印染行業(yè)廢水污水凈化處理方法
印染廢水是一種有機物含量高、色度高、難生化降解的廢水，是廢水處理難題之一。近年來，隨著化學纖維織物的發(fā)展、仿真技術的興起和印染后整理技術的進步，PVA漿料、人造絲堿解物、新型助劑等難生化降解的有機物大量進入印染廢水，其COD濃度達到2000—3000mg/L，使原有的生物處理系統(tǒng)去除率從70%下降到50%左右。甚至更低。
1 印染廢水處理方法綜述
印染廢水處理方法主要有物理化學法和生物法。物理化學方法中，常用的有吸附法，它是利用多孑L性的固體物質使廢水中的一種或多種物質被吸附在固體表面而去除的方法。工業(yè)上常用的吸附劑有活性炭等，對去除水中溶解性有機物非常有效，但不能去除水中的膠體疏水性染料�；炷恋矸ǹ山档陀∪緩U水的色度，去除呈膠體狀態(tài)的染料。常用的混凝劑分無機鹽類(如硫酸鋁、明礬、三氯化鐵等)和高分子混凝劑(如堿式氯化鋁、聚丙烯酸鞍PAM)兩種；氣浮法針對印染廢水中含有機的膠體顆粒、呈乳濁狀的各種油脂類雜質、細小纖維和疏水性合成纖維的纖毛等，預先使用混凝劑進行混凝，則分離效果更佳；電解法以往多用于處理含氰、含鉻電鍍廢水，近年來開始用于處理印染廢水，該法的脫色效果顯著，產(chǎn)泥量少，處理時間短，但電耗和電極材料消耗較大，宜用于小水量廢水處理；氧化脫色法可用于經(jīng)生物法、混凝法處理后仍有較深顏色的出水的進一步脫色處理，主要有氯氧化法、臭氧化法和光氧化法。生物處理法中，厭氧法的優(yōu)點是應有范圍廣，能耗低，剩余污泥少，耐沖擊負荷能力強，缺點是設備的啟動時間長，出水水質無法達標，需進一步處理�；钚晕勰喾ㄊ呛醚跎锾幚淼囊环N主要方法，利用好活性污泥的吸附和氧化作用，去除廢水中的有機污染物質。生物膜法是與活性污泥法并列的另一種好氧生物處理法，該法通過生長在填料，如濾料、盤面等表面的生物膜來處理廢水，主要有生物接觸氧化法、生物轉盤和生物炭法等。
2.1工藝流程
印染廢水的常規(guī)處理方法一般分為生化+物化和物化+生化兩大類處理工藝，但由于缺少水解酸化單元，實際運行中存在好氧生化單元反應不夠徹底，導致后續(xù)物化處理費用偏高的問題。在傳統(tǒng)的好氧生物處理裝置前增加水解酸化處理的“水解+好氧” 串連工藝，可以使印染廢水中難以降解的有機物進行水解，生成為較易生物降解的物質，改善廢水的可生物降解性，從而提高傳統(tǒng)流程的COD去除率。目前國內許多新建的印染廢水處理裝置(包括生活污水和印染廢水集中處理)均采用由這一工藝開發(fā)的“水解一好氧” 生物處理工藝，已取得了明顯的環(huán)境效益和經(jīng)濟效益。
2.2.1厭氧水解
染料是一種難降解的合成有機物，其分子結構中主要含有難以生物降解的吸引電子基團——偶氮基等。如果能夠脫除分子結構上的吸引電子取代基，使電子雙鏈等斷開，則后續(xù)的生物降解會很容易，且染料分子也失去了發(fā)色基團。水解酸化降解染料有機物和脫色的機理在于：利用水解酸化微生物的酶促作用打斷偶氮基的電子雙鏈。這種生物降解過程需要多種酶的共同參與。水解過程中，水解污泥中生長的假單胞菌屬、氣單胞菌屬、紅螺菌屬的細菌具有較好的脫色能力。混合菌群的脫色能力高于各單株菌，混合菌群依靠協(xié)同作用，使染料的降解更完全、脫色更徹底。
