验综合摘要：本研究通过发挥二氧化氯的强氧化性并结合混凝沉淀技术对印染废水进行深度处理,考察了二氧化氯投加量、反响 pH值、反响时间以及混凝剂种类等参数，并通过中试验证，在投加 50mg/L 的二氧化氯，可以实现较好的脱色效果，并且处理后出水COD去除率到达42%，而药剂本钱为1.08元/吨废水。关键词：印染废水；深度处理；二氧化氯印染废水具有污染浓度高、色度高等特点，随着新型染料、助剂的不断应用，印染废水 的处理难度不断增大。经传统工艺处理后的废水中90%以上为可溶性难生化处理的COD，深度处理普遍存在运

2、行本钱高、处理效果不佳等缺点。二氧化氯是一种强氧化剂，氧化能力是氯气的2.63倍氧化能力见表1，且其氧化过程中很少产生有机卤代物，在水处理的氧化消毒及漂白等行业已经广泛使用。但将二氧化氯 应用于处理印染废水那么较少，且大多至涉及脱色效果。本工程通过发挥二氧化氯强氧化性， 将印染废水中溶解性难处理物质基团打破，再配合混凝剂的使用，通过混凝沉淀来实现脱色去除COD的作用。表1强氧化剂氧化能力比拟氧化剂CIO 2H2O2NaCIO2KMnO 4氧化能力263209157111Cl2100NaClO93注：以Cl2氧化能力为100%汁.试验方案本次研究分为小试和中试两个局部，以某污水厂二沉出水为处理对

3、象，通过二氧化氯与混凝剂的协同处理，综合考察O 1二氧化氯投加量；O 2进水pH ； C3反响时间；04二混凝剂种 类及投加量等四方面参数的影响。同时，在完成小试参数摸索后， 后期使用二氧化氯发生器，在处理规模为4m3/h的中试装置上，进一步考察二氧化氯联合混凝沉淀技术对印染废水深度 处理的经济技术可行性。2.1实验室小试试验流程:二氧化氯混凝剂图1.二氧化氯-混凝沉淀工艺流程图2.2中试试验流程:图2.二氧化氯一混凝中试装置示意图注： 盐酸储罐； 亚氯酸钠储罐； 计量泵； CI02发生器； CIO2反响装置； 混凝沉淀反响装置装置说明: CIO 2 发生器原理为：5NaCIO 2+4HCI=

4、4CIO 2+5NaCI+2H 2O ；CIO2反响装置：Q=4m3/h, V=4 m3, HRT=1h ；混凝沉淀装置：HRT=4h，外表负荷0.53 m3/ m2.h三.试验仪器和试剂3.1 COD测定：国标法3.2药剂：CIO2，纯度?99%;聚合氯化铝PAC,;硫酸铝溶液：AI2O3质量分数为 6%。四.结果与讨论4.1小试研究结果4.1.1 CIO2投加量对COD去除率的影响在不调整原水pH的条件下，不投加混凝剂，考察CIO 2投加量对COD去除效果的影响， 其试验结果见图3。)% 率除去DOC丨1H11010203040506070二氧化氯投加量mg/L5O25 O0 53 2图3

5、二氧化氯投加量对COD去除效果影响从图3可知，单独使用 CI02处理印染废水，对COD去除效果较明显。COD去除率随4550mg/L时，COD去除率到达CIO2的投加量为50mg/L为宜。图4进水pH对COD去除效果影响% 率除去DOC着二氧化氯投加量的增加而增大。当二氧化氯投加量到达20%左右，接近饱和，综合考虑本钱因素，后续试验选择4.1.2 pH对COD去除效果的影响在不投加混凝剂，二氧化氯投加量为 45mg/L的条件下，考察进水pH对COD去除效果 的影响，其试验结果见图 3。从图4可看出，当原水 pH值小于8.5时，处理效果较好，COD去除率在20 %以上， 当pH值大于8.0时，每

6、升高1个单位pH值，COD去除率将下降2-3 %，这也符合二氧化 氯本身的氧化特性，在酸性条件下能显示出较强的氧化能力。在酸性条件下，由于二氧化氯产生的氧化电位较高，E= 1.95 V,氧化能力最强；在中等 pH值68时，E0= 1.57 V,氧化能力次之；偏碱性条件下，E= 1.16 V ,氧化能力相对最弱。试验说明，废水在中性到酸性条件下，二氧化氯氧化工艺对 COD去除效果影响不是太大，处理效果比拟稳定，当pH值 在偏碱性条件时有较大影响，COD去除率呈明显下降趋势。在实际工程中，考虑本钱问题，二沉池出水pH在7.5左右，一般可不用下调 pH值。反响时间对COD去除效果的影响% 率除石OC

7、10203040506070反响时间min5O 52520图4氧化时间对COD去除效果影响试验在其它反响条件均相同的情况下进行，根据不同氧化时间所得的处理结果如图4所示。当二氧化氯投加量为 45mg/L、进水pH值为7.5时，从测定不同反响时间废水 COD 值情况可知，开始20 min内反响速度较快，COD去除率接近17 %;当反响进行到40min时， 对COD的去除效果逐渐趋于稳定，COD去除率到达20%左右，反响继续进行提高幅度不大。故二氧化氯氧化反响时间应为40-60 min。混凝剂种类及投加量选择由于深度处理混凝剂种类较多，首先对性价比拟高的硫酸铝、三氯化铁进行初步试验， 在不调整水质

8、pH，不投加二氧化氯，絮凝剂投加量在1mg/L的条件下，考察硫酸铝、三氯化铁对COD去除效果的影响，其试验结果见图5。5040302010122436 486072COD去除效果影响图5混凝剂投加量对对图5结果比拟分析发现， 硫酸铝处理效果较三氯化铁好。使用三氯化铁，当投加量为24mg/L时，COD去除率也仅为21.59%，且增加三氯化铁的投加量，COD去除率并没有显著变化；而硫酸铝对原水处理效果明显，随着投加量的增加，COD去除率也明显增大。当硫酸铝投加量为1300mg/L时COD去除率到达30%左右，随后去除效果趋于平缓。4.1.5 CIO2联合混凝剂协同处理印染废水的结果在不调整水质pH

9、，考察ClO2联合混凝剂协同处理印染废水的效果。试验流程如下：首 先使用40或50mg/L二氧化氯对原水处理 40min，再使用1000或1250mg/L硫酸铝处理, 最后投加絮凝剂，静置沉淀30分钟后取上清液测定 COD。结果如图6所示。%率除石OC04050 CI02投加量 04050lOOOppm硫酸铝1250ppm硫酸铝4030o O2 1图6 CIO2联合混凝剂协同处理印染废水的结果从图6分析可知，当单独使用1000mg/L的硫酸铝时，COD的去除率只能到达 20%,而经过40mg/L的二氧化氯预处理 40min后，再使用硫酸铝进行混凝沉淀，COD的去除率那么可到达42%，说明使用二氧化氯预氧化，可以改变原水中局部胶体的微环境，增加其脱稳 的机率，提高混凝沉淀的处理效果。4.2中试研究结果% 率除去DO根据图7分析及统计平均结果后发现，在中试期间，对二沉出水单独使用硫酸铝处理，CO