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印染廢水處理能達(dá)到零排放要求嗎
時(shí)間 : 2021-10-22 11:12:11 閱讀 : 154
印染廢水處理零排放可實(shí)現(xiàn)回用效果。常用處理工藝包括吸附處理、膜分離和高級(jí)氧化法。印染廢水總化學(xué)需氧量相對(duì)較高，廢水總量占工業(yè)用水的35%。印染廢水回用，可以為企業(yè)節(jié)約相對(duì)較大的水成本，而印染廢水處理的市場(chǎng)利用率不到10%，這也為印染廢水回用帶來(lái)了更多的可能性。
印染廢水深度處理技術(shù)1吸附處理技術(shù)廢水通過(guò)由吸附劑組成的過(guò)濾床，污染物被吸附在多孔物質(zhì)的表面或通過(guò)過(guò)濾去除。活性炭是印染廢水深度處理中z多的常用吸附劑，具有許多微孔，比表面積為500-600m2/g，具有很強(qiáng)的吸附脫色性能，特別適用于相對(duì)分子量小于400的水溶性染料的脫色吸附。然而活性炭對(duì)疏水性染料的吸附效果較差，再生復(fù)雜昂貴，限制了吸附法在印染廢水深度處理中的應(yīng)用。高嶺土、硅藻土、活性白土和粉煤等天然礦物也具有高吸附性能，也用于印染廢水的深度處理。此外，李夢(mèng)穎等人[2]研究了青霉對(duì)印染廢水的吸附處理。結(jié)果表明，它對(duì)黑、紅印染廢水的色度有較好的處理效果，去除率分別為98.0%和74.5%，為發(fā)展吸附法提供了新的選擇。雖然吸附法見(jiàn)效快，但吸附劑使用后難以再生。如果不回收，很容易產(chǎn)生二次污染。因此，開(kāi)發(fā)高效、易再生的新型吸附劑是發(fā)展的發(fā)展方向。
2膜分離技術(shù)膜對(duì)不同物質(zhì)具有不同的滲透性。膜分離技術(shù)是利用膜的這一特性，在一定的傳質(zhì)動(dòng)力下分離混合物的一種方法。用于印染廢水深度處理的膜分離技術(shù)主要包括微濾、超濾、納濾和反滲透。MF和UF常被用作NF和RO的預(yù)處理；超濾能分離大分子有機(jī)物、膠體和懸浮固體。納濾膜可以實(shí)現(xiàn)同時(shí)脫鹽和濃縮；反滲透可以去除可溶性金屬鹽、有機(jī)物、膠體顆粒等。攔截所有離子。阮慧敏等人[3]采用超濾反滲透工藝對(duì)浙江某印染廠廢水進(jìn)行生化處理后的出水進(jìn)行處理。膜系統(tǒng)進(jìn)水化學(xué)需氧量為100 ~ 350毫克/升，色度為180倍，電導(dǎo)率為800~1350微秒/厘米。膜系統(tǒng)處理后出水的化學(xué)需氧量小于10毫克/升，色度為1~2倍，電導(dǎo)率小于30微秒/厘米。徐杰祿等人[4]采用生物濾池與膜分離相結(jié)合的方法。當(dāng)進(jìn)水化學(xué)需氧量為150 ~ 450毫克/升時(shí)，出水化學(xué)需氧量降至50毫克/升以下，去除率為91%，對(duì)色度、濁度和鐵錳濃度的去除效果非常好。膜分離技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是它不僅能去除水中殘留的有機(jī)物，顏色為降低，而且能去除無(wú)機(jī)鹽，防止無(wú)機(jī)鹽在系統(tǒng)中的積累。是印染廢水深度處理的一項(xiàng)有前途的技術(shù)。然而，膜處理工藝的成本相對(duì)較高，膜組件容易被污染，從而縮短了其使用壽命。只有通過(guò)控制降低膜污染來(lái)延長(zhǎng)膜壽命，從而延長(zhǎng)膜成本，膜分離技術(shù)才能在印染廢水深度處理中得到更廣泛的應(yīng)用。
3高級(jí)氧化深度處理技術(shù)(1)化學(xué)氧化技術(shù)。在印染廢水深度處理中，O3和芬頓試劑是氧化劑，而常用是氧化劑。O3具有很強(qiáng)的脫色效果。雖然對(duì)化學(xué)需氧量的去除效果很小，但它可以改變廢水的生化特性，從而提高廢水的可生化性。魯寧川等人[5]用O3氧化法處理印染廢水。結(jié)果表明，化學(xué)需氧量的去除率為72%，色度為降低±94%。郭趙海等[6]研究了臭氧對(duì)色度去除和硼碳比的影響，發(fā)現(xiàn)當(dāng)臭氧用量為15毫克/升左右時(shí)，色度去除率可達(dá)70%，硼碳比增加了一倍以上。O3氧化的主要優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單緊湊，占地面積小，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。主要缺點(diǎn)是處理成本高，不適合大流量廢水的處理。芬頓試劑是由H2O2和Fe2組成的氧化劑。酸性條件下產(chǎn)生的羥基具有很強(qiáng)的氧化作用，特別適用于處理成分復(fù)雜的染料廢水。江興華等人[7]利用芬頓試劑對(duì)印染進(jìn)行深度處理 當(dāng)二氧化鈦受光照射時(shí)，在其價(jià)帶中會(huì)產(chǎn)生電子空穴對(duì)。