謝常青
摘要:印染廢水屬于高濃度的工業(yè)有機廢水,通過新型生物流化床組合工藝技術(shù)對印染廢水進行處理,可以有效地降低處理工程的成本,提高處理工作的效率。下面將對新型生物流化床組合工藝技術(shù)在廢水處理中的應(yīng)用實例進行分析。
關(guān)鍵詞:印染廢水處理;生物流化床;工藝技術(shù)
在我國的印染企業(yè)中,使用的生產(chǎn)技術(shù)是濕法加工及技術(shù),需要使用到清潔水,在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生印染廢水,印染廢水在排入自然環(huán)境中,會對周圍的環(huán)境造成污染。近些年來,隨著印染工藝的不斷發(fā)展,印染工藝的用水量在不斷減少,產(chǎn)生的印染廢水也較少,然而印染的上染率較低,印染廢水在廢水量減少的同時,染料的含量卻沒有相應(yīng)的降低[1]。針對這種情況,本研究小組自行設(shè)計了一種新型的生物流化床,使用新型生物流化床組合工藝技術(shù)可以有效的減少印染過程中環(huán)流反應(yīng)器的循環(huán)時間,提高了印染廢水的處理效率,并且多項廢水處理指標(biāo)都達到了國家相應(yīng)的廢水處理標(biāo)準(zhǔn)。下面筆者將對流化床的應(yīng)用案例以及工藝技術(shù)進行分析。
1 新型生物流化床組合工藝技術(shù)應(yīng)用實例
某企業(yè)位于福建省,從事印染工作,在印染生產(chǎn)過程中,采用了面紗、硫化染料以及燒堿等材料與助劑。這些材料與助劑在印染過程中,會通過不同渠道融入到印染廢水中,并且隨著廢水排入自然界中。該企業(yè)每日排除印染廢水量1500立方米,印染廢水基本上來源于漿染與漂洗環(huán)節(jié)。印染廢水具有廢水色度大、水質(zhì)波動大的特點。由于印染廢水的水質(zhì)波動變化大,因此需要使用性能較好的生物反應(yīng)器來實現(xiàn)對廢水的處理。在該企業(yè)產(chǎn)生的印染廢水中,有機物的濃度較高,并且廢水中有機物的成分基本上屬于難以分解的類型。其中包括PVA漿料,這種漿料需要在高溫?zé)崴胁拍芙到?,并且隨著水溫的降低,會有膠狀物析出。膠狀物并不會對環(huán)境造成污染,但是在膠狀物的包裹之下,許多有害成分得不到有效的降解,將會對環(huán)境造成較大的破壞。
2 新型生物流化床組合工藝流程與技術(shù)原理
2.1新型生物流化床組合工藝流程
小組通過對企業(yè)排放的印染廢水的特點的分析,以及對現(xiàn)有印染廢水生物流化床處理工藝的研究,研制出了新型生物流化床組合工藝,具體的工藝流程為:將水放入格柵內(nèi),通過格柵進入集水調(diào)節(jié)池,然后在集水調(diào)節(jié)池內(nèi)進行曝氣;曝氣工藝完成之后,將印染水放入到絮凝沉淀池,在絮凝沉淀池中投入絮凝劑,析出的無機泥垢直接排入到污泥處理站中,在完成絮凝沉淀池的沉淀供以后,廢水進入?yún)捬趿骰?,然后進入好氧流化床,在好氧流化床中再次進行曝氣,曝氣中產(chǎn)生的污泥直接排入到污泥處理站或者厭氧流化床中,最后將廢水通入到沉淀分離池,將沉淀分離池中的污泥排入到污泥處理站中,最后將過濾后的水直接排入到周圍的環(huán)境中;在污泥處理站中的廢水,加一些清液,然后在經(jīng)過上述處理流程進行處理。
2.2技術(shù)原理
2.2.1預(yù)處理
廢水在通過格柵時,一些顆粒較大的廢物會直接阻攔在集水調(diào)節(jié)池之外,這些大顆粒物體立即送入預(yù)處理階段,根據(jù)顆粒的不同成分特點,采取針對性的預(yù)處理措施進行處理。在印染肺水腫含有一些大顆粒的染料,這些染料具有較強的毒性。在廢水進入集水調(diào)節(jié)池之后,無法對大顆粒物體進行處理,因此,需要設(shè)置絮凝沉淀池,通過加入聚合氯化鋁高分子混凝劑,保證其含氧化鋁(Al2O8)10%以上,堿化度為50—80%,不溶物1%以下??梢杂行У厥勾箢w粒物質(zhì)分解,去除廢水中的懸浮物,從而降低廢水中有毒物質(zhì)的含量[2]。在印染廢水中,還含有無法自然降解的PVA,因此,需要在廢水進入周圍的環(huán)境之前,設(shè)置絮凝沉淀池對其進行酸化處理,從而去除膠體與硫化物。在絮凝沉淀池中,使用大量的絮凝劑可以有效的吸附大分子,形成和有機污泥,從而使其進入污泥處理站,延長其處理的時間。在延長污泥處理時間的同時,還可以可以有效的降低廢水中的色度。
