印染工业废水处理工艺实例分析论文_王焕曦

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摘要:印染工业废水处理是工业废水处理中的一个重点课题,对其废水处理工艺进行研究分析具有重要的现实意义。本文结合某印染工业实例,对其废水处理工艺流程进行了详细的分析,并对其物化调试及生化调试进行了介绍,指出了调试中应注意的事项,旨在为有关需要提供参考。

关键词:印染工业;废水处理;实例分析

0 引言

随着我国工业的快速发展,印染工业作为我国传统的支柱产业之一,也取得了迅猛的发展。而随着印染加工工艺的发展以及新型染料、助剂的应用,印染工业废水的处理难度也日益增加。印染废水具有水量大、有机污染物含量高、成分复杂碱性大、生物难降解等特点,对其处理工艺的研究是当前的一个重要课题。鉴于此,笔者结合实例,对其展开了分析介绍。

1 进出水水质

某印染企业以分散染料作为主要的染色剂,每天产废水800立方,出水中的pH值为5~8。小型印染厂的印染效率较低,大量染料进入废水中,因此废水中的COD较高,进水水质如表1。根据处理要求出水达到纳管标准。

表1 设计进水及出水水质

2 工艺流程

从水质指标可以看出,进水的COD较高,去除率要达到83.3%才可实现达标排放。根据水质情况及出水要求,设计采用物化与生化联合的工艺,其中物化段采用传统的石灰和硫酸亚铁工艺,生化段采用接触氧化工艺,具体工艺流程如图1。

图1 污水处理工艺流程图

3 主要构筑物

(1)格栅调节池

主要用于调节水量,兼具水解酸化的作用,前端设有格栅井,底部设有穿孔曝气管,用于混合水质。调节池为钢筋混凝土结构,半地下式,设计规格为18m×10m×4m,停留时间约为20h。

(2)物化混凝池及沉淀池

主要用于物化处理,包括混凝池和沉淀池,混凝池分为三格,并配有搅拌和加药设备,沉淀池装有斜板填料。本组池体为钢筋混凝土结构,地上式,混凝池设计规格为2m×4m×5m,沉淀池规格为4m×9m×5m。

(3)中间水池和冷却塔

中间水池主要用于暂时存放物化处理的废水,冷却塔主要用于处理中间水池的废水,当中间水池中废水的温度高于35℃时开启。中间水池为钢筋混凝土结构,全地上式,设计规格为5m×2m×5m,停留时间约为1.5h。

(4)接触氧化池

接触氧化池主要用于生化处理,去除废水中可生化性的COD,其中悬挂弹性填料,并有微孔曝气设备。接触氧化池为两格式设计,钢筋混凝土结构,地上式,设计规格为5m×13m×5m,停留时间约为9h。

(5)沉淀池

主要用于沉淀活性污泥,中间进水,配有污泥回流泵。沉淀池为钢筋混凝土结构,地上式,设计规格为9m×4m×5m。

4 物化调试

在进行物化调试以前,为确定石灰和硫酸亚铁的理论投加量,进行了两个小试实验。实验(1)取原水200ml分别用10%的石灰溶液调节pH到6.0、7.0、8.0、9.0、10.0然后投加10%的硫酸亚铁2ml,混凝沉淀后测定上清液的COD;实验(2)取原水200ml分别调节pH值到8.0然后投加10%的硫酸亚铁0.5ml、1.0ml、1.5ml、2ml、3ml,混凝沉淀后测定上清液的COD。

图2显示,不同pH条件对废水的混凝沉淀处理效果影响较大,当pH值由6到8不断升高的过程中,处理效果提高了5倍,当继续提高pH值时,COD去除效果变化较小,因此可以确定当pH值调节到8时就可以满足混凝沉淀的需要。图3显示,随着硫酸亚铁投加量的提高,出水中的COD不断降低,当投加量增加到1.00‰时,COD去除效率提高3.6倍,继续增加剂量COD的去除率并不会继续提高,因此可以确定硫酸亚铁的投加量为1.00‰。从两个实验的效果来看混凝沉淀的最佳参数为pH值调节到8,硫酸亚铁投加量为1.00‰,而出水中的COD在650mg/L左右。

