碱减量废水
酸析法在碱减量印染废水处理中的应用
酸析法在碱减量印染废水处理中的应用涤纶纤维织物染色采用的碱减量工艺,会产生高碱度、高有机物浓度且生化性极差的废水,此种废水应单独进行预处理后再与其他印染工段排放的废水混合处理。
采用酸析法进行预处理,并将其应用于某染厂的工程实践中取得了良好的处理效果。
【Abstract】Alkali deweighting process is used in the polyester fabric dyeing,which will produce wastewater with high alkalinity,high organic concentration and poor biochemistry. This kind of wastewater should be pretreated separately,and then mixed treated with wastewater discharged from other printing and dyeing sections. Using the acid precipitation method to carry out pretreatment,and its application in the engineering practice of a dyeing factory has achieved good results.标签:碱减量;酸析法;铁屑内电解;对苯二甲酸1 引言印染行业是我国传统产业纺织工业中的一个重要分支。
印染过程中使用的原料主要是各种纤维,它分为天然纤维和化学纤维两大类。
其中天然纤维包括:棉、麻等植物性纤维和毛、丝等动物性纤维;化学纤维包括:人造纤维(粘胶纤维、铜氨纤维等)和合成纤维(锦纶、涤纶、腈纶、维纶、丙纶等)两大类。
在合成纤维染色过程中,会用到碱减量工艺,产生碱减量废水,此种废水生化性极差,较难生化处理,必须先进行预处理后方可进行生化处理[1]。
碱减量废水处理工程实例
碱减量废水处理工程实例金艳【摘要】碱减量废水具有CODCr浓度高、碱度高、可生化性差等特点,成为印染行业污染重、处理难度极大的废水.根据废水水质特点,设计采用酸析-电催化氧化-耐盐菌降解-多效催化氧化处理工艺.工程运行结果表明,进水CODCr的质量浓度为25400 mg/L,出水的质量浓度为200 mg/L以下,达到工业园区污水处理厂进水要求,实现了碱减量废水单独处理达标.%As the alkali reduction wastewater has characteristics of high CODCr concentration, high alkalinity, poor biodegradability, and so on, it is a kind of heavy polluted printing and dyeing wastewater which was difficult to be treated. According to the wastewater characteristics, the combined process of acid out-electro-catalytic oxidation-halophilic bacteria degradation-multi catalytic oxidation was adopted, the operating results showed that when the mass concentration of CODCr in influent water was 25400 mg/L, the mass concentration of CODCr in effluent water was below 200 mg/L, which met the influent water quality requirement of the wastewater treatment plant in the industrial park, the independent treatment effect of alkali reduction wastewater reached the standard.【期刊名称】《工业用水与废水》【年(卷),期】2017(048)004【总页数】4页(P68-71)【关键词】碱减量废水;酸析;电催化氧化;耐盐菌【作者】金艳【作者单位】苏州聚智同创环保科技有限公司, 江苏常熟 215513【正文语种】中文【中图分类】X791.031目前,涤纶已成为服装行业的重要原料,人们利用碱减量技术,赋予涤纶织物具有丝绸般的优良特征。
