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堿減量—印染混合污水的處理

來源：印染在線　發(fā)布時(shí)間：2009年03月10日

堿減量—印染混合污水的處理

1　污水的水質(zhì)特點(diǎn)

印染工業(yè)污水水質(zhì)一般隨采用的纖維種類和加工、印染工藝的不同而變化幅度較大。由于現(xiàn)代織物上越來越多地使用化學(xué)漿料(PVA)、化纖織物加工和整理越來越多的采用堿減量法處理技術(shù)，因此形成了較難處理的堿減量—印染混合污水。此類污水的特點(diǎn)是：堿度大、污染物濃度高、生化降解性差，目前已成為紡織印染行業(yè)環(huán)保治理的難點(diǎn)和重點(diǎn)[1-2]。表1是試驗(yàn)期間該區(qū)域污水排放泵站連續(xù)30d的水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果。　根據(jù)該地區(qū)排污特點(diǎn)：混合污水中堿減量污水占總水量的10％～20％，冬季約10％，夏季約20％，但其CODCr量卻是混合污水總CODCr量的60％。

表1 排水監(jiān)測結(jié)果
分析項(xiàng)目	pH	CODcr/(mg.L-1)	BOD5/(mg.L-1)	色度/倍	TA/(mg.L-1)
平均值	11.52	1738	874	260	742
波動(dòng)范圍	11.15-11.88	1275-2050	673-1045	180-350	528-898 <

2　試驗(yàn)及結(jié)果

現(xiàn)場處理試驗(yàn)可分為：預(yù)處理、生化處理、后處理和組合流程的連續(xù)處理等幾個(gè)方面。 2.1　預(yù)處理試驗(yàn) 2.1.1　酸化—混凝處理印染—堿減量混合污水采用一般生化處理不能實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。根據(jù)混合污水中TA占總CODCr量60％以上，TA在酸性條件下可析出[3]以及印染污水可采用混凝脫色處理的特點(diǎn)，進(jìn)行了酸化—混凝預(yù)處理試驗(yàn)。表2列出了加酸酸化—聚合鋁混凝沉淀處理的試驗(yàn)結(jié)果。

2.1.2　鐵碳曝氣處理試驗(yàn) 直接將印染—堿減量混合污水置于由等體積鐵屑、焦碳組成的鐵碳反應(yīng)池[4]中進(jìn)行曝氣處理試驗(yàn)。圖1是相同試驗(yàn)條件下該混合污水經(jīng)鐵碳曝氣處理和僅經(jīng)空氣吹脫處理的比較結(jié)果。圖1結(jié)果表明：在長達(dá)72h的處理過程中，鐵碳曝氣處理可使混合污水CODCr去除率達(dá)到90.5％，其中前14hCODCr去除速率較快，而直接空氣曝氣吹脫處理實(shí)際去除率很低。　另外，經(jīng)過鐵碳預(yù)曝氣處理，污水中TＡ的去除與總CODCr的去除結(jié)果基本一致。這表明采用鐵碳曝氣作為預(yù)處理手段，也可有效降低后續(xù)生化的處理負(fù)荷。

2.2　間歇生化處理試驗(yàn)2.2.1　混合污水生化降解曲線圖2是印染—堿減量混合污水少量加酸調(diào)pＨ值至10左右與不加酸直接生化處理的比較結(jié)果，結(jié)果表明：不加酸中和的混合污水在生化反應(yīng)上有一個(gè)滯后期，其后雖然CODCr去除速率與加酸中和污水的差不多，但污水處理最終的殘余CODCr濃度卻比加酸中和污水的殘余CODCr濃度高出約100mg/L，這說明在污水中少量加酸中和有利于生化處理。

試驗(yàn)條件：預(yù)中和：加98％ H2SO4 0.3kg/m3，調(diào)節(jié)污水pH值至10左右后處理：加ＰＡC 0.22kg/m3 試驗(yàn)水溫：20～30℃ 　生化處理：O池DO＞2mg/L A池：液下低速攪拌　污泥濃度 MLSS：2～3.0g

/L 表5是該流程處理混合污水的試驗(yàn)結(jié)果。

表5 流程二處理試驗(yàn)結(jié)果
混合污水	預(yù)處理出水	生化處理出水
pH	CODcr/(mg.L-1)	pH	CODcr/(mg.L-1)	COD去除率/%	pH	CODcr/(mg.L-1)	COD去除率/%
11.60	1815	8.65	385	77.6	8.57	149	60.7
11.53-11.66	1660-1887	8.45-8.82	320-428	70.0-82.6	8.35-8.74	126-177	45.6-67.3

3　討論與建議

① 印染—堿減量混合污水直接采用生化處理，CO

DCr最大去除率一般在65％～80％之間；少量加酸中和有利于提高生化去除率和縮短生化處理時(shí)間。　② 酸化—混凝處理用于預(yù)處理，有利于使印染—堿減量混合污水處理達(dá)標(biāo)，并可大大節(jié)省后續(xù)生化處理時(shí)間；少量加酸中和有利于提高生化去除率和縮短生化處理時(shí)間。 ③ 采用鐵碳曝氣處理無論是作為預(yù)處理還是后處理，對于污水中CODCr的去除都有明顯效果，但作為后處理較之前處理更有利于使污水處理達(dá)標(biāo)。　④ 連續(xù)流程生化處理試驗(yàn)結(jié)果表明：采取多種生化處理手段處理印染—堿減量混合污水，雖各有特點(diǎn)，但處理效果基本一致，因此，以較少的代價(jià)和投入使印染—堿減量混合污水處理達(dá)標(biāo)，還須在清潔生產(chǎn)、預(yù)處理和后處理上采取措施。　⑤ 堿減量污水的進(jìn)入是印染—堿減量混合污水CODCr濃度較高的直接原因，建議將該污水在源頭單獨(dú)加以處理，通過加酸酸化脫除TA，不但可回收利用TA，還可使污水中CODCr去除70％左右，減少源頭排出污水的CODCr濃度，從而有利于后續(xù)處理達(dá)標(biāo)。

