环境工程印染废水毕业设计文献综述 联系客服

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5.2 厌氧处理法

厌氧法常常用于高浓度以及难降解有机废水的处理,其效率高,负荷大,但往往不能处理达标排放,因此常在后面连接好氧处理措施。但是对于高浓度且易于降解的有机物处理效果非常好,不仅处理效率高,而且成本很低。在印染废水处理方面,厌氧主要是实现水解酸化的功能以提高生化比。

印染废水处理效果不好往往是因为水解池处理效果差,钱进[30]提出水解酸化工艺的进配水方式及填料对其处理效果影响很大。进水要保证单位面积进水量相同,以达到均匀配水和充分搅拌的目的。选择的填料应耐腐蚀而且比表面积足够大以供更多的微生物附着生长,安装方式要满足水利条件的改善。J. Wang[31]等采用厌氧污泥床反应器EGSB对印染废水进行处理,发现长链正构烷烃的去除率可以达到75%,而且对复杂的污染物和毒性物质具有很好的降解能力。因此此类反应器对印染废水的处理很实用。

5.3 组合法

组合法结合了厌氧、好氧的优点,不仅达到了去除COD、色度的要求,还有脱氮除磷效果,更能满足当今印染废水处理的要求。其优势体现在水力作用时间较短,厌氧段可提高印染废水的可生化性,为后续的好氧生物处理创造条件。

国内外对组合法的研究很多,其处理效果与单独的好氧或厌氧处理相比明显提高。Alessandro Spagni [32]等的研究结果表明,一个系统包括厌氧生物滤池、厌氧好氧膜生物反应器适用于合成纺织废水的处理,对含有偶氮染料的印染废水去除效果较好。组合法在脱氮方面,冯美丽[33]的研究表明,在A/O-MBR处理工艺中,C/N为14.6,COD/NH4+-N大于15时,反硝化效果较好,总氮的去除率大于60%,且比值越高,总氮的去除率越高。

6 常用处理工艺及其特点

针对上述的各种处理方法,近年来发展了很多组合工艺以满足日益复杂的印染废水的处理。

6.1 厌氧-两级好氧-混凝工艺

目前处理高浓度废水最常用的工艺就是厌氧与好氧的结合,厌氧处理不仅效率高,还可以处理难降解的有机物并且产生甲烷回收利用,实现环境与经济双赢。厌氧采用UASB反应器可以实现去除色度以及提高废水生化比。两级氧化中A段的负荷很高,在低负荷的B段投加活性炭可以组成生物活性炭工艺,进一步降解有机物,最后经过混凝处理去除残余的色度、有机物及总磷。该工艺对高浓

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度的印染废水处理效果很好,可以将COD高达5000mg/L的废水处理出水COD为54mg/L,稳定达标排放[34]。

此工艺最显著的优点是适合处理高浓度的废水,负荷高且出水COD低,可以达标排放。但是也有不足之处,主要表现在UASB中三相分离器的分离效果,布水系统的均匀配水都将影响到UASB的运作好坏,从而影响工艺的最终出水水质。

6.2 水解酸化-接触氧化工艺

此工艺也是在印染废水处理领域被广泛使用,类似于厌氧-好氧法,水解酸化池的功能主要是实现难降解有机物的分解以及提高B/C比值。李静[35]等利用该工艺处理原水水质COD为1500mg/L,色度780倍,SS为300mg/L的印染废水,其出水COD、色度、SS分别为94.7mg/L、95倍、83.3mg/L,处理效果稳定,而且每吨水的处理费用仅为0.827元。此外,谢维[36]等在此工艺中添加混凝处理系统后,COD、SS、色度的去除率可达到95.3%、93.9%、98.4%,出水水质优于《广东省水污染物排放限值》(DB44/26—2001)第二时段中的一级标准,实现中水回用。

