【集萃網(wǎng)觀察】O 前言
印染廢水中含有各種染料、整理劑和表面活性劑等,目前處理方法主要采用生物降解法,此外,還有吸附法、絮凝法、化學(xué)氧化法和電解氧化法¨ 等,也得到了開發(fā)和應(yīng)用。利用活性炭吸附處理印染廢水雖然簡便易行,處理效果也較好,但由于活性炭再生困難,處理費用較高,難以普及推廣;生物法對可溶性染料中的氮、磷元素去除效果差;而絮凝法是去除COD、降低色度的有效方法之一,但對水溶性染料的去除效果差。
通常采用化學(xué)氧化法配合處理。吸附法由于吸附劑再生容易,處理費用有所下降,但由于印染廢水所含成分復(fù)雜,采用單一樹脂處理很難得到滿意效果。本項目討論了采用絮凝一爐渣吸附過濾法深度處理印染廢水的過程,研究了影響處理效果的各種因素,并得到了適宜的工藝條件,處理出水可直接作為印染工藝用水。
1 試驗部分
1.1 試驗設(shè)備與方法
試驗設(shè)備721型分光光度計,2 ooo mL過濾柱。方法印染廢水(取自某紡織印染廠經(jīng)生物氧化的出水),原廢水色度200(倍),CODc,為220 mg/L,加人絮凝劑絮凝,經(jīng)沉降后,上層清水再經(jīng)高溫爐渣過濾。爐渣的主要組分見表1。
1.2 工藝條件
印染廢水絮凝在室溫條件下進行,絮凝時間15~20 min,沉降4 h,用虹吸管放出上層清水,下層絮凝物經(jīng)過濾,濾液合并,濾渣干化后摻人煤中焚燒。清液通過裝有爐渣的過濾柱,采用順流方式過濾,控制液漏色度≤1O,分別以4、8、12 BV/h的不同流速進行過濾處理。工藝流程示意見圖1。
2 結(jié)果與討論
2.1 絮凝處理
2.1.1 pH值對絮凝效果的影響
分別用聚合硫酸鐵和聚合氯化鋁作絮凝劑,試驗pH值對處理效果的影響。絮凝劑添加量為0.01% ,絮凝時間15 min;沉降時間4 h。結(jié)果表明,pH值5—6時,脫色效果較好;pH值太小,聚合氯化鋁和聚合硫酸鐵不能生成沉淀,從而影響絮凝效果;pH值太大,聚鋁和聚鐵過早沉淀,同時由于生成沉淀的表面積太小,從而影響吸附,使脫色率下降。
2.1.2 絮凝劑種類與絮凝劑的選擇
不同絮凝劑的處理效果如表2所示。
由表2可見,選擇聚合氯化鋁和聚合硫酸鐵作絮凝劑效果較好。
2.1.3 絮凝劑投加量
分別用聚合硫酸鐵和聚合氯化鋁作絮凝劑,試驗投加量對處理效果的影響(其它條件為:pH值6,絮凝時間15 min;沉降時間4 h)。結(jié)果表明,聚合氯化鋁添加量以0.01% 一0.02%,聚合硫酸鐵的添加量以0.005% 一0.01%為宜。
2.1.4 絮凝時間
試驗不同絮凝反應(yīng)時間的處理效果(絮凝劑添加量為0.0l%,pH值6,沉降時間4 h)。結(jié)果表明,絮凝反應(yīng)時間以控制在l5—20 min為宜。
2.2 爐渣吸附與過濾
2.2.1 過濾速度
爐渣吸附采用固定床吸附,經(jīng)絮凝沉降處理后的廢水,分別以8、l2、16 BV/h的不同流速通過爐渣吸附過濾處理。結(jié)果表明,過濾床的工作交換容量隨流速的遞增而遞減,處理廢水的體積減少。這由于溶液中的有機物分子未能充分進行膜擴散,就流出過濾床層,從而使泄漏點提前,過濾性能下降。綜合考慮過濾效果和時間因素,選擇流速為8—12 BV/h。
2.2.2 過濾體積
選擇濾速為10 BV/h,分別用色度為40、32、l8的處理水樣進行動態(tài)交換試驗。結(jié)果表明,當控制液漏色度為無色,爐渣過濾處理廢水的體積隨廢水濃度增加而減少。對于色度為l8—40的廢水,處理體積為500一l 500 BV。
2.3 過濾柱的吸附
當廢水連續(xù)通過爐渣時,運行初期出水水質(zhì)很好,隨著運行時間的延長,上層爐渣吸附達到飽和,起吸附作用的爐渣層下移,當吸附層前沿下移至過濾層底端時,出水濃度開始超標,此時發(fā)生穿透。吸附床的設(shè)計和運行主要取決于穿透曲線。計算穿透曲線的吸附區(qū)厚度、移動速度、穿透時間 (見表3)。
當吸附效率降低、出水水質(zhì)下降時,就需要更換爐渣,更換的爐渣可以做建筑材料。
2.4 處理效果
以0.01% 聚鐵為絮凝劑,絮凝pH值6,時間15 min,靜置4 h,再經(jīng)爐渣過濾,濾速為12 BV/h,過濾體積為80 BV,原廢水色度為200倍,COD 為220 mg/L,處理后主要污染物的去除效果見表4,各處理階段的處理效果見表5。
3 結(jié)論
3.1 印染廢水用絮凝劑沉降,經(jīng)高溫爐渣過濾處理,再經(jīng)生物曝氣氧化后,具有處理效果好,操作較簡單,設(shè)備投資少,處理后出水可回用作印染工藝用水,減少了廢水排放,具有良好的工業(yè)應(yīng)用前景。
3.2 優(yōu)化后的處理工藝條件為:用聚合硫酸鐵作絮凝劑,投加量為0.01%,控制pH值為6,絮凝時間15 rain,靜置4 h。再經(jīng)爐渣吸附過濾,濾速為12 BV/h。原廢水色度為200(倍),CODcr為220 mg/L,過濾體積為500 BV,處理后出水近乎無色,CODcr為25 mg/L。
來源: 印染在線