2.2.2生物處理A/O流化床
企業(yè)印染污水處理采用的本小組研制的新型生物流化床,基于生物處理A/O流化床技術(shù)。該技術(shù)時國內(nèi)外公認(rèn)的具有最優(yōu)處理效率的印染污水處理技術(shù)。該技術(shù)采用的反應(yīng)器較為簡單,生物處理性能好,結(jié)構(gòu)單體承受沖擊能力強,運行效率高,并且廢水處理的成本低。本小組研究的新型生物流化床是一種射流厭氧流化床,這類流化床具有較多的優(yōu)點,例如:流化床的出水口設(shè)置在反應(yīng)區(qū)的頂部,反應(yīng)區(qū)在出水時,可以實現(xiàn)水流的循環(huán),從而降低了流化床的水流量,改善了流化床內(nèi)部的運行條件。新型流化床將廢水控制在兩個階段,缺氧階段以及厭氧階段。在缺氧階段,流化床內(nèi)部的水流量循環(huán)能力強,停留的時間短。該階段的作用主要在于,借助兼氧菌的作用,實現(xiàn)對廢水中DO成分的處理,并為下一階段的厭氧處理做準(zhǔn)備[3]。為了強化流化床的性能,小組將普通的流化床設(shè)置成多個部分,實現(xiàn)流化床內(nèi)部的多重環(huán)流。同時,還可以實現(xiàn)流化床內(nèi)部物質(zhì)的快速混合,降低流化床內(nèi)部的壓力。在流化床頂部的反應(yīng)區(qū)中,設(shè)置了出水口,這樣又可以在最大限度上實現(xiàn)對清水與廢水的分離。在流化床內(nèi)部多段的分離區(qū)中,可以實現(xiàn)廢水的固液分離,從而防止廢水在排出到周圍環(huán)境中時,會帶走大量的載體以及有害物質(zhì)。沉淀在流化床底部的污泥,通過自動回流流到流化床處理區(qū),可以最大限度的減少流化床中的污泥淤積。這一過程的實現(xiàn),避免了傳統(tǒng)流化床容易產(chǎn)生污泥堆積的缺點,有效的促進了適應(yīng)廢水水質(zhì)生存的微生物的生長,并且借助生物的力量,來實現(xiàn)對污泥的處理,使流化床的處理效果達到最佳[4]。
2.2.3回用技術(shù)
在廢水處理完成之后,完全可以將處理后的廢水投入到印染生產(chǎn)中,這一目標(biāo)需要通過廢水回收系統(tǒng)達成。在廢水處理站的砂濾池中,需要增設(shè)廢水回收系統(tǒng)。廢水回收系統(tǒng)主要通過廢水澄清器來實現(xiàn)。廢水澄清器主要分為兩個部分,一部分為廢水澄清池,還有一部分為無閥濾池。在通過流化床的處理之后,將廢水通入到廢水澄清池,一些大顆粒的物質(zhì)會自動沉降到澄清池的底部,上部的清水直接進入到無閥濾池,然后經(jīng)過通道將過濾后的廢水直接應(yīng)用到印染生產(chǎn)中[5]。如下表1,為技術(shù)應(yīng)用后的污水水質(zhì)表;運行費用包括人工費、藥劑費等,經(jīng)計算總運行費用為1.0元/m3;工程總造價為408.5萬元??傊?,需注重回用技術(shù)的應(yīng)用,進而使廢水處理效果得到有效增強。
3 結(jié)語
新型生物流化床的內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為緊湊,對企業(yè)生產(chǎn)空間的占用較小。由于流化床的內(nèi)部結(jié)構(gòu),污水在流化床內(nèi)部停留的時間短,抗沖擊能力強,同時具有良好的污水處理能力,因此,可以在很大程度上滿足現(xiàn)代印染廠的污水處理需求。在厭氧床的設(shè)置中,采用了水射流設(shè)計,這一設(shè)計可以使流化床內(nèi)部的污水得到充分的混合,同時,污泥長時間停留在流化床的底部,增加了污泥的處理時間,從而可以最大限度的發(fā)揮微生物的處理作用。厭氧床的內(nèi)導(dǎo)流筒采用了多重環(huán)流結(jié)構(gòu),可以強化厭氧床的作用,降低厭氧床運行的能耗,保證流換床反應(yīng)器的高效運行。在未來的印染行業(yè)發(fā)展中,行業(yè)將不斷降低廢水的排放,實現(xiàn)印染生產(chǎn)與生態(tài)技術(shù)的結(jié)合,不斷實現(xiàn)印染工藝生態(tài)化、低碳化的創(chuàng)新,推動我國的可持續(xù)發(fā)展。
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