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印染行業(yè)是典型的高耗水產(chǎn)業(yè)每年需消耗近億噸的工藝用軟化水。印染廢水來源及污染物成分十分復(fù)雜,具有水質(zhì)變化大、有機物含量高、色度高(主要為有色染料)等特點,直接排放對人類健康和生存環(huán)境帶來極大危害,同時造成水資源的浪費。隨著和社會對環(huán)境保護要求的日益重視和對可持續(xù)發(fā)展的要求,傳統(tǒng)的處理方法已越來越難以滿足生產(chǎn)和環(huán)保的要求。由于重金屬不能分解破壞,而只能轉(zhuǎn)移它們的位置和轉(zhuǎn)變它們的物理和化學(xué)形態(tài)。
印染廢水主要含有染料、料漿、染色助劑及纖維雜質(zhì)、油劑、酸、堿及無機鹽等,成分復(fù)雜且排放量大,色度高、堿度大、PH較高,生物難降解物多及多變化,被公認為是超難治理的主要有害廢水之一。
1、印染廢水進行再利用的必要性
印染廢水是以有機污染為主的成分復(fù)雜的有機廢水,處理的主要對象是BOD5、不易生物降解或生物降解速度緩慢的有機物、堿度、染料色素以及少量有毒物質(zhì)。雖然印染廢水的可生化性普遍較差,但除個別特殊的印染廢水(如純化纖織物染色)外,仍屬可生物降解的有機廢水。其處理方法以生物處理法為主,同時需輔以必要的預(yù)處理和物理化學(xué)深度處理。據(jù)滬東麥斯特專業(yè)人士介紹預(yù)處理工藝主要包括調(diào)節(jié)、中和、廢鉻液處理與染料濃腳水預(yù)處理等;而生物處理工藝主要為好氧法,目前采用的有活性污泥法、生物接觸氧化法、生物轉(zhuǎn)盤和塔式生物濾池等。為提高廢水的可生化性,缺氧、厭氧工藝也已應(yīng)用于印染廢水處理中。常用的物化處理工藝主要是混凝沉淀法與混凝氣浮法。此外,電解法、生物活性炭法和化學(xué)氧化法等有時也用于印染廢水處理中。(2)空氣吹脫法空氣吹脫法是使廢水作為不連續(xù)相與空氣接觸,利用廢水中氨的實際濃度與平衡濃度之間的差異,使氨氮由液相轉(zhuǎn)移至氣相而達到廢水脫氨的目的。但通過此類工藝處理的紡織印染廢水,超多只能達標排放,不可能達到回用水水質(zhì)標準作為紡織印染的工藝用水。
2、印染廢水處理設(shè)備選擇的重要性
印染工業(yè)在我國比較發(fā)達,廢水的主要特點是廢水色度、COD濃度較高,廢水中含有染料、漿料、助劑、油劑、酸堿,纖維雜質(zhì)及無機鹽等,其處理工藝也相對成熟,國內(nèi)多數(shù)印染廢水一般采用厭氧——好氧生物處理工藝,厭氧水解的主要作用是使印染廢水中的難降解有機物及其發(fā)色基團解體、被取代或裂解,從而降低廢水的色度,改善其可生化性,提高其BOD5/CODcr比值;好氧段的主要作用是氧化分解厭氧反應(yīng)后的產(chǎn)物,包括一些易降解小分子有機物及染料中的某些發(fā)色基團等在好氧段中進一步去除。由于新的排放標準的執(zhí)行,印染工業(yè)廢水經(jīng)厭氧—好氧工藝處理不能保證新的排放要求(CODcr<100 mg/l,色度<50倍),同時考慮占地、投資、運行成本等問題,選擇污水處理專用COD去除劑或脫色絮凝劑是很不錯的選擇,既無大的投資,又不占用多余土地,且即刻使用,即刻有效。穩(wěn)定塘按其微生物反應(yīng)類型分為好氧塘、兼性塘、厭氧塘和曝氣塘等。
水環(huán)境中存在過量的氨氮會造成多方面的有害影響:
(1)由于NH4 -N的氧化,會造成水體中溶解氧濃度降低,導(dǎo)致水體發(fā)黑發(fā)臭,水質(zhì)下降,對水生動植物的生存造成影響。在有利的環(huán)境條件下,廢水中所含的有機氮將會轉(zhuǎn)化成NH4 -N,NH4 -N是還原力強的無機氮形態(tài),會進一步轉(zhuǎn)化成NO2--N和NO3--N。根據(jù)生化反應(yīng)計量關(guān)系,1gNH4 -N氧化成NO2--N消耗氧氣3.43 g,氧化成NO3--N耗氧4.57g。目前,工業(yè)廢水處理行業(yè)還處于行業(yè)發(fā)展的前中期,未來的市場空間很大。
