染色废水处理工程及工艺分析

1、染色废水处理工程及工艺分析摘要：本文通过两项较为成功的工程实例，说明如何根据不同的处理条件和处理要求选择适宜的工艺，以保证处理设施具备相应的科学性和合理性。关键词：染色工艺分析生物接触氧化法延时曝气法活性炭吸附法混凝沉淀法1工程概况1.1处理规模及水质本文介绍的两项工程为青岛即墨针织和藤华染色废水处理工程，前者规模30003/d，后者规模24003/d。两家公司都消费纯棉针织品，主要污染物来源可分为两大类：一类是加工过程中使用的染整药剂及各种助剂，主要包括漂白剂、染料、外表活性剂及酸、碱等，可生化性一般较差；另一类是在对织物纤维进展处理的过程中，从纤维上脱除下来的物质，包括含氮化合物、蜡状物质

2、、天然色素等，其中多数是天然有机物，可生化性较好。两家公司废水中主要污染物浓度及处理要求如表1所示。表1废水水质工程原水水质设计要求实际出水实际去除率%即墨公司PH值811697.18.3BD5g/L)250402092D(g/L)50018012076SS(g/L)4001003092色度倍200808060藤华公司PH值6126978BD5g/L)250251096D(g/L)6001004093SS(g/L)10070496色度倍30040032891001.2废水处理工艺1.2.1即墨公司废水处理处理工艺流程如图1。该公司在染整车间中便将浓、稀废水分别搜集并引入污水处理设施。其中浓废水

3、单独经混凝脱色，然后与稀废水混合处理，这样有利于进步处理效率和降低处理费用，也符合清污分流的原那么。1.2.2藤华公司废水处理处理工艺如图2。漂白废水先进入漂白水贮池，池中进展预曝气脱氯。染色废水经集水池与漂白废水混合后提升至水力筛，革除杂物和一局部织物纤维以后进展pH调节，然后经调节池入曝气池。采用推流式延时曝气法。由于废水中以染料为主的局部有机物生化性较差，生物氧化过程中耗氧速度不快，所以曝气系统采用穿孔管曝气。曝气池出水经泵提升进入压力过滤罐，再入两座并联活性炭吸附塔进展脱色。饱和活性炭采用微波再生后重复使用。生化单元排出的剩余污泥直接进展絮凝脱水。1.3处理效果及本钱即墨和藤华公司两项

4、工程分别经过3年和2年的实际运行，处理效果如表1所示，出水分别到达GB4287-920级和级标准，水质长期保持稳定。含折旧费的单位处理本钱分别为1.31、1.93元/3。2工艺分析本文通过两项较为成功的工程实例，说明如何根据不同的处理条件和处理要求选择适宜的工艺，以保证处理设施具备相应的科学性和合理性。染色废水处理的单元工艺可分为生化法和物化法两类。生化法一直占主导地位，然而近年来开发的许多新型染料由稳定的环状有机物组成，可生化性差，所以生化方法一般脱色效果较差，比不上物化法。但在水质条件允许的情况下，应尽量采用生化法加物化脱色的工艺，以保证出水水质。在国内，染色废水处理的生化法主要有外表加速

5、曝气活性污泥法和生物接触氧化法两种。由于资金不充裕，兴旺国家普遍采用的延时曝气活性污泥法在国内应用很少。鉴于染色废水的色度高、许多染料的可生化性较差，因此用物化方法进展脱色较为适宜。我国应用最多的是投加混凝剂的方法，泥水的别离多数用沉淀池，也有一局部采用气浮法。同样因为费用原因，我国很少采用吸附法作为脱色单元，这与吸附法脱色在兴旺国家的普及和流行形成鲜明的比照。吸附法尽管费用高，但运转可靠，处理效果卓著。为节约脱色费用，近年来，我国开发了多种新型脱色混凝剂，即墨工程中采用的是北京环科院研制的号脱色混凝剂。基于即墨和藤华两套设施的经历，对生物接触氧化和延时曝气两种生化主体工艺以及混凝沉淀和活性炭