活性污泥处理高盐碱减量废水研究
科技视界SCIENCE & TECHNOLOGY VISION0 引言大部分的涤纶是由碱减量工艺产出的,碱减量废水产量极大[1]。
一般经碱减量工艺处理后的碱减量废水排出量为30~50 t/万m 涤纶,化学需氧量COD (chemical oxygen demand ,COD )高达20 000 mg/L [2]左右,具有有机物浓度高、含盐量高等特点,是印染行业难处理的废水之一。
目前,一般处理碱减量废水的主要方法是物化预处理,将难降解的对苯二甲酸(TA )提取出后,再将其剩余废水与其他废水混合后进行生化处理[3]。
其中生化活性污泥处理具有低成本和避免二次污染的优势,在水处理工艺中有广泛应用,此技术的关键在于驯化和筛选出高效的嗜(耐)盐菌[4]。
已有不少污水工程公司和环境工程院校专家对高盐废水中耐盐菌的分离筛选进行了研究。
笔者这次研究利用工程碱减量废水对耐盐污泥驯化,并分析不同pH 、污泥负荷以及碳氮比对驯化污泥处理碱减量废水的降解特性,以寻找废水处理运行生化工艺中的耐盐菌最佳的生存工艺条件。
1 试验装置与方法1.1 试验装置试验装置如图1,反应装置主要由好氧反应器和供氧装置两部分组成,反应器体积为5 L ,内有曝气装置。
图1 好氧反应装置作者简介:徐曙华,本科,工程师,主要研究方向为水处理方向。
活性污泥处理高盐碱减量废水研究徐曙华奥利机械(集团)有限公司,上海 201806INDUSTRY SCIENCE AND TECHNOLOGY行业科技1.2 污泥培养与驯化实验污泥源自客户浙江丰林亚麻染整公司的曝气池活性污泥,污泥混合液总体积5 L ,每天置换水,换水后加入碳源,并加入一定量的含N 、P 的溶液,满足污泥生长的营养物质需求。
研究驯化过程中盐的质量分数和碳源种类对污泥生长情况的影响。
1.3 活性污泥降解碱减量废水实验采用驯化好的耐盐活性污泥进行降解碱减量废水的实验研究,实验过程中,维持温度为25 ℃,探讨不同pH 、不同的碳氮比以及不同污泥负荷对活性污泥降解碱减量废水的影响。
碱减量处理
碱减量处理碱减量处理是一种环境保护的重要措施,它可以有效地减少碱性废水的排放,降低对环境的污染。
本文将从碱减量处理的原理、方法和应用实例等方面进行阐述。
我们来了解一下碱减量处理的原理。
碱性废水是指含有较高pH值的废水,常见的来源包括电镀、化工、制药等工业过程。
传统的处理方法主要是通过中和反应,使用酸性物质将废水中的碱性物质中和掉。
然而,这种处理方式存在一些问题,比如酸性物质的成本较高、中和产生的盐类废物难以处理等。
而碱减量处理则能够通过改变废水中的化学平衡,实现在不使用酸性物质的情况下降低废水的碱性。
碱减量处理的方法有很多种,下面我们来介绍几种常见的方法。
首先是气体稀释法。
该方法通过向废水中通入二氧化碳等气体,使废水中的碱性物质与气体发生反应生成碳酸盐,从而降低废水的碱性。
这种方法操作简单,成本较低,适用于一些碱性废水浓度较低的情况。
第二种方法是添加酸性物质中和法。
该方法是在废水中添加适量的酸性物质,使废水中的碱性物质与酸性物质发生中和反应,从而达到减少碱性的目的。
这种方法可以根据废水的具体情况来选择合适的酸性物质,如硫酸、盐酸等。
另外一种方法是电解法。
电解法是利用电解原理,通过电解设备将废水中的碱性物质电离分解,从而降低废水的碱性。
这种方法具有处理效果好、能耗低等优点,适用于一些浓度较高的碱性废水。
除了以上几种方法,还有一些其他的碱减量处理方法,如膜分离法、微生物法等。
这些方法有各自的优缺点,可以根据废水的具体情况和处理要求来选择合适的方法。