　圖3是高CODCr濃度混合污水與較低CODCr濃度混合污水的生化處理比較試驗(yàn)結(jié)果。結(jié)果表明：采用好氧生化處理時(shí)，欲達(dá)到相同的處理出水水平，高濃度污水需處理較長時(shí)間。圖4是混合污水經(jīng)酸化—化學(xué)混凝預(yù)處理后污水的生化降解曲線。結(jié)果表明：經(jīng)化學(xué)混凝處理的出水繼續(xù)進(jìn)行生化處理，可以做到達(dá)標(biāo)排放。

圖5是將印染—堿減量混合污水僅進(jìn)行化學(xué)混凝脫色預(yù)處理與脫色后再酸化除TA污水的生化處理比較結(jié)果。結(jié)果表明：脫色再除TA污水生化性能較好。　而混合污水采用鐵碳曝氣預(yù)處理6 h后再進(jìn)行生化處理的試驗(yàn)結(jié)果表明：將鐵碳曝氣作為前處理手段，效果不太理想，其最終處理出水殘余CODCr濃度高于220 mg/L。　另外，考慮到混合污水全部進(jìn)行酸化除TA預(yù)處理藥劑費(fèi)用較高以及為充分發(fā)揮少

量加酸中和的作用，還進(jìn)行了將中和所需的酸加在1／3污水中，使其酸化除TA后再與另2／3污水混合生化處理的試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明：在總加酸量一樣的情況下，取部分污水酸化除TＡ預(yù)處理，可以達(dá)到有效利用酸，進(jìn)一步降低生化處理出水CODCr濃度的目的。與僅少量加酸中和污水的處理相比，同樣的條件下其總生化處理出水CODCr濃度可再降低約70 mg/L。 2.3　混合污水的后處理試驗(yàn) 2.3.1 混合污水生化處理出水的鐵碳曝氣處理試驗(yàn) 　由于混合污水經(jīng)生化法處理后，CODCr濃度仍有300 mg/L左右，未能達(dá)標(biāo)，因此作為把關(guān)措施之一的鐵碳曝氣處理是否有能力處理達(dá)標(biāo)就顯得比較關(guān)鍵，處理結(jié)果如圖6所示。

　試驗(yàn)條件：　前處理加藥量：98％ H2SO4 0.8 kg/m3，PAC 0.22 kg/m3 　中和加堿量：NaOH 0.02 kg/m3 試驗(yàn)水溫：20～30℃ 　生化池DO：＞2 mg/L 污泥濃度 MLSS 2～3 g/L 表4是該流程處理印染—堿減量混合污水的試驗(yàn)結(jié)果。　此流程的預(yù)處理的藥劑費(fèi)用約0.90元／m3污水，但生化處理時(shí)間僅需6h，較直接生化處理達(dá)到同樣的效果至少減少了12 h。缺點(diǎn)是耗酸量較大。

表3 生化出水的混凝沉淀處理結(jié)果
分析項(xiàng)目	生化處理出水	聚合鋁加量/（mg.L-1)	T-1150(0.1%)/(mg.L-1)	后處理出水	CODcr去除率/%
pH	COD cr/(mg.L-1)	pH	CODcr/(mg.L-1)	色度/倍
1	9.04	292	400	0.04	8.26	164	＜50	44
			500		7.93	149	＜50	49
			600		7.80	137	＜50	56.5
2	8.56	321	400	0.04	8.06	203		37
			500		7.96	178	＜50	44
			600		7.90	136	＜50	60

表4 流程一處理試驗(yàn)結(jié)果
混合污水	預(yù)處理出水	生化處理出水
pH	CODcr/(mg.L-1)	pH	CODcr/(mg.L-1)	COD去除率/ %	pH	CODcr/(mg.L-1)	COD去除率/%
11.60	1815	5.94	634	64.6	8.05	127	80.2
11.53-11.66	1660-1887	5.57-6.14	565-708	57.3-70.10	7.83-8.57	106-147	77.5-85.5

② 流程二　試驗(yàn)流程二見圖8。此試驗(yàn)是先進(jìn)行A/O生化處理，然后進(jìn)行混凝沉淀后處理的流程試驗(yàn)。

2.3.2　生化處理出水的混凝沉淀處理試驗(yàn) 　混合污水經(jīng)生化處理，出水用FeSO4、聚合鐵及高分子助凝劑絮凝處理時(shí)均無明顯的效果，而用聚鋁或MCFP高分子藥劑作絮凝劑時(shí)則效果較好。表3是不同生化處理出水采用聚鋁混凝處理的結(jié)果。　從表3可看出：混凝沉淀后處理可以保證生化出水處理達(dá)標(biāo)，但生化處理出水CODCr濃度增高時(shí)，處理達(dá)標(biāo)所需藥劑量亦增加。而采用PCFM藥劑處理生化出水的處理效果比采用聚合鋁好，且所需藥劑量也較少，但由于其價(jià)格較高，因此使用受到限制。 2.4　連續(xù)流程生化處理試驗(yàn)結(jié)果　通過對以上

試驗(yàn)結(jié)果的分析，可以看出：對印染—堿減量混合污水的處理，達(dá)標(biāo)的途徑有多條，本文僅簡述二個(gè)典型流程的處理結(jié)果。　① 流程一　試驗(yàn)流程一見圖7。此試驗(yàn)是采用酸化—化學(xué)混凝處理，使污水CODCr濃度大大降低后，再進(jìn)行生化處理的流程試驗(yàn)。