混合微電解技術(shù)用于印染廢水處理
中國污水處理工程網(wǎng) 時(shí)間：2010-10-27 9:45:23
污水處理技術(shù) | 匯聚全球環(huán)保力量，降低企業(yè)治污成本
摘要：混合微電解工藝對以活性染料為主的印染廢水的脫色效果較好。從連續4d的運行來(lái)看，盡管原水的色度波動(dòng)很大，但微電解處理出水幾乎無(wú)色透明。
印染廢水中所含的漿料、染料、助劑以及染料與織物的反應物往往是難生物降解物質(zhì)，在處理印染廢水時(shí)需先將這些物質(zhì)分離、去除，再進(jìn)行生化處理。常規的預處理是投加混凝劑(如FeSO4、AlCl3等)，蘇玉萍等人[1]的研究表明常規投藥需要的混凝劑用量較大(如FeSO4的適宜投量為750～950mg/L)，這樣會(huì )導致廢水的處理費用提高，實(shí)際運行時(shí)將產(chǎn)生大量的泥渣，出水會(huì )變黃(投加FeSO4)。最近，用混合微電解工藝在廣東某印染廠(chǎng)廢水處理的現場(chǎng)試驗中取得了很好的效果。
微電解去除印染廢水中污染物的主要作用機理為：
①絡(luò )合、混凝作用，微電解反應連續釋放的Fe2+成為絡(luò )合劑和高效混凝劑；
②還原作用，微電解產(chǎn)生的新生態(tài)氫使某些染料的顯色基團脫色；
③氧化作用，微電解產(chǎn)生一定量的新生態(tài)氧具有很強的氧化性，可氧化一部分無(wú)機物和有機物。
1現場(chǎng)試驗
1.1工藝流程
在以往的微電解應用中，大多數都將微電解工藝設計為固定床形式(類(lèi)似石英砂過(guò)濾)，讓廢水穿過(guò)靜止的微電解鐵屑層，在此過(guò)程中發(fā)生微電解反應，但實(shí)際運行中發(fā)現這樣的設計存在下述兩個(gè)問(wèn)題：
①運行一段時(shí)間后微電解工藝效率下降，這是由于鐵屑的表面出現了惰性層而阻止了微電解反應的繼續進(jìn)行；
②由于印染廢水中存在織物纖維，易被微電解鐵屑層攔截而致堵塞。
針對傳統微電解反應器的缺點(diǎn)，將微電解反應器設計為機械攪動(dòng)式，這樣既可破壞鐵屑表面的惰性層，又可避免纖維堵塞。此外，強烈的攪動(dòng)加快了反應速度，可以加速產(chǎn)生Fe2+。部分廢水通過(guò)微電解反應后，與原水直接混合能得到很好的處理效果，稱(chēng)這樣的工藝為混合微電解技術(shù)，并將微電解反應的出水與原水混合時(shí)的體積比稱(chēng)作混合比。
混合微電解工藝流程如圖1所示。
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廢水由集水池經(jīng)水泵提升后分成兩部分，第一部分進(jìn)入微電解反應器，其流量可通過(guò)流量計控制；第二部分進(jìn)入混合池，與微電解出水混合后再沉淀，其流量也通過(guò)流量計控制。第一部分廢水在進(jìn)入微電解反應器前，先加酸調節廢水的pH值為3左右。微電解反應器的出水在與第二部分廢水混合時(shí)，需視廢水的pH值情況加入少量的石灰，調節出水的pH值為8～9，在此pH值范圍的沉淀狀況較好。沉淀后的上清液由上部排出，污泥則沉于池底，再經(jīng)排泥管定期排出。
1.2試驗內容
2000年6月在廣東某印染廠(chǎng)的廢水處理站進(jìn)行了現場(chǎng)試驗。該印染廠(chǎng)所用的染料絕大部分為活性染料，根據當地環(huán)保部門(mén)的監測結果，廢水中COD≤550mg/L，BOD5≤150mg/L，色度≤200倍，pH值為10～11。另外，廢水中SS含量很低，這是由于漂洗用水為軟化水，漂洗過(guò)程很少有懸浮物進(jìn)入。因執行《紡織染整工業(yè)水污染物排放標準》(GB4287—92)一級標準(COD≤100mg/L，BOD5≤25mg/L，色度≤40倍)，故應控制的主要污染指標是COD和色度。有印染廢水需要處理的單位，也可以到污水寶項目服務(wù)平臺咨詢(xún)具備類(lèi)似污水處理經(jīng)驗的企業(yè)。