碱减量处理在实际应用中取得了一些成功的案例。
比如某电镀厂的碱性废水处理,通过使用电解法和气体稀释法相结合的方式,成功地将废水中的碱性物质降低到合理的范围,达到了环境保护的要求。
类似的案例还有很多,这些成功的应用实例为其他企业提供了借鉴和参考。
碱减量处理是一种有效的环境保护措施,它能够降低碱性废水的排放,减少对环境的污染。
碱减量处理的方法多种多样,可以根据废水的具体情况选择合适的方法。
★印染碱减量废水处理技术方案(2015)
印染行业——碱减量废水处理工艺
嘉兴项目碱减量废水是经酸析回收PTA后的废水, 其pH至约2左右。
该碱减量废水可生化性较低,且难降解的物质稳 定,不易被分解。
设计采用“催化氧化+水解酸化+一级好氧+异相 氧化+二级好氧”的工艺来处理碱减量废水。
碱减量废水
(酸析回收PTA后废水)
催化氧化 A/O生化 异相氧化 生化(好氧)
本发明为一种碱减量废水资源化处理工艺,其由调节池、酸析池、板框 压滤机、高效催化氧化系统、中间池、A/O生化系统、异相氧化系统等 部分组成。
项目案例
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印染行业废水处理解决方案
浙江• 宁波国家高新技术产业开发区
4000
3000
2000
1000
0
12月 3日 12月 5日 12月 7日 12月 9日 12月 11日 12月 13日 12月 15日 12月 17日 12月 19日 12月 21日 12月 23日 12月 25日 12月 27日 12月 29日 日期
各工艺步骤产水对比 原水与工艺最终产水对比
印染行业——碱减量废水处理成本
★系统主要运行成本包括能耗、药剂和填料,以嘉兴10t/h项目设计为例:
总运行成本
编号
项目名称
吨水费用(元/T)
备注
1
能耗费用
2
药剂费用
2
催化氧化填料费 用
总计
1.4
电费0.5元/kwh
6.86
碱的用量会因原水样pH值有所 变动。
1.2
消耗量100mg/L
9.46元/T
印染行业——碱减量废水处理发明专利
碱减量处理
碱减量处理碱减量处理是一种常见的环境保护技术,它通过减少或中和废水中的碱性物质,以达到净化水质的目的。
本文将对碱减量处理的原理、方法和应用进行详细介绍。
一、碱减量处理的原理碱减量处理是指通过添加酸性物质或其他中和剂,使废水中的碱性物质发生中和反应,将其转化为中性或酸性物质,从而达到净化水质的目的。
这是一种常见的废水处理方法,适用于许多行业,如化工、制药、电镀等。
碱减量处理的原理是基于酸碱中和反应。
废水中的碱性物质通常是由氢氧化物、碳酸盐等产生的,它们使水呈碱性。
通过向废水中添加酸性物质,如硫酸、盐酸等,可以使废水中的碱性物质与酸性物质发生中和反应,生成盐和水。
这样,废水的碱性得到降低,水质得到净化。
碱减量处理的方法有多种,常见的包括酸碱中和法、气体中和法和沉淀法等。
1. 酸碱中和法:这是一种常用的碱减量处理方法。
通过向废水中添加酸性物质,使废水中的碱性物质与酸性物质发生中和反应,生成盐和水。
这种方法适用于废水中碱性物质含量较低的情况。
2. 气体中和法:这种方法是通过将酸性气体通入废水中,使酸性气体与废水中的碱性物质发生反应,达到净化水质的目的。
这种方法适用于废水中碱性物质含量较高的情况。
3. 沉淀法:这是一种通过添加沉淀剂,使废水中的碱性物质与沉淀剂发生反应,生成沉淀物的方法。
沉淀物可以被分离出来,从而达到净化水质的目的。
三、碱减量处理的应用碱减量处理广泛应用于各个行业的废水处理过程中,具有重要的环境保护意义。
1. 化工行业:化工生产过程中会产生大量含碱性物质的废水,通过碱减量处理可以将其净化,达到环境排放标准。
2. 制药行业:制药过程中会产生一些碱性的废水,通过碱减量处理可以将其中和,减少对环境的污染。
3. 电镀行业:电镀过程中产生的废水通常含有一定的碱性物质,通过碱减量处理可以将其净化,避免对环境造成影响。
4. 食品行业:食品生产过程中会产生一些碱性的废水,通过碱减量处理可以将其中和,减少对环境的污染。
酸析预处理-AO法处理碱减量印染废水的研究