吸附在二氧化鈦表面的有機(jī)物會(huì)被氫活化氧化，強(qiáng)烈氧化降解。馮麗娜等[9]利用二氧化鈦/活性炭負(fù)載系統(tǒng)處理印染廠二次處理出水。進(jìn)水化學(xué)需氧量約為300毫克/升，在z佳反應(yīng)條件下，出水化學(xué)需氧量降至50毫克/升，色度降至2倍。研究表明，活性炭的吸附性能有助于解決二氧化鈦的流失、分離和回收問(wèn)題，提高光催化劑的處理效果。然而，廢水的透明度和光利用率限制了光催化技術(shù)在廢水處理行業(yè)的應(yīng)用。(3)電化學(xué)氧化技術(shù)。在外加電場(chǎng)的作用下，通過(guò)一定的化學(xué)反應(yīng)、電化學(xué)過(guò)程或物理過(guò)程，在特定的反應(yīng)器中產(chǎn)生大量自由基，利用自由基的強(qiáng)烈氧化降解廢水中的污染物。電化學(xué)技術(shù)具有易于控制、無(wú)污染或少污染、靈活性高等特點(diǎn)?？夏岬稀10]指出電化學(xué)方法對(duì)印染廢水脫色非常有效。電化學(xué)反應(yīng)器廢水主流區(qū)Fe2質(zhì)量濃度為200~500mg/L時(shí)，色度去除率達(dá)到90%~98%，化學(xué)需氧量和生化需氧量去除率分別達(dá)到50%和70%。然而，這種可溶性電極氧化法的電極消耗太大，因此開(kāi)發(fā)新的電極成為研究熱點(diǎn)之一。賈錦平等人[11]利用活性炭纖維和鐵的復(fù)合電極降解多種模擬印染廢水，取得了良好的效果。雷陽(yáng)明等人[12]以二氧化鉛/鈦為陽(yáng)極處理模擬印染廢水，色度和化學(xué)需氧量的z高去除率分別為99.5%和78.6%。
4高效生物處理技術(shù)印染廢水二級(jí)出水污染物生物降解性差，生物降解有一定難度。生物法的重點(diǎn)是開(kāi)發(fā)新的生物反應(yīng)器，強(qiáng)化生物技術(shù)，進(jìn)一步去除化學(xué)需氧量和色度。(1)曝氣生物濾池。印染廢水經(jīng)過(guò)二次生化處理后，水中化學(xué)需氧量和生化需氧量相對(duì)較低。曝氣生物濾池填料上生長(zhǎng)的假單胞菌、芽孢桿菌等營(yíng)養(yǎng)不良微生物比表面積大，對(duì)廢水中的有機(jī)物親和力強(qiáng)。周峰·[研究了曝氣生物濾池處理印染廢水的二級(jí)出水。水解酸化好氧工藝后增加曝氣生物濾池深度處理工藝。當(dāng)進(jìn)水化學(xué)需氧量小于200毫克/升時(shí)，水力負(fù)荷為1.0 ~ 2.0立方米/(平方米·小時(shí))，氣水比為(2 ~ 3): 1，出水化學(xué)需氧量去除率在50%以上，達(dá)到一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。曝氣生物濾池生物濃度和有機(jī)負(fù)荷高，處理效果穩(wěn)定，出水水質(zhì)好，為水質(zhì)。過(guò)濾器中濾料的粒徑越小，處理效果越好，但粒徑越小，工作周期越短，濾料越難清洗，相應(yīng)的反沖洗水量也會(huì)增加。因此，充分發(fā)揮曝氣生物濾池功能的關(guān)鍵是選擇合適的濾料粒徑。(2)移動(dòng)床生物膜反應(yīng)器(MBBR)。MBBR是一個(gè)新型生物膜反應(yīng)器。反應(yīng)器中填料上富集微生物，填料懸浮在反應(yīng)器中并隨混合液流動(dòng)，使氣體、水和填料在反應(yīng)器中充分接觸，有機(jī)污染物的氧利用率和傳質(zhì)效率高，生物膜活性高，老化的生物膜容易從填料表面脫落。MBBR還具有無(wú)需反沖洗、抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)、出水穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)，[14]。目前，MBBR法處理印染廢水的研究很少?；籼颐穂15]發(fā)現(xiàn)MBBR在印染廢水深度處理中對(duì)化學(xué)需氧量和氨氮有較好的去除效果。進(jìn)水化學(xué)需氧量從200毫克/升左右降至50毫克/升以下，氨氮從10毫克/升降至2毫克/升以下，但色度去除率僅為25%。印染廢水中有機(jī)污染物種類繁多，生物填料上的多菌種體系具有很強(qiáng)的降解能力 膜生物反應(yīng)器具有工藝流程短、占地面積小、出水穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)與膜分離技術(shù)相似，主要是膜壽命短、成本高、膜污染造成的能耗高。
印染廢水處理率不到50%，表明印染行業(yè)對(duì)廢水處理認(rèn)識(shí)不足。我國(guó)印染廢水面臨分散化和難以集中管理的特點(diǎn)。小型印染企業(yè)難以深度處理廢水，而大型企業(yè)無(wú)法實(shí)現(xiàn)印染廢水處理過(guò)程的集中處理和回用效果。也難以促進(jìn)印染廢水處理的零排放效果。
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