(2)水中氮素含量太多會導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化,進而造成一系列的嚴重后果。由于氮的存在,致使光合微生物(大多數(shù)為藻類)的數(shù)量增加,即水體發(fā)生富營養(yǎng)化現(xiàn)象,結(jié)果造成:堵塞濾池,造成濾池運轉(zhuǎn)周期縮短,從而增加了水處理的費用;妨礙水上運動;藻類代謝的終產(chǎn)物可產(chǎn)生引起有色度和味道的化合物;屠宰污水處理設(shè)備內(nèi)配有布水系統(tǒng)及水下曝氣系統(tǒng)以及沉淀、消毒系統(tǒng)。由于藍-綠藻類產(chǎn)生的毒,家畜損傷,魚類;由于藻類的腐爛,使水體中出現(xiàn)氧虧現(xiàn)象。
(3)水中的NO2--N和NO3--N對人和水生生物有較大的危害作用。長期飲用NO3--N含量超過10mg/L的水,會發(fā)生高鐵血紅蛋白癥,當(dāng)血液中高鐵血紅蛋白含量達到70mg/L,即發(fā)生窒息。水中的NO2--N和胺作用會生成亞NH4NO3,而NH4NO3胺是“三致”物質(zhì)。NH4 -N和氯反應(yīng)會生成NH2Cl,NH2Cl的消毒作用比自由氯小,因此當(dāng)有NH4 -N存在時,水處理廠將需要更大的加氯量,從而增加處理成本。近年來,含氨氮廢水隨意排放造成的人畜飲水困難甚至事件時有發(fā)生,我國長江、淮河、錢塘江、四川沱江等流域都有過相關(guān)報道,相應(yīng)地區(qū)曾出現(xiàn)過諸如藍藻污染導(dǎo)致數(shù)百萬居民生活飲水困難,以及相關(guān)水域受到了“牽連”等重大事件,因此去除廢水中的氨氮已成為環(huán)境工作者研究的熱點之一。因此,處理設(shè)備行業(yè)應(yīng)與高校、科研機構(gòu)、設(shè)計單位、金融、市場實現(xiàn)溝通互動,促進規(guī)?;a(chǎn),形成規(guī)?;袌?。
1、物理法
物理法污水處理就是利用物理作用,分離污水中主要呈懸浮狀態(tài)的污染物,在處理過程中不改變水的化學(xué)性質(zhì)。
⑴沉淀(重力分離)
污水流入池內(nèi)由于流速降低,污水中的固體絕緣材料物質(zhì)在中立的作用下進行沉淀,而使固體物質(zhì)與水分離。
這種工藝分離效果好,簡單易行,應(yīng)用廣泛,如污水處理廠的沉砂池和沉淀池。沉砂池主要去除污水中密度較大的固體顆粒物,沉淀池則主要用于去除污水中大量的呈顆粒狀的懸浮固體。
⑵篩選(截流)
利用篩濾介質(zhì)截流污水中的懸浮物。屬于砂濾處理的設(shè)備有格柵、微濾機、砂濾池、真空濾機、壓濾機(后兩種主要用于污泥脫水)等。
?、菤飧?上浮)
對一些相對密度接近于水的細微顆粒,因其自重難于在水中下沉或上浮,可采用氣浮裝置。此法將空氣打入污水中,并使其以微小氣泡的形勢由水中析出,污水中密度 近于水的微小顆粒狀污染雜質(zhì)(如乳化油)黏附到氣泡上,并隨氣泡升至水面,形成泡沫浮渣而去除。根據(jù)空氣打入方式的不同,氣浮設(shè)備有加壓溶汽氣浮法、葉輪氣浮法和射流氣浮法等。為提高氣浮效果,有時需要向污水中投加混凝劑。⑸延shi曝氣法污水在曝氣池內(nèi)延長曝氣時間,有利于完全氧化,污泥量少,該法適用于小型污水處理廠。
?、入x心與旋流分離
使含有懸浮固體或乳化油的污水,由于懸浮固體和廢水的質(zhì)量不同,受到的離心力也不同,質(zhì)量大的懸浮固體被拋甩到污水外側(cè),這樣就可使懸浮固體和污水分別通過各自的排出口排出設(shè)備之外,從而使污水得以凈化。