酸析预处理-A/O法处理碱减量印染废水的研究摘要:印染行业排放的碱减量废水是一股水量少、浓度高、碱性大、污染十分严重的有机废水,针对该股难降解的废水,本文提出酸析预处理-兼氧(两段水解酸化)-生物接触氧化法相结合的处理工艺。
试验表明经酸析预处理的碱减量废水与印染废水混合进行水解酸化、好氧处理,废水中的特征污染物对苯二甲酸TA是可生化的。
当进水Dr600~1000g/l、BD5220~350、TA130~280g/l、色度300~400倍左右,系统的Dr、BD5、TA、色度的去除率分别为92%、95%、96%和90%,最终出水水质均能达标排放。
同时,把二沉池排出的污泥回流至水解酸化池进行污泥减容化,还可以降低污泥的处理成本。
关键词:水解酸化生物接触氧化碱减量印染废水对苯二甲酸1前言目前,随着印染行业碱减量加工技术的大量使用,排放的印染废水浓度增大,处理困难。
碱减量是近几年发展很快的工艺,它的主要作用是用来改善涤纶织物服用性能,将织物用烧碱溶液进行处理,按减量率使织物表面的高聚物水解,减量后的涤纶具有丝绸般的柔顺感,水解产物主要是对苯二甲酸(TerephthaliAid,简称TA)和乙二醇(EthyleneGlyl,简称E),因对苯二甲酸在pH12的碱性废水中,其酸根离子又与氢氧化钠的钠离子发生置换,最终以人肉眼看不见的有机盐对苯二甲酸钠(DT)溶解在废水中,这种废水就是俗称的碱减量废水[1]。
经调查表明,碱减量废水水量仅占印染废水总水量的5%~10%,但Dr占50%以上。
碱减量废水的有机浓度高(D通常大于10000g/l)、碱性大(pH大于12);其产生的Dr80%来自涤纶水解产物对苯二甲酸TA,可生化性差,难以直接生化和物化处理,与其它印染废水混合后致使废水污染严重,处理难度加大。
如果将碱减量废水进行预处理,拿掉大部分的D,再和其它印染废水混合,这样就能大幅度降低废水的有机浓度。
因此,本试验是研究经预处理的碱减量废水和印染废水混合后进行生化处理的效果如何。
退浆废水与碱减量废水
退浆废水与碱减量废水摘要退浆废水是印染的一个工艺,在此工艺产生的废水pH、COD 值都很高,属于有机废水,它的可生化性差。
碱减量废水的有机物浓度高,高分子有机物及部分难生化降解,COD cr很高。
关键词:碱减量废水退浆废水有机物碱液处理目录一、退浆废水的来源、水质二、碱减量废水的来源、水质三、处理退浆和碱减量废水的方法以及工艺一、退浆废水的来源、水质1、退浆废水的来源在织造时,经纱由于开口和投梭作用受到了较大的张力和摩擦,常发生断经现象,为了减少断经,提高织纱的强力、耐磨性及光滑度,保证织布的顺利进行,在织造前经纱一般都要经过上浆处理。
但是上浆后给印染加工带来了许多困难,它不仅影响织物的渗透性,阻碍化学药剂和染料与纤维的接触,多耗用化学染料药品,还会影响产品质量。
所以在棉布连漂前必须经过退浆。
退浆不仅可以去除棉布上的浆料,而且还能去除棉纤维上的部分天然杂质。
退浆主要的方法主要有酶、碱、氧化剂退浆等。
织物上的浆料主要有天然浆料、合成浆料及纤维素浆料等退浆的方法○1、碱液退浆法:淀粉在氢氧化钠(烧碱)溶液作用下能发生溶胀,聚丙烯酸聚合物在碱液中较易溶解,可利用精练或丝光过程中的废氢氧化钠溶液作退浆剂,浓度通常为10~20克/升。
织物浸轧碱液后,在60~80℃堆置6~12小时;棉织物还可应用碱、酸退浆,其方法是先经碱液退浆,水洗后再浸轧浓度为4~6克/升的稀硫酸堆置数小时,进一步促使淀粉水解,有洗除棉纤维中无机盐类杂质的作用。
○2、酶退浆法:主要用于分解织物上的淀粉浆料,退浆效率较高。
淀粉酶是一种生物化学催化剂,常用的有胰淀粉酶和细菌淀粉酶。
这两种酶主要组成都是α-淀粉酶,能促使淀粉长链分子的甙键断裂,生成糊精和麦芽糖而极易从织物上洗除。
淀粉酶退浆液以近中性为宜,在使用中常加入氯化钠、氯化钙等作为激活剂以提高酶的活力。
织物浸轧淀粉酶液后,在40~50℃堆置1~2小时可使淀粉充分水解。
细菌淀粉酶较胰淀粉酶耐热,因此在织物浸轧酶液以后,也可采用汽蒸3~5分钟的快速工艺,为连续退浆工艺创造条件。
碱减量废水处理技术试验研究