水解酸化与好氧处理的结合,有效的去除了废水中难降解的有机物。接触氧化池微生物浓度高,负荷大,处理效果好。而且不会产生污泥膨胀,产泥少,管理方便[37]。接触氧化池的特点也导致具有一定的局限性,对填料的要求较高,要满足比表面积大、易于生物挂膜及耐腐蚀等要求。同时,填料的安装不当还可能导致堵塞问题,进而影响出水水质。

6.3 电化学-生化-MBR工艺

此工艺用MBR代替了普通的沉淀池,泥水分离效果更好,出水能够满足印染废水回用水质标准。有试验采用该工艺对嘉兴某纺织公司的废水进行处理,结果表明,组合工艺系统对原水COD的平均去除率为94%,色度去除率为92.2%,出水COD稳定在60mg/L,符合回用标准[38]。近些年,电化学和MBR与生物处理工艺的组合使用越来越多,处理效果良好,得到广大工业废水处理的青睐。任刚[39]等采用内置式MBR处理工艺,并对出水用臭氧进一步氧化处理,最终出水COD<50mg/L,色度为27-43倍。

这类工艺的处理效果良好,出水COD及色度都比较低,部分还能满足工业用水回用标准。电解可以对难降解的物质进行分解,提高废水的可生化性能,MBR更是拥有良好的分离性能,进一步提高出水水质,而且占地面积非常小。但是此类工艺最显著的缺点是运行费用较高,基本在4元/吨水以上,而且MBR中膜容易堵塞,因此对运行的要求较高。

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6.4 微电解-芬顿-SBR工艺

工艺综合了物理、化学、生物的处理方法,而且充分利用SBR工艺的优点,投资低于其他工艺。赵国钊[40]运用此工艺深度处理蓝牛仔布印染废水,出水COD和色度均能达到98%的去除率,COD为52mg/L,色度40倍,达到《纺织染整工业水污染排放标准》(GB 4287—2012)中的直接排放标准。

电解与芬顿的结合不仅大大提高了废水的可生化性,而且有利于对COD和色度的去除,降低后续生化处理的负荷。SBR抗冲击负荷强,池体省去了沉淀池,占地少,因此投资明显优于其他工艺。但是对工艺的自动化要求以及滗水器性能要求较高,而且不适合于处理大流量的废水,所以要充分考虑各条件择优选择工艺。

7 总结及展望

在水资源日益缺乏的今天,我国的人均淡水量已经低于世界平均水平,因此对废水的治理就显得尤为重要。印染废水水量大、色度高、有机物污染严重、可生化性差、水质变化大的特点在短时间类很难得到改变,需要更先进的工艺进行处理。

经过多年的努力,我国在染料废水处理方面取得了很多成就,但其难处理以及处理成本仍然是一个难题。这很大部分原因是我们印染行业工艺落后导致,工艺及设备落后使得更多原材料进入了污水,增加废水污染物浓度及复杂程度。我们不仅要治污,还要最大限度地控制排污,从源头削减排污量。当然,最终还是需要有先进的工艺来处理不能利用的原材料。目前最主要的还是运用生物的方法来处理大部分有机物,该法最大特点就是价格低,处理效果好。做好预处理对生物降解尤为重要,对于难降解的印染废水一般采用厌氧-好氧联合法处理,对于易降解的废水可以用一段生物处理法。印染废水色度的去除还是主要依靠物理(吸附剂吸附作用)、化学的方法(臭氧、芬顿、氯氧化等),其见效快,处理效果好,还可去除有毒有害物质。

希望在以后的工作中能够开发出更多的物理、化学、生物相结合的工艺,对工艺参数及运行条件进行优化,并且充分利用自然资源,如光能(虽然已有研究,但是在工程中并没有得到广泛使用)等。对于印染废水的治理要做好少排和治污两项工作,少排代表着污水水量减少、污染物浓度及种类减少,这样才能有利于后续的治污工作开展,并且能够取得良好的水质净化效果!

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