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印染廢水絮凝沉淀-氧化處理研究及工程調(diào)試

文檔作者：趙康1 王震文2 文檔來(lái)源： 1上海紡織建筑設(shè)計(jì)研究院 2上海市離心機(jī)械研究所有限公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2024年07月06日
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印染廢水絮凝沉淀一氧化處理研究及工程調(diào)試
趙康1王震文2
(1上海紡織建筑設(shè)計(jì)研究院上海200060
2上海市離心機(jī)械研究所有限公司上海200231)
摘要研究并驗(yàn)證了絮凝沉淀一高級(jí)氧化處理印染廢水的工藝可行性，經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)室小試，確定PAC和APAM的最佳投加
量。在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試時(shí)，遇到了一些問(wèn)題，譬如絮凝沉淀性能不好，氣浮池泡沫較多等問(wèn)題，并一一進(jìn)行了解決，最終順利驗(yàn)收。
關(guān)鍵詞印染廢水絮凝沉淀次氯酸鈉調(diào)試
中圖分類號(hào)：X79 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672—9064(2015)06—068—02
我國(guó)是紡織印染工業(yè)的第1大國(guó)．紡織印染行業(yè)是廢水
排放大戶．約占整個(gè)工業(yè)廢水排放量的35％。我國(guó)印染廢水
排放量約為每天3x106～4x106m3．印染廠每加工100m織物．
會(huì)產(chǎn)生3～5t廢水。印染廢水是一種有機(jī)含量高、色度深、堿
性大、成分復(fù)雜、難生化降解的工業(yè)廢水。
印染廢水的處理工藝主要有物化法、化學(xué)法和生化法．
而且上述幾種方法一般都進(jìn)行搭配應(yīng)用。在以往的研究和實(shí)
際工程應(yīng)用中，常用的組合工藝有Fenton氧化+混凝法[¨。沉
淀后進(jìn)行二氧化氯催化氧化法[2】．二氧化氯一活性炭組合脫
色法[3]．生化法處理后高錳酸鉀強(qiáng)化混凝深度處理法?等等。
本文以實(shí)際工程項(xiàng)目為依托進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室小試、工藝設(shè)
計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試，并完成了項(xiàng)目驗(yàn)收。項(xiàng)目的廢水產(chǎn)生于印染
車間的洗版工序．廢水產(chǎn)生量為15謝。項(xiàng)目最終采用絮凝沉
淀一次氯酸鈉氧化工藝來(lái)處理廢水。并探討了絮凝沉淀、次
氯酸鈉處理印染廢水工藝優(yōu)化條件以及現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試運(yùn)行結(jié)果。
l試驗(yàn)部分
(1)主要試劑與儀器。試劑：次氯酸鈉，聚合氯化鋁
(PAC)。陰離子聚丙烯酰胺(APAM)；儀器：哈希水質(zhì)分析儀，
pH儀(Oakton Ion 5110 Series)，磁力攪拌器，分析天平(Met．
nerToledo。感度0．Img)，500mL燒杯，具塞比色管。
廢水水樣為某印染廠廢水(COD為2814mg／L，BOD，為
645mdL，色度為64，pH為7．18)。
(2)試驗(yàn)步驟。絮凝沉淀和次氯酸鈉氧化均在磁力攪拌
器上的燒杯中進(jìn)行。取印染廢水200mL置于500mL燒杯中，
進(jìn)行磁力攪拌．加入一定量的聚合氯化鋁溶液和陰離子聚丙
烯酰胺溶液，攪拌lmin后停止攪拌，靜置，取上清液測(cè)定
COD、色度、BOD，和pH。對(duì)絮凝沉淀后的廢水進(jìn)行濾紙過(guò)
濾．對(duì)清液滴加一定量次氯酸鈉溶液，攪拌后不同時(shí)間間隔
取樣，測(cè)定COD、色度、BOD，和pH。該試驗(yàn)所屬項(xiàng)目的納管
標(biāo)準(zhǔn)為COD<500mg／L，色度<60，BODs<300mg／L，pH=6-9。
(3)測(cè)試方法。①cOD測(cè)定法。采用哈希水質(zhì)分析儀及
