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摘 要:印染废水属于含有一定量难生物降解物质的有机性废水,如何低成本高效率地处理好成分复杂、色度高的难降解印染废水一直是国内外环保领域孜孜以求的目标。采用混凝/接触氧化工艺,通过实验确定了最佳的工艺条件,出水能达到国家二级标准(GB 4287-1992)。
关键词:废水处理;印染废水;生物接触氧化;混凝
一、处理方法比选
生化处理印染废水的常用处理方法为活性污泥法和生物膜法,两种方法均为《印染行业废水污染防治技术政策》中推荐的方法[1]。有关专家曾对处理涤纶仿真丝生产废水的COD去除率进行了活性污泥法和生物膜法两种工艺的比较,两种工艺生化降解趋势大致一致,生物膜法的降解能力优于活性污泥法,生物膜法的耐负荷冲击能力大于活性污泥法[2]。
目前处理印染废水的与生化处理相结合的物化处理的办法有混凝沉淀和混凝气浮,从去除率上讲差别不大,均能达到达标排放,但是气浮处理电耗较大,操作管理要求高[3]。如果不是处理含油、藻类等体积质量比水轻的污染物的话,其固液分离能力并不比沉淀法优越,相对来说在印染废水处理中,混凝沉淀要优于混凝气浮法[4]。
因此建议选用混凝/接触氧化工艺,将混凝沉淀作为先序处理,生物接触氧化法作为后续处理工艺。
二、工艺条件确定
(一)混凝剂
用几种常用的混凝剂分别对实验废水进行混凝效果测试,测定混凝后的COD去除率,脱色率。用COD去除率和脱色率作为评价指标,评价不同混凝剂的混凝效果,选取混凝效果最好的混凝剂做为本工艺选定的混凝剂。
由实验数据可以看出,聚丙烯酰胺对实验水样处理效果最好,碱式氯化铝次之。以聚丙烯酰胺为混凝剂时工艺条件为:PH值为9.0 左右,搅拌时间为5分钟,投加量为6ml/200ml废水,助凝剂PAM( 0.1%)的投加量为2mL。
(二) pH值
废水生化处理实践经验表明,废水酸碱度以pH值保持在6.0-9.0之间较为适宜。活性污泥中的细菌经驯化后对酸碱度的适应范围可进一步提高[7]。酸碱度对接触氧化处理效果的影响还是显著的。
实验结果表明最佳废水pH值范围是8.5-10.0,COD去除率和脱色率最高。
(三)水温
温度影响生物处理的反应速率,从而影响活性污泥系统的性能。对任何一种微生物都有一个最适生长温度,在一定的温度范围内,随着温度的上升,微生物生长加速。此外还有最低生长温度和最高生长温度。废水好氧生物处理中活性污泥是一个由多种细菌组成的混杂的群体。各种细菌的最适生长温度范围和最低、最高生长温度点都不一致,在水温随季节逐月缓慢变化时,存在着一个天然的驯化或淘汰的过程,与变化的水温相适宜的细菌逐渐繁殖并不断增多。因此,当水温在15-35℃范围内运行时,对污水处理厂的去除效果影响并不很大。当水温低于13℃时,生物处理效果开始加速降低。当水温低于4℃时,几乎无处理效果。因此在北方地区冬季应注意保温。当水温超过35℃时,生物絮体开始破坏,沉降性能转差;当超过40℃时,原生动物消失,出水开始混浊;当超过43℃时,分散絮体占优势,沉降性能严重恶化。因此适合的温度为15-35℃。
(四)营养物质
按微生物所需就C:N:P=100:5:1的比例投加了一些淀粉、尿素和磷肥作为外加营养物质。实验时设计了两个相同的接触氧化池,进行比较投加营养物质前后处理效果。
实验结果表明,投加营养物质后COD去除率有一定的提高,并且通过显微镜观察发现,加入营养物质后接触氧化池里的污泥和微生物数量有所增加。
(五)废水停留时间
微生物对有机物的生化降解速度,废水停留时间有关,因此,它是废水处理的一种量度。停留时间过短,去除率会很低,随着停留时间的延长,去除率会随之增加,但是,停留时间太长会使运行费用加大,造成浪费。为了求得合理的停留时间,进行了废水在氧化池中停留时间对净化效果的影响实验。