收稿日期:2000-01-10碱减量废水处理技术试验研究(浙江省工业环保设计研究院,杭州310005)郭茂新,周慧华摘要:采用酸析方法处理碱减量废水,实验pH415~310时,废水COD去除率7019%~7917%。
生产性试验pH3108,COD去除率8711%。
酸析污泥经浓缩后采用厢式压滤机脱水,具有良好的过滤性能和防腐性能,能正常稳定运行。
碱减量废水经分质酸析预处理后,与印染废水混合进行兼氧)好氧加气浮方法处理,出水达到GB4287)92表3规定的一级标准。
500t/d废水处理工程通过达标验收,运行稳定。
关键词:碱减量废水;酸析;脱水;生化处理中图分类号:X791文献标识码:A文章编号:1009-2455(2000)02-0023-03A Stud y on the Technolo gy for the Treatment of Waste W ater from Alkali DecrementGUO Mao_xin,ZHOU Hui_huaAbstract:The treatment of the waste water from alkali decrement used the method of acid eduction.In laborator y test,when p H value was4.5~3.0the COD removal rate from the waste water was70.9%~79.7%;while in industrial test,when pH value was3.08the COD removal rate was87.1%.The sludge from the acid eduction,after thickened,was dewatered b y a recessed p late filter p ress which bad a g ood filterabilit y and corrosion resistance and ran steadil y.After acid eduction pretreatm ent,the waste water from alkali decrement was mixed with the waste water from printing and dyeing and was treated b y A/O p lus air floatation p rocess,and the effluent water met the first g rade standard s p ecified in Table3in GB4287-92.A500t/d waste water treatment project has already passed the acceptance examinations and been running steadil y.Key words:waste water from alkali decrement;acid eduction;dewater;biochemical treatment前言涤纶织物通过碱减量加工而获得像真丝绸一样的柔软活络感,被称为涤纶仿真丝。
染整废水主要污染物及工艺介绍(碱减量废水及PVA浆料废水)
染整废水主要污染物及工艺介绍(碱减量废水及PVA浆料废水)一、染整工艺中的前处理工艺介绍根据坯布种类对前处理工艺进行分类:1、全棉织物前处理包括烧毛、退浆、煮练、漂白、丝光等工序。
2、化纤织物前处理包括退浆、去油。
预缩。
碱减量等工序。
目的主要是为了去除杂质和提高性能。
根据工厂生产力及生产废水出口设计要求,有些单位会将不同的生产废水分口排放,如舒美的机缸退浆废水(主要为丙烯酸类浆料和少量PTA)和碱减量废水(主要为碱性PET水解污染物);有些单位由于前整理废水量比较小,会将前整理废水与染色废水混合,形成更难处理的综合废水。
二、聚酯织物的碱减量加工技术技术工艺:碱减量工艺是布料前整理阶段的工艺。
通过热碱对涤纶高聚物分子中酯键的水解作用,使纤维表面腐蚀,组织松弛,纤维本身重量随之减少,从而获得柔软手感、柔和光泽和良好的悬垂性。
