印染废水用什么格栅(典型印染废水处理工艺)
导语:关于印染废水处理工艺的探讨3—多格式厌氧水解酸化处理(MCHR)
四、印染废水的多格式厌氧水解酸化处理(MCHR)
根据印染生产工艺的特点将印染废水分成两种类型:
一类是纺织纤维染色前的预处理阶段所排放的退浆、煮炼、漂白、丝光废水,称为印染生产前道废水。具有碱性强、污染程度高、水量大等特点,其中尤其需要关注的是退浆废水中含有PVA(聚乙烯醇)等难生物降解物质,在废水处理工艺选择时应重点关注的问题。
另一类是印染废水,在印染过程中引入的染料经随后洗涤、平整等过程中产生的废水,具有盐含量较高,但可进行生化处理。其中尤其需要关注的是由偶氮染料产生的废水,偶氮类印染废水的水质复杂,其特点为:①水量大、有机污染物含量高、色度深、碱性和pH值变化大、水质变化剧烈,增加了处理难度;②废水中的pH值、CODCr、BOD5、NH+4-N、TN、BOD5/CODCr会根据颜色的不同而各不相同;③可生化性差。
由于印染废水呈碱性强、水量大、色度高、成分复杂、污染程度高等特点,较难生物处理,且废水中含有大量的合成染料,尤其是偶氮染料,极易在厌氧条件下发生偶氮还原反应,产生苯胺类中间产物,而这类中间产物具有一定的生物毒性在厌氧条件下很难进一步降解。同时印染废水的可生化性较差,单纯的通过好氧处理也同样很难达标。印染废水经混凝沉淀预处理后,再利用缺氧水解对印染废水进行生物预处理,再接好氧生物处理工艺的处理方法已逐步被认可。
由前述探讨可知,采用聚合氯化铝对印染综合废水进行混凝预处理,PAC的适宜投加量为400mg/L,调节废水的初始PH值为6.0-7.0,PAM的投加量为为2mg/L,混凝搅拌时间控制在10min时,物化混凝沉淀的出水的CODCr的去除率为65%、TP的去除率为97%、色度的去除率为85%,很好的降低了生化系统的负荷,同时很好的分离出了废水中的PVA(聚乙烯醇)等难生物降解物质。
采用硫酸亚铁对印染综合废水进行混凝预处理,硫酸亚铁的适宜投加量为200mg/L,调节废水的初始PH值为9.0,PAM的投加量为为2mg/L,混凝搅拌时间控制在10min时,物化混凝沉淀的出水的CODCr的去除率为74%、TP的去除率为77%、色度的去除率为87%,与采用投加PAC的形式相比,具有如下特点:
1.印染废水普遍呈强碱性,原水PH可达10.0~13.5,投加硫酸亚铁对PH调节的幅度可以大大减少,在条件合适的情况下可不需对原水进行PH调节,节约硫酸用量。
2.硫酸亚铁的市场销售价格比PAC要低很多,且硫酸亚铁的加药量比PAC要少,从综合处理成本考虑,采用硫酸亚铁具一定的经济性。
综合上述情况,对印染废水采用投加硫酸亚铁的形式进行物化混凝沉淀的预处理,预处理后的上清液进入如下的生化处理系统中。
根据印染废水中污染物的特点和污染物的降解特性,采用多格式缺氧水解的形式对物化预处理后的印染废水进行生化预处理。
采用缺氧水解处理印染废水相较现有的厌氧处理工艺具有水力停留时间短,对染料等难降解有机物的转化有明显的成效,能够大幅度提高废水的可生化性,且能去除一部分有机物。经过水解转化的有机物在后续的好氧段能实现高效降解。
本试验的多格式缺氧水解生化系统采用5个缺氧池加1个沉淀池的形式组成。废水经混凝沉淀预处理后用硫酸调节PH值至中性后进入水解反应器中,废水依次经历下降流和上升流串联的格室后出水。水解反应器沉淀室污泥由泵回流至第一格水解池,以保证污泥浓度,剩余污泥定期由沉淀室底部排出。
在水温为19.7—20.2C范围内,调节PH为7.8的情况下,对MCHR(多格式缺氧水解生化系统)进行水力停留时间的调节,控制HRT(水力停留时间)在4h、8h、12h、24h和48h稳定运行后对各池体能废水进行分析测定,确定多格式缺氧水解生化系统最适合的HRT值。
4.1 HRT对CODCr的影响