图2 不同pH值对COD去除的影响 图3 不同硫酸亚铁剂量对COD去除的影响

根据实验参数进行运行调试,调节pH值到8,硫酸亚铁的投加量为0.80‰,出水COD含量较稳定,图4为调试过程中COD去除率的变化情况,从图中可以看出在一个月的运行过程中,去除率稳定在75%左右,出水中的COD也在600~800mg/L之间,可以满足进入生化池的要求。

图4 物化调试过程中COD去除率变化情况

5 生化调试

物化处理稳定两天后开始生化调试。由于印染废水经过物化后,生化处理效果较生活污水差,为提高调试速率,首先在物化处理过的废水中加入4吨化粪池废水,并投加7.5吨的活性污泥(含水率低于80%),闷曝2天,提高污泥活性,待絮体由黑色逐渐转为褐色时,开始逐渐进水,并根据出水水质逐步每天提高进水水量。由于前期活性污泥较少,沉降比较低,进水量较大不能保证出水水质,负荷过高,可能会对生化处理造成冲击。每天进水能够保证COD的供应,保证活性微生物的营养需要。在调试过程中应密切关注水中的溶解氧,一般维持在2~4mg/L,前期可以向上限靠,后期可以稍微低一点。该种方法大约1个月的时间完成调试工作,保证污水按照设计水量进入,并且达标排放。

从图5可以看出,在调试的前两天,COD去除率较低,第三日处理水量为168m3/d,COD去除率达到45%,出水中COD为423mg/L,达到排放标准。调试半个月后进水量从520m3/d提高到600m3/d,但是出水中的COD略有升高,去除率也有下降,但出水仍能达标,保持此进水量一周后,去除率逐渐恢复,出水中的COD维持在400mg/L左右。逐渐提高进水水量,生化池中的污泥含量不断提高,去除率也在缓慢提高,4月17日,进水水量达到800m3/d,出水COD为254mg/L,此后,4月18日、4月19日两天的进水量均在800m3/d以上,出水中的COD分别为283mg/L和287mg/L,去除率稳定在60%以上,调试成功。

图5 生化化调试过程中COD去除率变化情况

图6 生化化调试过程中每天处理水量变化情况

6 调试注意事项

(1)物化调试前,应做小试实验,确定运行过程中的药品用量,同时确定处理效果,并在运行过程中,适当降低用量,控制运行成本。

(2)生化调试过程中应严格控制曝气量,调节好氧化池内的溶解氧,太高或者太低都会影响污泥的培养。

(3)生化调试过程中,在水量逐渐提高的过程中,应对出水中的水质进行监测,以便根据出水情况判断调试效果。

(4)由于印染废水污泥的特殊性,在板框压滤过程中,单纯投加聚丙烯酰胺(PAM)效果不好,容易沾在滤布上面,而且不易成型,应在压滤前进行调节。

7 结论

综上所述,研究印染工业废水的处理工艺对提高印染工业废水处理的效率,改善印染工业的出水水质具有十分重要的意义。当前,许多印染工业的废水处理工艺已无法满足废水处理的要求,研究印染废水处理工艺势在必行。本文介绍的印染废水处理工艺,通过物化和生化相结合进行优化调试,不仅降低了废水处理的成本,而且提高了废水处理的效率,可供其他印染工业废水处理参考。

参考文献:

[1]易利芳,王震,梅荣武.混凝+A/O+Fenton+砂滤工艺处理印染废水工程实例[J].水处理技术.2016(01)

[2]吴俊,梅凯.某纺织制衣公司印染废水处理站工艺改造实例[J].工业用水与废水.2015(02)

论文作者:王焕曦

论文发表刊物:《基层建设》2016年15期

论文发表时间:2016/11/18

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