涤纶即对苯二甲酸乙二酯(PET),是以对苯二甲酸和乙二醇为原料,经酯化、聚合生成的高分子。
涤纶碱减量过程主要是在碱性溶液中,纤维表面的聚酯分子链的酯键被水解断裂,不断生成不同分子量的低聚物,最终生成水溶液的对苯二甲酸钠和乙二醇的过程。
废水特征:1、含大量烧碱,碱度大2、含纤维降解副产物,难降解;CODcr浓度每升可达数万毫克以上,其中70%以上来自对苯二甲酸产物。
目前处理工艺:物化采用酸析或混凝手段,去除大部分COD,析出泥浆状TA(对苯二甲酸)作为废料。
三、PVA浆料废水技术工艺:退浆工序主要是去除制造过程中加在经纱上的浆料,使织物与染料间有更好的亲和力。
PVA浆料退除后,水中总固体和悬浮物增加,PVA含量1~8g/L的退浆废水中,CODcr值在1570~12000mg/L正比上升。
!:1、织造过程中的上浆工艺:经纱织造时受到摩擦,使毛羽变多,造成织物开口不清,影响织物的质量;织造时经纱张力较大,纱线容易断头。
为了降低经纱断头率,提高经纱的织造性能和产品质量,需通过上浆工艺进行改善。
印染碱减量废水
印染碱减量废水
印染碱减量废水是指经过印染工艺后所产生的含碱性废水。
这种废水中主要含有染料、助剂、碱性物质等物质。
由于其中的碱性物质含量较高,因此需要对其进行减量处理。
印染碱减量废水的处理方法主要包括物理、化学和生物处理三种方法。
物理处理方法主要包括沉淀、过滤等方法,可以将废水中的悬浮物质去除。
化学处理方法主要包括中和、氧化、还原等方法,可以将废水中的有机物质、无机物质进行降解。
生物处理方法主要包括生物接触氧化法、活性污泥法等方法,可以利用微生物对废水进行降解。
在印染碱减量废水处理过程中,需要注意废水的 pH 值、温度、氧化还原电位等因素的控制。
同时,需要对处理后的废水进行排放标准的检测,以确保废水排放达到国家相关标准。
对于印染企业来说,减少印染碱减量废水的产生是最有效的方法。
可以通过优化工艺、使用低碱性染料、加强清洗工作等方法来减少废水的产生。
这不仅有利于环保,也有利于企业的可持续发展。
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退浆废水与碱减量废水
退浆废水与碱减量废水摘要退浆废水是印染的一个工艺,在此工艺产生的废水pH、COD 值都很高,属于有机废水,它的可生化性差。
碱减量废水的有机物浓度高,高分子有机物及部分难生化降解,COD cr很高。
关键词:碱减量废水退浆废水有机物碱液处理目录一、退浆废水的来源、水质二、碱减量废水的来源、水质三、处理退浆和碱减量废水的方法以及工艺一、退浆废水的来源、水质1、退浆废水的来源在织造时,经纱由于开口和投梭作用受到了较大的张力和摩擦,常发生断经现象,为了减少断经,提高织纱的强力、耐磨性及光滑度,保证织布的顺利进行,在织造前经纱一般都要经过上浆处理。
但是上浆后给印染加工带来了许多困难,它不仅影响织物的渗透性,阻碍化学药剂和染料与纤维的接触,多耗用化学染料药品,还会影响产品质量。
所以在棉布连漂前必须经过退浆。
退浆不仅可以去除棉布上的浆料,而且还能去除棉纤维上的部分天然杂质。
退浆主要的方法主要有酶、碱、氧化剂退浆等。
织物上的浆料主要有天然浆料、合成浆料及纤维素浆料等退浆的方法○1、碱液退浆法:淀粉在氢氧化钠(烧碱)溶液作用下能发生溶胀,聚丙烯酸聚合物在碱液中较易溶解,可利用精练或丝光过程中的废氢氧化钠溶液作退浆剂,浓度通常为10~20克/升。
织物浸轧碱液后,在60~80℃堆置6~12小时;棉织物还可应用碱、酸退浆,其方法是先经碱液退浆,水洗后再浸轧浓度为4~6克/升的稀硫酸堆置数小时,进一步促使淀粉水解,有洗除棉纤维中无机盐类杂质的作用。
○2、酶退浆法:主要用于分解织物上的淀粉浆料,退浆效率较高。
淀粉酶是一种生物化学催化剂,常用的有胰淀粉酶和细菌淀粉酶。
这两种酶主要组成都是α-淀粉酶,能促使淀粉长链分子的甙键断裂,生成糊精和麦芽糖而极易从织物上洗除。
淀粉酶退浆液以近中性为宜,在使用中常加入氯化钠、氯化钙等作为激活剂以提高酶的活力。
织物浸轧淀粉酶液后,在40~50℃堆置1~2小时可使淀粉充分水解。
细菌淀粉酶较胰淀粉酶耐热,因此在织物浸轧酶液以后,也可采用汽蒸3~5分钟的快速工艺,为连续退浆工艺创造条件。
