印染废水处理主要采用哪些工艺?
作者:admin 浏览次数:1955
1、混凝沉淀
目前,在常用的印染废水处理中,混凝沉淀(气浮)法由于技术投资省、设备简单、占地面积小而被广泛应用。在混凝过程中,混凝剂在水中发生水解、聚合等化学反应,生成的水解、聚合产物在于水中的颗粒发生静电中和、粒间架桥、粘附卷扫等作用,生成粗大的混凝体再经沉淀除去。以上几种作用可能同时发生,在不同条件下某种作用可能是主导因素。印染废水中染料发色基团就是通过上述的复杂过程而完成脱色处理的。混凝发的关键在于混凝剂的选择,投加量少,管理方便,并能取得最佳经济效果的混凝剂是最有生命力的。在印染废水中使用的混凝剂很多,大致可分为无极混凝剂和有机混凝剂两类。无机混凝剂有硫酸铝、硫酸亚铁、聚合氯化铝及聚合铝铁等。有机混凝剂主要是聚丙烯酰胺。印染废水处理中混凝单元一般采用硫酸亚铁作为混凝剂,石灰最为pH调节剂,PAC或PAM作为助凝剂。絮凝反应单元一般采用PAC作为絮凝剂,PAM作为助凝剂。
2、水解酸化
水解(酸化)处理方法是一种介于好氧和厌氧处理法之间的方法,和其它工艺组合可以降低处理成本提高处理效率。水解酸化工艺根据产甲烷菌与水解产酸菌生长速度不同,将厌氧处理控制在反应时间较短的厌氧处理第一和第二阶段,即在大量水解细菌、酸化菌作用下将不溶性有机物水解为溶解性有机物,将难生物降解的大分子物质转化为易生物降解的小分子物质的过程,从而改善废水的可生化性,为后续处理奠定良好基础。
水解是指有机物进入微生物细胞前、在胞外进行的生物化学反应。微生物通过释放胞外自由酶或连接在细胞外壁上的固定酶来完成生物催化反应。酸化是一类典型的发酵过程,微生物的代谢产物主要是各种有机酸。从机理上讲,水解和酸化是厌氧消化过程的两个阶段,但不同的工艺水解酸化的处理目的不同。水解酸化-好氧生物处理工艺中的水解目的主要是将原有废水中的非溶解性有机物转变为溶解性有机物,特别是工业废水,主要将其中难生物降解的有机物转变为易生物降解的有机物,提高废水的可生化性,以利于后续的好氧处理。考虑到后续好氧处理的能耗问题,水解主要用于低浓度难降解废水的预处理。混合厌氧消化工艺中的水解酸化的目的是为混合厌氧消化过程的甲烷发酵提供底物。而两相厌氧消化工艺中的产酸相是将混合厌氧消化中的产酸相和产甲烷相分开,以创造各自的最佳环境。
3、生物接触氧化
生物接触氧化由浸没在污水中的填料和人工曝气系统构成的生物处理工艺。在有氧的条件下,污水与填料表面的生物膜反复接触,使污水获得净化。生物接触氧化法是一种介于活性污泥法与生物滤池之间的生物膜法工艺,其特点是在池内设置填料,池底曝气对污水进行充氧,并使池体内污水处于流动状态,以保证污水与污水中的填料充分接触,避免生物接触氧化池中存在污水与填料接触不均的缺陷。该法中微生物所需氧由鼓风曝气供给,主要由曝气鼓风机和专用曝气器组成,生物膜生长至一定厚度后,填料壁的微生物会因缺氧而进行厌氧代谢,产生的气体及曝气形成的冲刷作用会造成生物膜的脱落,并促进新生物膜的生长,此时,脱落的生物膜将随出水流出池外。生物接触氧化法具有以下特点:
(1)由于填料比表面积大,池内充氧条件良好,池内单位容积的生物固体量较高,因此,生物接触氧化池具有较高的容积负荷;
(2)由于生物接触氧化池内生物固体量多,水流完全混合,故对水质水量的骤变有较强的适应能力;
(3)剩余污泥量少,不存在污泥膨胀问题,运行管理简便。
4、高效浅层气浮
浅层气浮机采用溶气气浮原理,是在待处理的水中通入部分溶气水,利用溶气水中释放出的微小气泡,将水中的悬浮物或油浮出水面,从而达到固液分离之目的。高效浅层气浮设备主机是指气浮设备中的分离部分,其中包括:池体(包括气浮池、加压泵、空压机、释放器、溶气罐等)、浮渣收集装置、溢流调节装置、旋转进水布水机构等。高效浅层气浮机主要特点:
(1)水流速度低——水相对池壁速度接近零速,对池中的水无搅动,使得水中的颗粒在静态下上浮或沉降,净化程度高,悬浮物去除率达91%以上;
(2)溶气利用率高——采用压力较高的溶气管,单位溶气率高达90%,气浮效果好。
(3)上浮无干扰——水深一般为650mm;上浮路径短、阻力小、速度快。
(4)合理的撇渣斗——螺旋渣斗撇渣搅动小,效果好。