采用水解酸化處理，可以緩沖、降低原污水的pH值，增加污水中可溶性COD的比重，從而提高后續(xù)好氧處理的COD去除率，同時還可以緩沖、調節(jié)可能發(fā)生的沖擊負荷影響，預防和克服后續(xù)活性污泥法處理過程中可能出現(xiàn)的污泥膨脹或絲狀菌過量生長，增強處理系統(tǒng)運行穩(wěn)定性和可靠性。
2.2.2射流曝氣
好氧生化系統(tǒng)的關鍵設備為充氧系統(tǒng)，射流曝氣克服了傳統(tǒng)射流曝氣器能耗高、動力效率低的缺點，極大地提高了充氧能力，同時降低了動力消耗；避免了高壓鼓風機所造成的噪聲污染；消除了污水中表面活性物質對傳氧速率的影響，傳氧速率大大提高；向下噴射的行程范圍可達10m以上，故水池深度最大可達10～14m，不僅節(jié)省了占地面積，而且可使水泵和風機所提供的能量得到充分的利用；凋整靈活方便。
2.2.3 氣浮分離
氣浮凈水技術是水處理領域內一種快速、高效的同液分離新方法。它是依靠在水中介入眾多的微氣泡，去粘附水中的雜質，造成其總體比重小于水而上浮至水面，從而實現(xiàn)同液分離的。
壓力溶氣氣浮是使空氣在一定壓力的作用下，溶解于水中并達到過飽和的狀態(tài)，然后再突然使水減到常壓，這時溶解在水中的空氣，便以微小氣泡的形式從水中逸出，以完成氣浮過程的方法。溶氣氣浮形成的氣泡，粒度很小，其初粒度約在1一01．~m左右。氣泡與水的接觸時間，可根據(jù)需要加以控制。因此，溶氣浮的凈化效率較高。
2.2.4混凝氣浮
印染廢水可生化性較差，僅僅依靠生化處理一般難以達到排放要求。為確保最終出水穩(wěn)定達標排放，同時為了防止生化系統(tǒng)意外情況的發(fā)生，在生化系統(tǒng)之后增加一段物化工藝。通過投加混凝劑或脫色劑，去除廢水中殘留的色度，另外還可將膠體物質轉化為懸浮物，并連同廢水中殘余的較小和較輕的懸浮物一道從水中分離除去，此外還可去除部分菌體的代謝產(chǎn)物，保證最佳的處理效果。加藥混凝之后的分離有沉淀和氣浮兩種，其中加壓溶氣氣浮法對染色廢水的處理有較好的脫色效果。此外，因氣浮分離能力約為沉淀分離能力的4～5倍，可大大減小分離區(qū)的面積，節(jié)省大量投資，且分離效果穩(wěn)定，不受外界環(huán)境的影響，故選擇加壓溶氣氣浮法做為物化處理的措施。
3 結論和建議
(1)實踐證明，厭氧水解+射流曝氣+氣浮回流+混凝氣浮工藝對印染廢水的治理有較好的效果。
(2)溫度是影響廢水可生化性的重要因素，經(jīng)過對廢水水溫變化的分析，進調池平均水溫為40~C，該溫度仍會影響生化系統(tǒng)的處理效果，因此，廢水需降至38℃才可進入水解酸化池。
(3)印染廢水由于某些染料的難生物降解性，致使其B/C比不是很高，一般為0．3左右，在厭氧水解池中使廢水進行水解酸化反應，該類廢水B/C比可提高到0．35左右。
(4)在印染廢水中，硫化物濃度、硫酸根濃度會影響廢水可生化性，當硫化物濃度低于20mg/L時，將不會對酸化菌和好氧菌的生化反應產(chǎn)生抑制作用。硫酸根對生化系統(tǒng)的影響主要在于其在厭氧菌的作用下會還原為抑制性的硫化氫，但其濃度在lg/L以內均不會對生化系統(tǒng)造成很大影響，另外，水解酸化池的停留時間應較短，則厭氧菌將不會成為主導性微生物，才能保證硫酸根濃度將不會對生化系統(tǒng)造成影響。
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