随着废水在氧化池中的停留时间增加,CODcr去除率和脱色率会增加,当停留时间大于14h时去除率变化不明显,变化趋于平缓。试验中当水力停留时间为14h时,出水水质完全符合二级排放标准的要求,这也说明水样的可生化性有了很大的提高。因此选择最佳废水停留时间为14h。
三、处理效果
根据上述工艺流程,将工厂的生产废水在实验室进行模拟,预测废水的处理效果,试验结果见表1。
从出水水质监测数据结果看,该工艺对印染废水中的CODcr、BOD5、色度、SS具有较高的去除率。混凝条件的控制和接触氧化池的启动和正式投入运行是整个组合工艺正常运行的关键。印染废水经过混凝和接触氧化处理后,废水中的大部分有机物被去除,废水中的CODcr、BOD5、色度、SS等污染物指标大大地降低。出水中各污染物指标都达到纺织染整工业水污染物排放标准(GB4287-1992)中的二级排放标准,对较高浓度的印染废水具有很好的处理效果,适合该公司的污水处理。
四、结论
本文研究了不同影响因素对处理效果的影响,确定了混凝沉淀和生物接触氧化的最佳工艺条件。最佳混凝剂为聚丙烯酰胺,为了加速生物接触氧化池的启动,可以向其中投加一些淀粉、尿素和磷肥作为外加营养物质,进水的pH值适宜范围是8.5-10,水温为15-35℃,通过实验选择了最佳停留时间为14h。
经验证,混凝/接触氧化工艺适合焦作鑫绮织业有限责任公司的废水处理,处理效果好,出水水质能满足纺织染整工业水污染物排放标准(GB 4287-1992)。
参考文献:
[1] 夏昌建.纺织行业废水污染控制技术梗概与进展[J].环境污染治理技术与设备,2003,(7):1-7.
[2] 梁威,胡洪营.印染废水生物强化处理技术研究进展[J].环境污染治理技术与设备,2004,(1):8-11.
[3] 刘小平,康思琦,尹庚明.印染废水的环境污染与清洁生产[J].五邑大学学报(自然科学版),2004,(3):64.
[4] 王喜爱.印染废水的治理及清洁生产[J].中国测试技术,2004,(4):75-76.
作者简介:王涛,1986.03.12,男,河南林州,江西科技学院,助教,硕士学位,水污染制。
关键词:废水处理;印染废水;生物接触氧化;混凝
一、处理方法比选
生化处理印染废水的常用处理方法为活性污泥法和生物膜法,两种方法均为《印染行业废水污染防治技术政策》中推荐的方法[1]。有关专家曾对处理涤纶仿真丝生产废水的COD去除率进行了活性污泥法和生物膜法两种工艺的比较,两种工艺生化降解趋势大致一致,生物膜法的降解能力优于活性污泥法,生物膜法的耐负荷冲击能力大于活性污泥法[2]。
目前处理印染废水的与生化处理相结合的物化处理的办法有混凝沉淀和混凝气浮,从去除率上讲差别不大,均能达到达标排放,但是气浮处理电耗较大,操作管理要求高[3]。如果不是处理含油、藻类等体积质量比水轻的污染物的话,其固液分离能力并不比沉淀法优越,相对来说在印染废水处理中,混凝沉淀要优于混凝气浮法[4]。
因此建议选用混凝/接触氧化工艺,将混凝沉淀作为先序处理,生物接触氧化法作为后续处理工艺。
二、工艺条件确定
(一)混凝剂
用几种常用的混凝剂分别对实验废水进行混凝效果测试,测定混凝后的COD去除率,脱色率。用COD去除率和脱色率作为评价指标,评价不同混凝剂的混凝效果,选取混凝效果最好的混凝剂做为本工艺选定的混凝剂。
由实验数据可以看出,聚丙烯酰胺对实验水样处理效果最好,碱式氯化铝次之。以聚丙烯酰胺为混凝剂时工艺条件为:PH值为9.0 左右,搅拌时间为5分钟,投加量为6ml/200ml废水,助凝剂PAM( 0.1%)的投加量为2mL。
(二) pH值
废水生化处理实践经验表明,废水酸碱度以pH值保持在6.0-9.0之间较为适宜。活性污泥中的细菌经驯化后对酸碱度的适应范围可进一步提高[7]。酸碱度对接触氧化处理效果的影响还是显著的。
