阳离子染料废水处理实例

阳离子染料废水处理实例

杭州某染料化工有限公司总废水排放量为600 t／d，其中高浓度阳离子染料生产废水 100 t／d。低浓度阳离子染料生产废水400 t/d、生活污水100t／d，具体水质及排放要求见表1。

阳离子染料是典型的精细化工产品，具有小批量、多品种的特点。其生产废水不仅成分复杂，CODcr浓度高、含盐量高，PH低，而且色度高达几万倍至几十万倍，可生化性差（BOD5／CODcr为 0.2～0.4），采用传统的工艺难以使其达标。而焚烧、膜分离等技术，虽有良好处理效果，但技术要求高、投资大、处理成本高，难以在实际中得到应用。

根据实验研究，采用将高浓度阳离子染料生产废水经电解、吸附工艺预处理后，再与低浓度生产废水、生活污水混合，进行生物接触氧化、吸附处理阳离子染料生产废水，实际运行结果表明：总色度去

除率达到99.99％，总CODcr去除率达到99.8％以上。出水各项指标均达到污水综合排放一级标准。

1 处理工艺流程

阳离子染料生产废水处理工艺流程见图1。

废水经清污分流后由生产车间分别进入调节池，经水质、水量调节后，进人铁屑固定床，停留15min后，进人混凝反应罐，按一定的顺序、时间间隔加入混凝剂CKB－l、CKB－2、CKB－3，加入量分别为20 g／L、10 g／L、15 g／L混合反应后，通过带式真空过滤机脱泥，滤饼含水率约为55％，可拌煤焚烧处置。滤液经过渡水池进入电解槽电解。电解条件为电解时间2h、电压10 V、电流密度0.018A ／cm2。电解后污水进入吸附塔，经吸附15 min后进入低浓度生产废水调节池。经两级物化处理后，污水色度去除率达99.5％以上，CODcr 去除率达到70％以上。将生活污水引入低浓度生产废水调节池，均质调节后，进入生物接触氧化池，气水比1：20，停留时间10 h，出水进人斜板沉淀池，沉淀池出水可达标排放，部分出水过滤后回用。

整套处理系统24 h运行，其中高浓度阳离子染料生产废水预处理间歇运行，生化处理连续运行。

需要说明的是，CKB系列混凝剂是本研究的主要成果。该混凝剂利用工业废物及化工产品研制而成。该系列混凝剂通过中和、氧化、还原、螫合、凝聚等反应对阳离子染料废水中的有害成分进行破坏，以达到处理的目的。具有反应速度快、脱色效率高。絮凝沉淀佳、沉淀物过滤速度快、适应范围广、成本低等特点，特别适于高色度的废水处理。

2 主要构筑物及设备

①主要构筑物见表2。

②主要设备见表3。

③主要技术经济指标

设计处理能力：800 m3/d；工程总投资：200万元；占地面积：约 640 m2

装机容量：80 kw；电耗：960 kw·h/d；人员：7人；日常运行费用：3.25元／m3废水

3 运行结果

生产运行结果见表4。

杭州近江染料化工有限公司阳离子染料生产废水处理工程，自投产运行至今，设备运行稳定，操作方便。出水水质经多次抽查均达到排放标准。

4 结论

采用将高浓度阳离子染料生产废水两级物化一电解一吸附工艺

预处理后，再与低浓度生产废水、生活污水混合进行生物接触氧化工艺处理阳离子染料生产废水是成功的，总色度去除率达到99.99％和总CODcr去除率达到99.8％以上。该处理工艺具有效果好，操作灵活，运行成本低，稳定性高等优点，适用于染料行业的生产废水处理。

处理水除了达标排放，还可作为场地冲洗、浇灌水。排出污泥，采用带式真空过滤机进行脱水，泥饼含水率低，可拌煤焚烧处置。

阳离子型有机絮凝剂处理含油乳化废水的研究

机械加工行业产生的含油乳化废水中油的存在方式有3种：第1种是浮油，即游离油，粒径大于100μm；第2种是分散相油，粒径介于10～100μm；第3种是乳化油，粒径小于10μm。以乳化油状态

存在的油主要来自废乳化液，由于乳化剂分子在油－水界面上定向吸附并形成坚固的界面膜，同时增大了双电层的有效厚度，使得双电层的电位分布宽度和陡度增大，使油高度均匀地分散在水中，所以乳化油滴能稳定的存在于水中，不易去除，一般的混凝沉淀或混凝气浮对它的处理效果不理想。

对于这种废水目前应用较多的处理方法是凝聚法，但凝聚剂的应用较为单一，多为无机混凝剂，如硫酸铝、硫酸铝锭、聚合氯化铝、聚合铝铁等，这类药剂存在处理效果不理想；投药量大、药剂费用高；产生的絮渣多、含水率高、不易后续处理的缺点。在有机药剂方面，处理机械行业含油乳化废水用有机絮凝剂特别是阳离子型有机絮凝

剂的研究和应用相对滞后。

本文采用阳离子聚丙烯酸胺（cationic polyacrylamide，缩写为CPAM）、二甲基二烯丙基氯化铝（dimethyldiallylammonium chloride，缩写为DM-DAAC）与丙烯酸胺的共聚物（poly DMDAAC-AM，缩写为PDA）、二甲基二烯丙基氯化铝的均聚物（poly DMDAAC，缩写为PD）3种阳离子有机絮凝剂单独处理及与无机混凝剂复合处理含油乳化废水进行试验研究。

1 水质及试验方法

1.1 试验用水

为模拟含油乳化废水，用从轴承生产车间取来的废乳化液与自来水兑制成一定浓度的含油乳化废水，各项水质指标见表1。

废水排放标准为：ρ(CODcr)≤100mg/L，ρ(油)≤10mg/L，但考虑到实际产生的含油乳化废水中往往还含有少量凝聚法不能去除的

可溶性有机物质，为了使得到的试验数据更接近实际，最佳投药量按照出水ρ(CODcr)≤70mg/L，ρ(油)≤8.0mg/L确定。

1.2 试验方法

取含油乳化废水水样300mL于500mL烧杯中，加入不同量的药剂，在200r/min的转速下快搅1min，然后转速降至100r/min，继续搅拌3min，然后进行气浮，取浮渣下10cm处水样测定水质。

2 试验结果与讨论

2.1 单独使用阳离子有机絮凝剂

分别将3种阳离子有机絮凝剂按下列质量浓度加入水样：1.5，10，20，40，60，80，100，200mg/L。混凝后均没有产生絮凝体，水样没有处理效果。调节水样pH值依次为：10.50，9.87，8.55，7.08，6.07，5.03，3.73。加入3种阳离子有机絮凝剂，投药质量浓度均为50mg/L，混凝后仍未产生絮凝体，水样没有处理效果。