現場(chǎng)試驗的設計流量為30L/h，每天從上午9點(diǎn)至下午6點(diǎn)連續運行，試驗內容包括：①考察該工藝在連續運行情況下處理印染廢水的有效性；
②獲得合適的混合比；
③微電解處理出水的生化處理效果(主要為COD的去除)。
試驗設備主要有：
折板式加酸混合槽，體積為10L，停留時(shí)間為10～15min；
微電解反應器，尺寸為300mm×500mm，反應料厚為300mm，停留時(shí)間為0.5h；
折板式混合槽，體積為10L，停留時(shí)間為10～15min；
沉淀槽，豎流式沉淀池為500mm×800mm，停留時(shí)間為3.8h；
曝氣沉淀槽，尺寸為50mm×800mm(與豎流式沉淀池結構類(lèi)似，中心曝氣筒尺寸為300mm×700mm)，總停留時(shí)間為3.8h。
上述設備均采用PVC材料焊接而成。
3.試驗過(guò)程
現場(chǎng)試驗連續進(jìn)行4d，根據工廠(chǎng)生產(chǎn)的排水特點(diǎn)選取每天廢水水質(zhì)最不利時(shí)段(此時(shí)染色廢水排放集中，色度最深)測定廢水和處理水的COD濃度。
此外，還測定了微電解處理出水經(jīng)曝氣后的COD濃度變化。設計流量為30L/h，曝氣時(shí)間為15～30min，沉淀時(shí)間約為2h。同時(shí)可以查看中國污水處理工程網(wǎng)更多技術(shù)文檔。
1.4試驗結果
①水樣外觀(guān)
根據6月19日至22日連續4d的觀(guān)察，發(fā)現生產(chǎn)廢水的排放具有間歇性，通常上午廢水色度較淺，下午則較深。
盡管廢水水質(zhì)變化較大，但當混合比控制在1∶4左右時(shí)，即使是廢水色度最深的時(shí)段，沉淀出水也能保持清澈，近于無(wú)色透明。
②對COD去除的效果
表1是廢水色度最深時(shí)的取樣分析結果。
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③微電解處理出水的生化曝氣效果
經(jīng)過(guò)4d的連續運行，發(fā)現污泥產(chǎn)量很少，出水沉淀后上清液清澈透明。
曝氣處理前后廢水的COD濃度變化見(jiàn)表2。
表2生化曝氣處理微電解出水的效果
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④混合比取一定的微電解出水，再按比例取一定的原廢水進(jìn)行混合并調節pH值，靜置沉淀30min，觀(guān)察絮體的生成和沉淀效果，直至上清液幾乎無(wú)色透明。試驗結果見(jiàn)表3。
表3試驗得到的合適混合比
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2 結論
①混合微電解工藝對以活性染料為主的印染廢水的脫色效果較好。從連續4d的運行來(lái)看，盡管原水的色度波動(dòng)很大，但微電解處理出水幾乎無(wú)色透明。
②混合微電解工藝對印染廢水的COD去除效果較好(去除率為53%～78%)。由于試驗為連續運行，取樣時(shí)為最不利時(shí)段，因此這一結果具有代表性�，F場(chǎng)試驗的處理效果不如小試，但比固定床的去除效果高30%左右，這可能是混合式微電解避免了鐵屑鈍化且反應時(shí)的pH值較低(為3左右，固定床的pH值為5左右)，反應相對劇烈，其氧化作用也更強烈的緣故。
③采用混合微電解工藝，只將1/5的廢水通過(guò)微電解反應器，反應后與4/5的廢水進(jìn)行混合(即1∶4的混合比)，這樣可以減少微電解設備的體積，降低工程投資。
④微電解處理出水的生化處理效果好。曝氣時(shí)間為15～30min時(shí)，對COD的去除率＞80%。來(lái)源：中國環(huán)保頻道