COD分析套裝。②色度測(cè)定。采用稀釋倍數(shù)法測(cè)定色度。③
BOD測(cè)定。采用國(guó)標(biāo)中的稀釋接種法。
2結(jié)果與討論
2．1 絮凝沉淀?xiàng)l件對(duì)COD等水質(zhì)指標(biāo)的影響
首先保持廢水中APAM濃度為0．2％，設(shè)定PAC的投加
作者簡(jiǎn)介：趙康(1982～)，男，博士，工程師，技術(shù)總監(jiān)。
量從1％．3％(廢水中的質(zhì)量濃度，以下同)，COD去除率如
圖1所示。COD濃度最終穩(wěn)定在500mg／L左右，PAC的最優(yōu)
投加量在2％左右。
然后保持PAC的投加量為2％．設(shè)定APAM的投加量從
0．05％到0．25％．COD去除率如圖2所示。COD濃度最終穩(wěn)
定在500．550rag&amp;amp;．APAM的最優(yōu)投加量為0．15％。
因此絮凝沉淀的最優(yōu)投加量為：PAC為2％。APAM為
0．15％。在這個(gè)絮凝沉淀?xiàng)l件下，色度可降至10以內(nèi)，BOD
可降至在300mga．以內(nèi)，pH保持在6-9之間。經(jīng)過(guò)絮凝沉
淀。只有COD未能或者剛剛能達(dá)到納管標(biāo)準(zhǔn)。還需要進(jìn)一步
處理．
2．2次氯酸鈉投加量?．
和反應(yīng)時(shí)間對(duì)COD等：，。。
水質(zhì)指標(biāo)的影響一2000
毛
由于絮凝沉淀后“”
COD仍在500mgrg左010，0。。0
如圖3所示。；00 oos oi。oi5 o∞o 25 o 3。
．由于coD的納!圖：ⅢP、M淼篙赫D敏二的關(guān)系圖1 A、投加量與(1n之間的關(guān)系
標(biāo)準(zhǔn)為500rang，將P、r：：”}1
COD處理至300～ 。
400mdL即可．由圖3 500＼＼
可見(jiàn)．500m剖'L的次氯喜400＼＼
酸鈉可將COD降至8? 、～
300-350mg／L。-o。
設(shè)定次氯酸鈉的。
濃度為500me4X．分別i”。“‘j”加
在反應(yīng)30IIlin，60min，圖3 Naa&amp;amp;芝￡㈣；oD的關(guān)系
萬(wàn)方數(shù)據(jù) 2015NO．&amp;amp;o
90min，120min后進(jìn)行取樣分析，反應(yīng)后的COD濃度與時(shí)間
關(guān)系如圖4所示。由此可見(jiàn)，90min反應(yīng)時(shí)間能將COD降至
60。
300mg／L左右．這個(gè)濃二。oo＼＼ 度水平是一個(gè)更加安
；，oo～‘—一全的濃度水平。在此處
8
2”
理?xiàng)l件之下．經(jīng)分析測(cè)
。試，BOD5為200mg／L
。5A。。100
3”?內(nèi)，色度在10rain V．A 以內(nèi)。 f二}，?j} r】，口，又1工B^r 3，
圖4反應(yīng)時(shí)間與反應(yīng)后的COD的關(guān)系pH為6-9。
(NaCl0為500mg／L) 2．3最終工藝條件
由以上可見(jiàn)，本項(xiàng)目的最終工藝條件為：
(1)絮凝沉淀。@PAC投加濃度：2％。(室)APAM投加濃
度：0．15％。
(2)高級(jí)氧化。①次氯酸鈉投加濃度：500ms／L。②反應(yīng)時(shí)
間：90min。
另外，不對(duì)pH和溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)。
在此最優(yōu)工藝條件下對(duì)廢水進(jìn)行處理．處理前后各水質(zhì)
指標(biāo)如表1所示。COD處理效率為88．6％，BOD，的處理效率
為77．4％。能夠達(dá)到納管標(biāo)準(zhǔn)。
裹1處理前后水質(zhì)指標(biāo)mg／L
2．4原理討論
(1)絮凝沉淀。絮凝沉淀的主要原理是在水中投加混凝
劑后。其中懸浮物的膠體及分散顆粒在分子力的相互作用下
生成絮狀體且在沉降過(guò)程中它們互相碰撞凝聚．其尺寸和質(zhì)
量不斷變大，沉降速度不斷增加．從而達(dá)到將廢水中的懸浮
物去除的目的。
(2)高級(jí)氧化。次氯酸鈉溶液中含有水解出來(lái)的次氯酸．
次氯酸進(jìn)一步產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化性的氧自由基．這種自由基可
以將水中大部分碳?xì)浠衔镅趸癁槎趸己退?
