接触氧化工艺处理印染废水


随着印染工业的发展,大量化纤产品出现,新的化学浆料、染化料和整理剂等的应用,使印染废水的成分发生了变化,处理难度加大,单纯的好氧生物处理方法的出水COD、色度难以达标,生物法与化学法组合的水解酸化–接触氧化–混凝工艺可解决这个问题。

工艺流程:

某印染厂采用水解酸化-接触氧化-混凝工艺处理废水

印染废水通过格栅去除较大的悬浮物和漂浮物后进入调节池,在此进行水量的调节和水质的均衡,然后用泵提升至水解酸化池,该池仅控制在酸性发酵阶段,以提高废水的可生化性。水解酸化出水自流入接触氧化池,在接触氧化池内经微生物作用去除绝大部分的有机物和色度后入沉淀池,沉淀池的污泥全部回流到水解酸化池。为了得到更好的水质,二级生化出水再经混凝沉淀和脱色氧化池,使出水稳定,达标排放。

各项目的测定均采用国家标准方法。CODcr采用GB11914-89《水质-化学需氧量的测定-重铬酸盐法》,BOD5采用GB7488-87《水质-五日生化需氧量(BOD5)的测定-稀释与接种法》,SS采用GB 11901-89《水质-悬浮物的测定-重量法》,色度采用GB11913-89《水质-色度的测定》中稀释倍数法。

有机物的去除

生物好氧处理是去除废水中有机物最经济最有效的方法。好氧处理要求废水的可生化性好,其BOD5/COD>0.3,其有机物易被降解。现在由于纤维织物不仅有天然纤维,而且还有大量的人造纤维,造成所用染料种类增多,其中一些难以生物降解。某印染厂废水设计水解酸化水力停留时间为10 h,池内放置弹性立体填料,池内控制溶解氧DO为0~0.5mg/L。一般气水比(5~7):1。池体尺寸为10×7.8×5.0m。水解酸化效果如表2所示。表中结果表明,废水经水解酸化后,其可生化性大为改善,且COD有所下降。

接触氧化池为印染废水处理的主体工艺,设计水为2~4mg/L,池内放置弹性立体填补和半软性组合填料,其底部采用微孔曝气。池体尺寸为11×5.0×5.0m。接触氧化池处理效果如表3所示。此时,废水中绝大部分有机物部分得到了去除,但仍有一定的色度和难降解的有机物,所以在生物接触氧化出水经沉淀固液分离后再次混凝沉淀。色度的去除生物处理对染废水色度去除一般只有50%~60%;而物理化学方法中的混凝沉淀脱色可达50%~90%,一般对直接染料、还原染料、硫化染料、分散染料和胶体物质均有较好的去除效果,色度去除率可达80%~90%,COD去除率可达50%~80%,但对酸性染料、活性染料、金属络合染料及阳离子染料等,其脱色效果不佳,一般只有50%~60%。目前一般用聚合氯化铝(PAC)作混凝剂,它对各种染料都有一定的脱色效果,当其投加量为0.05%时,对5类染料的脱色效果如表4所示。PAC对废水中呈悬浮状态的涂料、还原染料的脱色效率较好,对硫化染料、纳夫妥染料次之,对水溶性活性染料脱色效果较差。另外增加PAC投加量,可以提高脱色效果。例如,对含硫化染料和纳夫妥染料的印染废水,当PAC投加量增加到0.08%与0.1%时,其脱色效率将相应提高到81%和90%,但处理费用也相应增加。另外将PAM(聚丙烯酰胺)与PAC协同作用,将大大降低PAC的投加量。

色度的去除

生物处理对染废水色度去除一般只有50%~60%;而物理化学方法中的混凝沉淀脱色可达50%~90%,一般对直接染料、还原染料、硫化染料、分散染料和胶体物质均有较好的去除效果,色度去除率可达80%~90%,COD去除率可达50%~80%,但对酸性染料、活性染料、金属络合染料及阳离子染料等,其脱色效果不佳,一般只有50%~60%。目前一般用聚合氯化铝(PAC)作混凝剂,它对各种染料都有一定的脱色效果,当其投加量为0.05%时,对5类染料的脱色效果如表所示。PAC对废水中呈悬浮状态的涂料、还原染料的脱色效率较好,对硫化染料、纳夫妥染料次之,对水溶性活性染料脱色效果较差。另外增加PAC投加量,可以提高脱色效果。例如,对含硫化染料和纳夫妥染料的印染废水,当PAC投加量增加到0.08%与0.1%时,其脱色效率将相应提高到81%和90%,但处理费用也相应增加。另外将PAM(聚丙烯酰胺)与PAC协同作用,将大大降低PAC的投加量。

印染废水经混凝沉淀处理后,出水若仍有较深的色泽,必须进一步脱色,可采用氧化剂来处理。

工艺特色

印染废水经水解酸化处理,废水中的难降解的大分子有机物,分解成简单的小分子有机物,如有机酸、醇类,使废水的BOD/COD提高,改善了废水的可生化性,从而减少了后续好氧处理的池容,节省能耗。接触氧化池出水沉淀后污泥全部回流到水解酸化池,在池内进入增溶和缩水体积反应,使剩余污泥大幅减少,剩余污泥经浓缩后可易于直接脱水。由于废水的可生化性提高,生物接触氧化有机物去除率相应提高,水溶性的COD得到有效地去除,沉淀池出水的COD、BOD浓度已较低,混凝剂投加量大大减少,运行费用降低。脱色氧化池作为色度去除的保障工艺,若色度不达标时可投入使用,一般情况下可超越排放。

水解酸化-接触氧化-混凝工艺作为传统活性污泥工艺的替代工艺,其处理效果明显优于传统工艺,有能耗低、产泥量少的特点,且剩余污泥可直接脱水。沉淀池后设置混凝沉淀池和脱色氧化池,作为三级处理,可获得较好的出水水质,部分出水可回用于生产。此组合工艺是提高印染废水处理效果切实可行的方法。