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碱减量废水处理技术研究
化纤印染厂生产排放印花染色废水和碱减量生产废水。
涤纶仿真丝纤维在高温、高碱度条件下被减量,PTA溶入碱液中。
碱减量废水中CODcr和碱含量极高,给废水处理增加难度[1][2]。
本文提出一种应用工业废料的碱减量废水处理新技术,实验研究表明有效、可靠、廉价,适合印染碱减量废水处理。
1实验工艺
实验工艺流程如图1所示。
取铸铁屑,用5%盐酸浸泡清洗,加1%JHH活化剂溶液浸泡6h后,装入微电解柱待用。
SBR 槽各投加活性污泥2L,其中2槽悬挂30%软性填料,污泥驯化2周,周期COD去除率约80%~85%,待用。
2静态实验结果和讨论
2.1酸析静态试验
水质:碱减量废水,No.1:NaOH 2.4%,COD 8854mg/L,BOD5 1845mg/L, SS 350 mg/L;No.2:pH 14,COD 6524 mg/L,BOD5 1283 mg/L, SS 136mg/L。
表1 碱减量废水酸析点对COD 和BOD5/COD的影响
碱减量废水实验PH 12 10 8 6 4 3 2 1
No.1废水COD/(mg.L-1) 8765 8271 8135 7878 3377 1684 1534 1454 BOD5/COD 0.21 0.21 0.22 0.24 0.26 0.34 0.36 0.35 SS/(mg.L-1) 235 478 554 658 457 145 254 387
利用染料化工厂65%废酸,调节碱减量废水PH。
表1结果显示,加酸量越大,PTA去除越多。
酸析点PH<3时,COD去除率>80%,BOD5/COD>0.30,SS也明显降低。
2.2微电解静态实验[3]
2.2.1 PH对铁耗和BOD5/COD的影响
按pH值为1、2、3、4、5制备碱减量废水酸析沉淀上清液2L。
在微电解柱加入1.5L已活化铸铁屑,微电解反应0.5h 。
实验反应条件:出柱废水①:微电解柱静止;出柱废水②:微电解柱置于振荡器上;出柱废水③:微电解柱静止,通空气10mL/(cm2.min);出柱废水④:微电解柱1.5L铸铁屑中均匀添加10%Φ 0.5~Φ1mm焦炭并置于振荡器上。
微电解处理后碱减量废水测定总铁,用电石渣中和至PH9,充分搅拌0.5h,静沉1h,取上清液测定BOD5、COD。
实验结果见表2。
铸铁屑中含有铁和炭,在酸性溶液存在条件下,形成一个个以铁为阳极、炭为阴极的微原电池,产生如下电极反应:
阳极Fe-2e→Fe2+E0+(Fe2+/Fe)=-0.44V
阴极2H+2e→2[H]→H2↑ E0(H+/H2)=0V
Fe2+在碱减量废水中将被作为混凝剂使用。
OH-是一种羟基自由基,可氧化多种有机物。
PH 影响微电解的电极反应速度和电极反应产物生成。
电极反应进行使OH-大量增加,导致PH上升。
当PH升高1.5左右后,其上升速度趋缓。
不同条件对微电解废水总铁影响较大。
其中高频率振荡时改善电极表面条件最为有利,氧化还原反应得到加速,铁离子进入溶液速度加快。
曝气充氧条件下,氧的大量加入并未对电极反应明显加速。
OH-的增加也没有对BOD5/COD产生推动作用。
当微电解柱加入10%焦炭时,其处理效果也没有提高。
分析实验结果数据发现,只要出柱废水pH提高0.6以上,总铁在652mg/L以上,就可保证COD去除率>5.5%。
2.2.2反应时间对铁耗、BOD5/COD和混凝效果的影响
备已酸析碱减量废水6L(pH3,COD4 846mg/L,BOD5/COD 0.25),加入微电解柱作HRT实验。
测定微电解柱出柱碱减量废水总铁,用电石渣调节至pH9后,测定上清液的BOD5/COD。
再取微电解柱排出碱减量废水,以10%比例加至印染废水(pH7.6,COD1358mg/L,BOD5/COD 0.02,,色度800倍)中,加电石渣调至PH8.5,测定微电解柱出柱碱减量废水的混凝效果,实验结果如表3。
实验发现,当HRT>40min时,COD去除率大于62%,色度去除率大于80%,BOD5/COD 有很大提高。