从如下所示的试验结果可以看,停留时间4h时各格室CODCr同比最高。停留时间为8h和12h时CODCr的变化趋势较一致,曲线较陡。停留时间为24h和48h时CODCr的变化曲线较一致,曲线较平缓。停留时间越长,格室间CODCr的差值越小,说明易在水解条件下降解的物质已得到降解。进水CODCr值为1201 mg/L时,在4h、8h、12h、24h和48h停留时间下,第6格室出水CODa依次为805.1mg/L、560.2mg/L、508.5mg/L、432.1mg/L和372.3mg/L。
停留时间为24h和48h时CODCr去除率的变化曲线较一致,曲线较平缓。停留时间为8h和12h时CODCr的去除率变化曲线较一致,曲线较陡。停留时间为4h时同比COD去除率最低。这是因为停留时间过短,有机物来不及降解,便随出水流走。在4h、8h、12h、24h和48h的停留时间下,第6格室出水CODCr的去除率依次为32.97%、53.37%、57.66%、64.03%和69.03%。
根据各格室CODCr累积去除负荷率,24h和48h的两条曲线很平缓,停留时间越长,CODCr去除负荷率越低,各格室CODCr去除负荷率沿流程略有增加。停留时间越短(对应12h、8h和4h的曲线), CODCr去除负荷率曲线越来越陡,各格室的CODCr去除负荷率沿程增加。
根据出水CODCr去除负荷率与HRT的关系。停留时间越长,MCHR(多格式缺氧水解生化系统)的CODCr去除负荷越低。停留时间为4h、8h、12h、24h和48h时,CODCr去除负荷分别为2.376kg/(m3·d)、1.923kg/(m3·d)、1.385kg/(m3·d)、0. 769kg/(m3·d)、0.4145 kg/(m3·d)。
4.2 HRT对色度去除的影响
从如下所示的试验结果可以看,HRT为4h时,各格室的色度明显高于其他停留时间下的色度,相应的色度去除率最低。停留时间大于8h后,第1格室的色度均已低于40倍,色度去除率达80%,第6格室色度在10倍以下,色度去除率达95%以上,出水色度已经达到《纺织染整工业水污染物排放标准》(GB4287--92)的一级排放标准(色度≤40倍)。因此,停留时间8h以上即可满足排放要求。
4.3 HRT对可生化性的提高的影响
在水力停留时间为24h时,测定了废水的可生化性,试验进水CODCr为1016mg/L。图4-29为MCHR各格室BOD5值和CODCr值。图4-30为MCHR中BOD5/CODCr。可见,CODCr沿格室依次下降,分别为920mg/L、856mg/L、776mg/L、776mg/L、600mg/L。原水的BOD为359.5mg/L,第1格室下降到270.5mg/L,第2格室上升到374.5mg/L,而后,在第3、4、5格室又依次下降为363.5mg/L、260mg/L和151mg/L。原水BOD5/CODCr为0.35,第1格室下降为0.29,这主要是因为原水中易降解的有机物得到了降解。第2、3 格室分别上升到0.44和0.47,说明难降解有机物在这里分解为可生化性较好的中间产物;第4、5格室分别下降到0.34和0.25,说明前部格室转化的中间产物在这里得到有效降解。
从如下所示的试验结果看,为了使出水具有较好的可生化性,在4h、6h、8h、10h和12h停留时间下,对多格式缺氧水解生化系统出水的BOD5与CODCr的值进行测定, BOD5/CODCr如下所示。可见,BOD5/CODCr分别为0.43、0.46、0.40、0.33和O.25,从提高可生化性及有效利用多格式缺氧水解生化系统容积考虑,停留时间不宜过长,本试验废水处理的适宜停留时间应为6—8h。
因此,综合考虑处理效果和经济条件,确定MCHR(多格式缺氧水解生化系统)的水力停留时间为12到16h。
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