6、吸附两种脱色工艺进展对照比拟。2.1生物接触氧化法和延时曝气法两种生化方法的比拟见表2。表中可见，当对出水水质要求不高(例如执行GB4287-92级标准)时，可优先选择接触氧化法，以节省资金。当出水要求高且资金允许时，建议采用延时曝气法。2.2混凝沉淀法和活性炭吸附法两种物化脱色工艺的比拟见表3。其中混凝法管理方便，费用较低，但效果不及吸附法。而活性炭吸附水质优良，色度亦可降低到零，且可靠性高，但费用也比拟高。当对出水色度有较高要求，尤其是要求水回用的场合，最好用吸附法。表2两种生化方法的工艺特点及费用比拟工程接触氧化法延时曝气法工艺特点出水水质良优流程无污泥回流系统，较简单有污泥回流系统过程

7、控制没有污泥膨胀现象，易于控制控制不好有污泥膨胀上浮现象负荷负荷高，污泥浓度高低负荷，长停留时间占地面积曝气池容积相对较小，但需设污泥浓缩池曝气池容积较大污泥产量及处置污泥产量较大，污泥需进展浓缩，然后脱水污泥产量小，絮凝泥降性能相对好，不需浓缩，可直接脱水与后续脱色流程的组合可在二沉池前直接抽混凝剂进展脱色，简单便易行，节省费用追求高效脱色时可用吸附法费用基建投资元/3500688直接处理本钱元/30.370.402.3工艺的组合染色废水在可生化性方面因染整消费状况和条件的不同而有较大差异，只要废水的BD5/D0.2，应尽量考虑用生化法作为去除有机污染物的主要手段。为理解决生化法脱色效果差的

8、矛盾，通常在生化法后辅以物化单元进展脱色。两种生化单元和两种脱色单元有四种组合方式，工艺上各有侧重，费用上也互不一样，其比拟列于表4。即墨和藤华公司两项工程分别采用了表4中的两种组合，这两种组合是四种组合中较有代表性和相对合理的，其适用的场合也有典型性。即墨的工艺在对出水水质要求不高和资金紧缺时是很有价值的，而藤华的工艺能到达对出水高标准的要求，只是费用较高。两项工程的费用比照列于表5。表3两种脱色单元工艺特点比拟工程混凝法活性炭吸附法工艺特点处理效果和出水水质良，对混凝剂种类依赖性较大优，水质稳定，达标率100%基建特点土建工程量大，设备较少，占地面积大设备较多，自动化程度高，土建工程量小，

9、占地面积小废弃物产量及出路污泥量较大，脱水过程复杂，难以找到最终出路废弃的炭可掺人燃煤中烧掉二次污染可能性化学污泥处置不当容易造成二次污染活性炭再生时产生少量尾气操作管理操作简单，劳动强度小活性炭再生操作繁琐过程控制如水量稳定，过程控制简便简便费用基建投资元/3277542直接处理本钱元/30.460.58表4四种工艺组合的比拟工艺组合特点基建相对费用运转相对费用应用场合备注接触氧化+混凝沉淀可在二沉池前投加混凝剂，从而省去混凝沉淀池，流程简单；易于操作管理；基建费用低。不能得到高质量的出水；污泥量大0.630.85出水执行级标准，资金紧张在即墨工程中采用接触氧化+活性炭吸附活性炭吸附成为出水

10、水质的控制步骤；接触氧化高负荷低费用的特点不能发挥；接触氧化出水浓度相对高，造成吸附床负荷大或再生过于频繁，操作较复杂0.850.97工艺组合不够合理，不推荐采用延时曝气+混凝沉淀可以得到较好的出水水质；混凝剂投量小；设备简单；污泥量较校流程复杂；占地面积大；基建和动转费用较高0.780.88出水执行级标准；有足够充裕的资金延时曝气+活性炭吸附出水水质很好；污泥产量很校设备较多；基建运转费用较高；操作管理简单，如有活性炭再生那么操作较繁琐1.01.0出水执行级标准；出水要求回用；资金充裕；对处理的可靠性要求高在藤华工程中采用表5藤华和即墨工程的费用比照工程即墨工程30003/d藤华工程24003/d工程即墨工程30003/d藤华工程24003/d基建投资基建投资万元其中：土建费万元设备费万元其它万元单位投资元/335020220601167470230160801950运转费用年处理本钱万元/a年直接处理本钱万元/a单位处理本钱元/3单位直接处理本钱元/3143.5123.21.311.13169.5141.91.931.62值得指出的是，藤华工艺的出水可满足多种