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目前印染廢水處理的方法

2019-07-08

       在物理處理法中應用最多的是吸附法,這種方法是將活性炭、黏土等多孔物質的粉末或顆粒與廢水混合,或讓廢水通過由其顆粒狀物組成的濾床,使廢水中的汙染物質被吸附在多孔物質表麵上或被過濾除去。目前,國外主要采用活性炭吸附法(多半用於三級處理)。該法對去除水中溶解性有機物非常有效,但它不能去除水中的膠體和疏水性染料,並且它隻對陽離子染料、直接染料、酸性染料、活性染料等水溶性染料具有較好的吸附性能。Saito T等人的研究表明,活性炭的吸附率、BOD去除率、COD去除率分別達93%、92%和63%,活性炭吸附能力可達到500 mg COD/g炭,汙水如先曝氣,則會加快吸附速率。但若廢水BOD5>200 mg/L,則采用這種方法是不經濟的。

      吸附處理使用的吸附劑多種多樣,工程中需考慮吸附劑對染料的選擇性,應根據廢水水質來選擇吸附劑。研究表明,在pH=12的印染廢水中,用矽聚物(甲基氧)作吸附劑,陰離子染料去除率可達95%~100%。

      高嶺土電是一種吸附劑,研究表明經長鏈有機陽離子處理,高嶺土能有效地吸附廢水中的黃色直接染料。此外,國內也應用活性矽藻土和煤渣處理傳統印染工藝廢水,費用較低,脫色效果較好,其缺點是泥渣產生量大,且進一步處理難度大。

化學法

a 混凝法

      主要有混凝沉澱法和混凝氣浮法,所采用的混凝劑多半以鋁鹽或鐵鹽為主,其中以堿式氯化鋁(PAC)的架橋吸附性能較好,而以硫酸亞鐵的價格為最低。近年來,國外采用高分子混凝劑者日益增加,且有取代無機混凝劑之勢,但在國內因價格原因,使用高分子混凝劑者還不多見。據報道,弱陰離子性高分子混凝劑使用範圍最廣,若與硫酸鋁合用,則可發揮更好的效果。混凝法的主要優點是工藝流程簡單、操作管理方便、設備投資省、占地麵積少、對疏水性染料脫色效率很高;缺點是運行費用較高、泥渣量多且脫水困難、對親水性染料處理效果差。

b 氧化法

      臭氧氧化法在國外應用較多,了印染廢水臭氧脫色的數學模式研究表明:臭氧用量為0.886 g O3/g染料時,淡褐色染料廢水脫色率達80%;研究還發現,連續運轉所需臭氧量高於間歇運行所需臭氧量,而反應器內安裝隔板,可減少臭氧用量16.7%。因此,利用臭氧氧化脫色,宜設計成間歇運行的反應器,並可考慮在其中安裝隔板。臭氧氧化法對多數染料能獲得良好的脫色效果,但對硫化、還原、塗料等不溶於水的染料脫色效果較差。從國內外運行經驗和結果看,該法脫色效果好,但耗電多,大規模推廣應用有一定困難。

光氧化法處理印染廢水脫色效率較高,但設備投資和電耗還有待進一步降低;

c 電解法

       電解對處理含酸性染料的印染廢水有較好的處理效果,脫色率為50%~70%,但對顏色深、CODcr高的廢水處理效果較差。對染料的電化學性能研究表明,各類染料在電解處理時其CODcr去除率的大小順序為:硫化染料、還原染料>酸性染料、活性染料>中性染料、直接染料>陽離子染料。目前這種方法正在推廣應用。

生物法

       20世紀70年代以來,國內對印染廢水以生物處理為主,占80%以上,尤以好氧生物處理法占絕大多數。從現有情況看。我國印染廢水生物處理法中以表麵加速曝氣和接觸氧化法占多數。此外,鼓風曝氣活性汙泥法、射流曝氣活性汙泥法、生物轉盤等也有應用,生物流化床尚處於試驗性應用階段。但由於生物對色度去除率不高,一般在50%左右,所以當出水色度要 求較高時,需輔以物理或化學處理。

       好氧生物處理對BOD去除效果明顯,一般可達80%左右,但色度和COD去除率不高,尤其是PVA等化學漿料、表麵活性劑、溶劑及匹布堿減量技術的廣泛應用,不但使印染廢水的COD達到2 000~3 000 mg/L,而且BOD/COD也由原來的0.4~0.5下降到0.2以下,單純的好氧生物處理難度越來越大,出水難以達標;此外,好氧生物處理法的高運行費用及剩餘汙泥處理或處置問題曆來是廢水處理領域沒有解決好的一個難題。據資料報道,一般汙泥處理或處置費用占整個汙水處理廠費用的50%~70%(國外),在國內也占40%左右。由於上述原因,印染廢水的厭氧生物處理技術開始受到人們的重視。


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