利用铸铁屑微电解产生Fe2+,在每吨碱减量废水加1~3kg废铁屑,水量占10%时可产生理想混凝效果,费用约0.07~0.21元/t印染废水。
3SBR对比实验
对碱减量废水的研究,重点进行了活性污泥和生物膜法两种SBR工艺比较。
HRT分配研究中,使用图2所示SBR时序。
每次实验加入混凝沉淀后印染废水6L(PH7.8,COD1685mg/L,BOD5 339mg/L,色度240倍。
实验结果见图3、图4、表4。
表4 SBR 运行实验终点印染废水BOD5/COD值
时序Ⅰ时序Ⅱ时序Ⅲ时序Ⅳ
生物膜法 SBR 16/177 18/109 15/93 10/185
活性污泥 SBR 21/158 20/136 16/124 11/215
图2时序Ⅰ为典型的“兼氧—好氧”处理工艺,通过6h兼氧段、7h好氧段使COD达标去除。
时序Ⅱ采用“兼氧1-好氧1-兼氧2-好氧2”工艺,其COD去除率比时序Ⅰ高。
时序Ⅲ的COD 去除率最高。
对照时序Ⅳ,COD降解曲线虽呈现陡峭状,但是长达13h的好氧只能使COD降到185~215mg/L,BOD510~11mg/L。
对照图4、图5,两种SBR工艺的生化降解趋势大致一致,膜SBR的降解能力优于泥SBR。
考验SBR的耐冲击负荷能力,实验结果见图5。
泥SBR槽加入碱减量废水后,COD曲线为一直线,说明活性污泥呈不可逆转死亡。
膜SBR槽在曝气6天后,COD曲线微微下倾,8天后COD降至148mg/L。
说明附着型活性污泥的耐冲击负荷能力大于悬浮型活性污泥。
4动态试验
4.1微电解柱连续运行动态实验
在微电解柱中投加铸铁屑1.5L,以HRT 0.5h,0.2L/h流量连续运行1个周期后,用JHH活化剂活化铸铁屑,每2天增添铸铁屑。
测定碱减量废水出柱废水参数见表5。
进柱废水:pH 3.2,COD 1567mg/L。
动态试验中,在保持进柱废水PH3.2条件下,周期运行中处理效率基本均衡,铸铁屑表观晶亮,疏松。
观察出柱废水发现,水中有少量焦炭粉末悬浮,应是铸铁屑中析出,其量为6~16mg/L,中和后焦炭末与亚铁絮体混合不能分离。
3个周期连续实验表明,在保持一定运行条件下,微电解柱可以保证正常运行,未出现钝化、堵塞、处理效率下降问题。
COD去除率64%~82%;总铁量653~811mg/L。
4.2碱减量废水动态实验
当碱减量废水0.2L/h,印染废水1.8L/h流量作动态连续运行时,整个工艺流程的控制点可灵活调整。
表5示出关键工艺参数控制于不同控制点时的运行结果。
碱减量废水原水参数:NaOH0.84%,COD7884mg/L,BOD5 1452mg/L,SS 256mg/L。
SBR时序见图6,时序编号同图2。
COD/(mg.L-1) 125 134 126 118 108 97 109 101 84 BOD5/(mg.L-1) 24 18 22 14 11 19
色度/倍120 80 80 100 80 60 100 60 60
活性污泥BSR PH 6.9 6.8 7.0 6.9 7.1 7.3 7.1 7.1 7.2 COD/(mg.L-1) 158 164 151 139 184 153 162 125 128 BOD5/(mg.L-1) 23 21 20 13 15 15
色度/倍160 120 120 120 120 120 100 120 120
表6数据显示,膜SBR出水COD低于泥SBR约26%。
碱减量废水酸析点PH在2、3、4时,对于SBR出水并无特别影响,只对总铁和前段处理效果有影响,考虑到铁耗和管理,可选择酸析点PH3~4和微电解反应时间20~30min。
5结论
①印染碱减量废水经废酸酸析后,在酸析点pH3~4可使COD去除率大于72%,BOD5/COD 提升到0.3以上。
②酸析处理的碱减量废水去除了PTA和部分COD,进微电解柱作20~30min铁碳反应,出柱废水可作为混凝剂对其他印染废水作混凝处理,色度去除率大于80%,COD去除率大于62%。
③生物膜法SBR工艺具有比活性污泥SBR更佳的处理效果,采用“好氧1-兼氧-好氧2”运行时序,可实现碱减量废水的达标处理。