实验结果表明最佳废水pH值范围是8.5-10.0,COD去除率和脱色率最高。
(三)水温
温度影响生物处理的反应速率,从而影响活性污泥系统的性能。对任何一种微生物都有一个最适生长温度,在一定的温度范围内,随着温度的上升,微生物生长加速。此外还有最低生长温度和最高生长温度。废水好氧生物处理中活性污泥是一个由多种细菌组成的混杂的群体。各种细菌的最适生长温度范围和最低、最高生长温度点都不一致,在水温随季节逐月缓慢变化时,存在着一个天然的驯化或淘汰的过程,与变化的水温相适宜的细菌逐渐繁殖并不断增多。因此,当水温在15-35℃范围内运行时,对污水处理厂的去除效果影响并不很大。当水温低于13℃时,生物处理效果开始加速降低。当水温低于4℃时,几乎无处理效果。因此在北方地区冬季应注意保温。当水温超过35℃时,生物絮体开始破坏,沉降性能转差;当超过40℃时,原生动物消失,出水开始混浊;当超过43℃时,分散絮体占优势,沉降性能严重恶化。因此适合的温度为15-35℃。
(四)营养物质
按微生物所需就C:N:P=100:5:1的比例投加了一些淀粉、尿素和磷肥作为外加营养物质。实验时设计了两个相同的接触氧化池,进行比较投加营养物质前后处理效果。
实验结果表明,投加营养物质后COD去除率有一定的提高,并且通过显微镜观察发现,加入营养物质后接触氧化池里的污泥和微生物数量有所增加。
(五)废水停留时间
微生物对有机物的生化降解速度,废水停留时间有关,因此,它是废水处理的一种量度。停留时间过短,去除率会很低,随着停留时间的延长,去除率会随之增加,但是,停留时间太长会使运行费用加大,造成浪费。为了求得合理的停留时间,进行了废水在氧化池中停留时间对净化效果的影响实验。
随着废水在氧化池中的停留时间增加,CODcr去除率和脱色率会增加,当停留时间大于14h时去除率变化不明显,变化趋于平缓。试验中当水力停留时间为14h时,出水水质完全符合二级排放标准的要求,这也说明水样的可生化性有了很大的提高。因此选择最佳废水停留时间为14h。
三、处理效果
根据上述工艺流程,将工厂的生产废水在实验室进行模拟,预测废水的处理效果,试验结果见表1。
从出水水质监测数据结果看,该工艺对印染废水中的CODcr、BOD5、色度、SS具有较高的去除率。混凝条件的控制和接触氧化池的启动和正式投入运行是整个组合工艺正常运行的关键。印染废水经过混凝和接触氧化处理后,废水中的大部分有机物被去除,废水中的CODcr、BOD5、色度、SS等污染物指标大大地降低。出水中各污染物指标都达到纺织染整工业水污染物排放标准(GB4287-1992)中的二级排放标准,对较高浓度的印染废水具有很好的处理效果,适合该公司的污水处理。
四、结论
本文研究了不同影响因素对处理效果的影响,确定了混凝沉淀和生物接触氧化的最佳工艺条件。最佳混凝剂为聚丙烯酰胺,为了加速生物接触氧化池的启动,可以向其中投加一些淀粉、尿素和磷肥作为外加营养物质,进水的pH值适宜范围是8.5-10,水温为15-35℃,通过实验选择了最佳停留时间为14h。
经验证,混凝/接触氧化工艺适合焦作鑫绮织业有限责任公司的废水处理,处理效果好,出水水质能满足纺织染整工业水污染物排放标准(GB 4287-1992)。
参考文献:
[1] 夏昌建.纺织行业废水污染控制技术梗概与进展[J].环境污染治理技术与设备,2003,(7):1-7.
[2] 梁威,胡洪营.印染废水生物强化处理技术研究进展[J].环境污染治理技术与设备,2004,(1):8-11.
[3] 刘小平,康思琦,尹庚明.印染废水的环境污染与清洁生产[J].五邑大学学报(自然科学版),2004,(3):64.
[4] 王喜爱.印染废水的治理及清洁生产[J].中国测试技术,2004,(4):75-76.
作者简介:王涛,1986.03.12,男,河南林州,江西科技学院,助教,硕士学位,水污染制。