2．5工藝流程
在實(shí)驗(yàn)室小試的基礎(chǔ)上．對(duì)印染廢水的處理流程進(jìn)行了
設(shè)計(jì)，如圖5所示。工藝流程解釋如下：
(1)在集水池之前設(shè)置不銹鋼格柵網(wǎng)．對(duì)廢水中的大顆
粒雜物(例如樹(shù)葉、布頭等)，經(jīng)過(guò)細(xì)格柵初步隔離的廢水在
集水池內(nèi)均質(zhì)均量，作為后續(xù)處理的調(diào)節(jié)池，同時(shí)調(diào)節(jié)池接
收板框壓濾機(jī)壓出的廢水．
(2)廢水進(jìn)入絮凝沉淀裝置．投加PAC和APAM后通過(guò)
斜管沉淀池進(jìn)行絮凝沉淀，去除懸浮顆粒物和色度，同時(shí)
COD和BOD。也有大幅降低。
絮凝沉淀出水進(jìn)入氣浮池(同時(shí)進(jìn)行高級(jí)氧化)。通過(guò)氣
浮操作．可以將絮凝沉淀中帶出的小顆粒以及原水中的微量
油類去除掉。次氯酸鈉高級(jí)氧化可以將COD進(jìn)一步降低。
絮凝沉淀底部以及氣浮刮泥產(chǎn)生的污泥進(jìn)入污泥池，污
泥產(chǎn)生量在lm3／d左右。最后通過(guò)壓濾機(jī)壓成泥餅，作為危
險(xiǎn)廢棄物處理。壓濾產(chǎn)生的廢水進(jìn)入集水池。
圖5處理工藝流程圖
2．6構(gòu)筑物設(shè)計(jì)
(1)集水池采用鋼砼結(jié)構(gòu)，有效容積為30m3，能夠儲(chǔ)存
2d的廢水量。
(2)絮凝沉淀池，有效容積7．5m3，每天操作8h，水力停
留時(shí)間為4h。
(3)氣浮池，有效容積3．75m3，每天操作8h，水力停留時(shí)
間為2h。
(4)污泥池，有效容積5ms。
2．7調(diào)試結(jié)果、問(wèn)題及解決方法
工藝設(shè)計(jì)完成即開(kāi)始進(jìn)行設(shè)備采購(gòu)、制造、運(yùn)輸、安裝和
調(diào)試。調(diào)試時(shí)遇到的問(wèn)題和解決方案總結(jié)如下：
(1)絮凝沉淀效果不好，出水帶有一定量的懸浮顆粒物。
①原因：卸泥頻率偏少。以及絮凝效果不佳。②解決方案：增
加底部污泥卸泥的頻率。對(duì)PAC和APAM的投加量做微調(diào)，
最終APAM的投加量為0．2％，PAC投加量保持不變。實(shí)施該
方案后。絮凝沉淀出水澄清。
(2)氣浮池產(chǎn)生大量泡沫，掩蓋住了液面。①原因：廢水
中有一定的表面活性劑，氣浮會(huì)導(dǎo)致泡沫且難以消除。②解
決方案：加入消泡劑，增加了一個(gè)簡(jiǎn)易的消泡劑投加裝置。實(shí)
施該措施后，泡沫減少至可以接受。
調(diào)試結(jié)束后．各水質(zhì)指標(biāo)均能達(dá)到納管標(biāo)準(zhǔn)。
3 結(jié)論
(1)該印染廢水是可以用絮凝沉淀一高級(jí)氧化來(lái)處理至
納管標(biāo)準(zhǔn)的。
(2)經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)室小試。PAC最佳投加量為2％，APAM最
佳投加量為0．15％并在調(diào)試時(shí)調(diào)整為0．2％．次氯酸鈉最佳
投加量為500m#L。
(3)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試時(shí)，遇到一些問(wèn)題，如絮凝沉淀性能不好，
氣浮池泡沫較多等問(wèn)題，并一一進(jìn)行了解決。最終順利驗(yàn)收。
參考文獻(xiàn)
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