(5)应用范围:该设备以先进的设计,优良的性能,广泛应用于石油、化工、钢铁、制革、电力、纺织、食品、酿造、市政等行业的污水处理系统,是传统气浮设备的替代产品。
5、吸附絮凝
活性炭是一种经特殊处理的炭,具有无数细小孔隙,表面积巨大,每克活性炭的表面积为500-1500平方米。活性炭有很强的物理吸附和化学吸附功能,而且还具有解毒作用。解毒作用就是利用了其巨大的面积,将毒物吸附在活性炭的微孔中,从而阻止毒物的吸收。同时,活性炭能与多种化学物质结合,从而阻止这些物质的吸收。 活性炭吸附是指利用活性炭的固体表面对水中的一种或多种物质的吸附作用,以达到净化水质的目的。
在生产中应用的活性炭种类有很多。一般制成粉末状或颗粒状。粉末状的活性炭吸附能力强,制备容易,价格较低。现在的工程应用中往往采用由活性炭过滤器来实现对水中污染物的去除,活性炭过滤器中填充颗粒活性炭。但是活性炭过滤器在有机物含量高时往往很快饱和,需要定时更换,劳动强度大,并且活性炭过滤器何时饱和也无法准确把握,出水无法稳定。因此本方案拟采用粉末活性炭对印染废水中的有机物和染料进行吸附处理。
本方案拟采用粉末活性炭吸附与絮凝剂配合使用,首先将粉末活性炭投入废水中充分搅拌和反应,吸附饱和后的活性炭废水中投加絮凝剂和助凝剂,使吸附饱和的活性炭沉淀,这样既达到了吸附效果,又强化了絮凝沉淀的效果。
6、纤维束过滤
高效纤维束过滤器是一种性能先进的压力式纤维过滤器,它采用了一种新型的束状软填充纤维作为过滤器的滤元,其填料直径可达几十微米甚至几微米,并具有比表面大,过滤阻力小等优点,解决了粒状滤料的过滤精度受滤料粒径限制等问题。微小的滤料直径,极大地增加了滤料的比表面积和表面自由能,增加了水中杂质颗粒与滤料的接触机会和滤料的吸附能力,从而提高了过滤效率和截污容量。为充分发挥束状纤维过滤的特长,在过滤器的滤层内设有加压室,通过加压室对纤维的挤压,使滤层沿水流动方向的截面逐渐缩小,密度逐渐加大,相应滤层孔隙直径和孔隙逐渐减小,实现了理想的深层过滤。当滤层被污染需清洗再生时,可将加压室的水排出,使纤维束处于放松状态,即可用水方便地进行清洗。
结构特点:高效过滤器的外形与机械过滤器的基本一样,只是内部装置有所不同。过滤器主要有排气管、限位索、活动孔板、填料、固定孔板、布气及进气孔、进水及反冲洗口等组成。
工作原理:①高效纤维过滤器是一种采用经过特殊加工处理、膨松度较高、吸附能力强的纤维为滤料结构新颖的过滤器,它在不提高过滤阻力的同时,提高了过滤效率和效果。②纤维束过滤器是以纤维束为滤料,若干纤维束以一定密度垂直挂在多孔板上,下端挂料坠,组成滤料层。为调节滤层的密度,在纤维束滤料内部设置由不透水的柔性材料构成的加压室,通过加压室的充水和排水使纤维滤料紧密和松散。③过滤时,加压室充入一定体积的水,此时加压室形成垂直向上方向截面积逐渐增大的倒梨形状,使纤维处于一定的压实状态,下紧上松,待过滤的水从设备下部进入,沿纤维束伸展方向流过,先经过粗滤料再经过细滤料的反粒度式过滤,清水从设备上部引出,充分发挥了整个滤层截污作用。④清洗时,排出加压室内的水,纤维束被放松,用水下向洗(同时用压缩空气从滤料上部吹洗),然后在用水和压缩空气上向清洗,清洗出截留物,使纤维滤层得到再生。⑤滤料是一种高分子化学纤维材料(丙纶纤维),具有滤料直径小,滤料比表面积和比表面自由能大的优点,增加了水中杂质颗粒与滤料的接触机会和滤料的吸附能力。其化学性质很稳定,不带任何活性功能基团,水中悬浮物向纤维滤料表面的迁移和既有物理吸附又有化学吸附。
设备优点:①过滤速度快:一般为30m~60m/h,是石英沙过滤器的3~5倍。②过滤精度高:经过混凝处理的进水浊度≤20NTU时,滤后水浊度≤1NTU;进水浊度≤150NTU时,滤后水浊度≤30NTU。③过滤阻力小:当过滤速度为30m/h时,起始压力降约为0.02Mpa。④设备体积小:与同样滤水量的石英砂过滤器相比为其体积的1/4~1/3左右。⑤截污容量大:设备截污容量为18~25kg/m3(滤料),是传统过滤器的2~4倍。⑥自耗水量低:反洗水仅为制水量的1-2%左右、反洗时间短,约10-15分钟。⑦耐负荷冲击力强:进水水质短时恶化,也能保证出水水质。⑧机械强度高:使用寿命长,纤维滤料的使用寿命达十年以上。
本文由:莞绿环保整理编辑 更多印染废水处理请登录www.dgglhb.com了解