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不同工艺条件下印染废水中主要污染物去除研究

2011-04-13

科技传播 2011年4期
关键词:纺织印染印染废水处理

邹 江

洛阳有色金属加工设计研究院,河南 洛阳 471039

1 研究对象

本研究选择四川彭山观音纺织印染有限公司、成都纺织印染工业集中发展区污水处理厂作为研究对象。这几个实验对象的生产工艺、废水处理工艺涵盖面广,作为研究对象有一定的代表性和实例性。

2 工作方法

本项目以现场实验数据和实验室检测数据为基础,以印染废水,尤其是印染混合废水这一特定的研究对象作为本课题研究的实验和试验对象。主要通过现场检测、实验室检测和理论结合数据分析的研究方法,对各种工艺技术实际应用到印染废水后主要污染物的去除效率进行归纳统计,并结合理论知识对其进行研究和解释,在充分考虑印染废水特点的前提下,综合各影响因素,选择合适运行参数,确定更优化的处理工艺。并对实际考察的废水处理工艺提出改进措施,使印染废水处理设施能够更加经济高效的稳定运行。

2.1 工作周期

分别对2家企业现有数据进行摸底,同时根据进水量和处理量,计算出各处理设施的停留时间,根据停留时间,设计各厂采样及测量时间。一般来说,取三个停留周期为我们的实验周期。

2.2 实验仪器

便携式COD测量仪一套、756PC分光光度计一台、带摄影拍照功能生物显微镜一台,及其它附属仪器。

2.3 采样点选择

对于单个企业,由于其处理工艺有所不同,所以,采样点的选择亦不同。原则上,每一个完整工序的进出口都要进行采样和检测。如某企业废水处理工序如下:进水-调节池-初沉池-厌氧池-好氧池-二沉池-气浮池-出水。则采样点为:进水口、调节池出口、初沉池出口、厌氧池出口、好氧池出口、气浮池出口、二沉池出口。本次研究主要针对生化处理系统的处理效果,所以采样点主要设在生化处理系统的进出口处,并分类抽样印染企业不同工段废水,进一步验证文献报道污染物浓度。

2.4 数据测定

1)COD测定:现场测定采用便携式COD测量仪进行;见附录《中华人民共和国环境保护行业标准;水质,化学需氧量的测定---快速消解分光光度法》[HJ/T-399-2007]。实验室测定见附录《中华人民共和国国家标准;水质,化学需氧量的测定——重铬酸盐法[GB 11914-89]。仪器见附录,长春吉大;小天鹅仪器有限公司(GDYS-101SQ)《化学耗氧量(COD)测定仪使用说明书》。

2)PVA测定:用棕色瓶贮存样品,定期送至实验室,采用硼酸-碘分光光度法进行测定。见附录《四川省地方标准;水质,聚乙烯醇(PVA)含量的测定——硼酸-碘分光光度法》[CHKY-0701-2007]。

3)色度测定:稀释倍数法测定。

3 结果与分析

3.1 四川彭山观音纺织印染有限公司

该企业废水处理工艺流程如下:

图1 四川彭山观音纺织印染有限公司废水处理工艺流程图

该企业污水处理设施由于在初始设计时,没有考虑到企业后续的大规模扩产,故设计参数存在取值太小问题;污水处理设施建成后,不能有效处理企业生产污水。后经过数次改造,处理效果有一定改善;但是,由于生产源头没有控制,生产中长期使用高污染、高浓度的染料、助剂,废水性质十分复杂,非常难于处理。本实验取样时,所取水样来自于车间内部浓液,比调节池要高50%左右。经实际调查,其厌氧池效果很小,没有达到设计要求。生化处理采用SBR工艺,效果不是太明显,COD、PVA去除率分别为32.77%、16.24%;对PVA的处理效果尤其差。而其后的二次沉淀,COD、PVA去除率分别为10.42%、9.54%,效果也非常差,这跟其来水性质有很大关系[1-2]。建议该企业推行清洁生产,从源头杜绝污染物的高排放。在取样期间,该厂正在进行中水回用的系统改造,这也导致了部分污水处理设施工作不正常,有些污水检验值偏高。具体数据如下:

表1 四川彭山观音纺织印染有限公司废水监测数据

3.2 成都纺织印染工业集中发展区污水处理厂

该企业废水处理工艺基本流程如下:

图2 成都纺织印染工业集中发展区污水处理工艺流程

表2 成都纺织印染工业集中发展区污水处理厂处理情况表

该企业污水处理设施采用的是目前国内最成熟、常用的工艺。设计处理能力20000m3/d,目前处于调试期,废水处理量保持5000m3/d左右。由于该污水处理厂要收集处理的是印染纺织工业园内5家企业的所有生产废水,故废水水质可以说是最复杂,也最难以降解。目前,经过一年多调试运行,该厂出水已经可以稳定达标,COD最低达到50mg/L。由于曝气池内污泥性状良好,该厂前处理混凝沉淀工序已经停止使用混凝剂,而是使用多余的污泥进行替代,有一定效果。其水解酸化池效果较佳,COD、PVA去除率分别为22.83%、7.41%;最为关键的是其水解酸化的作用明显,大分子难降解物质分解成小分子易降解物质的反应很好,这一点从后续曝气池效果可以看出来。一级曝气池是削减污染物的主要工序,COD、PVA去除率分别为69.82%、79.98%,效果非常好,污泥性状和微生物组成及活性处于理想状态。而二级接触氧化池主要是针对难降解物质(PVA等)。通过其长期运行监测记录可以发现,二级接触氧化虽然污染物削减率不高,但是所处理的都是最难降解的物质,是水质能否达到一级排放标准的关键[3-4]。其具体监测记录如表2。

从以上监测数据及对比可以看出,彭山观音纺织印染有限公司采用一级生化处理,进水浓度较高,出水超标严重,而成都纺织印染工业集中发展区污水处理厂出水水质相对较好,但不能稳定达标。因此有必要对以上工艺作出调整,使出水达到排放标准。

4 建议

1)建议各个印染企业应加强管理,减少使用难降解的浆料,并实施清洁生产,从源头减少污染物的排放;

2)由于不同地区、不同企业所采用的印染工艺不一,印染废水的水量、水质也存在差别,要得到一个严格意义上普遍性的印染废水优化方法十分困难,因此,不同地区的印染企业应因地制宜,选择符合自身需要的废水处理工艺进行优化,以达到最佳的运行处理效果。

[1]何瑜,邱凌峰,李玉林.脱色剂在印染废水处理中的应用[J].水处理技术,2007,32(7):8-11.

[2]薛志成.采用粉煤灰预处理印染废水色度[J].陕西防治,2007,2:64.

[3]崔洪友.膜分离处理印染废水研究进展[J].世界科技研究与进展,2006,28(5):43-47.

[4]刘梅红.印染废水处理技术研究进展[J].纺织学报,2007,28(1):116-119.

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