印染廢水調(diào)節(jié)池可能產(chǎn)生哪些有害氣體
一、印染廢水調(diào)節(jié)池可能產(chǎn)生哪些有害氣體
印染廢水含大量的有機(jī)污染物,排入水體將消耗溶解氧。沉于水底的有機(jī)物,會(huì)因厭氧分解而產(chǎn)生硫化氫、氨氣等有害氣體,最為主要的為硫化氫,其還帶有惡臭氣味,惡化環(huán)境.印染廢水大部分偏堿性,進(jìn)入農(nóng)田,會(huì)使土地鹽堿化;染色廢水的硫酸鹽在土壤的還原條件下可轉(zhuǎn)化為硫化物,產(chǎn)生硫化氫。
印染廢水處理工藝流程中一般都設(shè)置調(diào)節(jié)池,以均化水質(zhì)水量,為防止纖維屑、棉籽殼、漿料等沉淀于池底,池內(nèi)常用水力、空氣或機(jī)械攪拌設(shè)備進(jìn)行攪拌。印染廢水的pH值往往很高,除通過(guò)調(diào)節(jié)池均化其本身的酸、堿度不均勻性外,一般需要設(shè)置中和池,以使廢水的pH值滿(mǎn)足后續(xù)處理工藝的要求。
印染廢水是以有機(jī)污染為主的成分復(fù)雜的有機(jī)廢水,不易生物降解或生物降解速度緩慢的有機(jī)物、堿度、染料色素以及少量有毒物質(zhì)。雖然印染廢水的可生化性普遍較差,但除個(gè)別特殊的印染廢水(如純化纖織物染色)外,仍屬可生物降解的有機(jī)廢水。其處理方法以生物處理法為主,同時(shí)需輔以必要的預(yù)處理和物理化學(xué)深度處理法,印染廢水處理至望采納。
氨氣和硫化氫之類(lèi)的臭味
二、印染廢水處理的印染廢水深度處理回用
1.印染廢水排放概況
印染廢水來(lái)源及污染物成分十分復(fù)雜,具有水質(zhì)變化大、有機(jī)物含量高、色度高等特點(diǎn)。直接排放對(duì)人類(lèi)健康和生存環(huán)境帶來(lái)極大危害。
印染廢水處理若采取生化、物化相結(jié)合的處理工藝,出水可達(dá)到
綜合廢水排放標(biāo)準(zhǔn)的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
印染廢水處理若采用的單一的生化和物化處理工藝,出水水質(zhì)達(dá)不到一級(jí)標(biāo)準(zhǔn),多數(shù)印染企業(yè)是納入工業(yè)園區(qū)管網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)后進(jìn)入園區(qū)廢水站再進(jìn)一步處理。
印染廢水調(diào)節(jié)池物化處理技術(shù)生化處理技術(shù)排放物化+生化技術(shù)
2.
印染水回用概況
經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增大、企業(yè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,水資源的匱乏,必將導(dǎo)致水價(jià)格的不斷提高,因此,大力發(fā)展印染廢水回用事業(yè),不僅能節(jié)約有限的水資源,緩解企業(yè)日趨突出的用水緊張矛盾,而且能減少污水的排放。
3.核心工藝組合如下:
廢水類(lèi)型
水質(zhì)類(lèi)型
推薦工藝
備注
二沉池出水
達(dá)標(biāo)
砂濾+UF+RO/NF
適用占地面積小企業(yè)
達(dá)標(biāo)
預(yù)處理+RO/NF
適用占地面積大企業(yè)
不達(dá)標(biāo)
MCR/MBR+RO/NF
若采用其他傳統(tǒng)工藝還需要進(jìn)一步進(jìn)行預(yù)處理
無(wú)任何處理系統(tǒng)低濃度廢水
不達(dá)標(biāo)
MCR/MBR+RO/NF
若采用其他傳統(tǒng)工藝還需要進(jìn)一步進(jìn)行預(yù)處理
砂濾+UF+RO/NF
4.印染廢水中水回用工藝
針對(duì)達(dá)標(biāo)排放和納管排放的印染廢水,在工程實(shí)踐與試驗(yàn)研究基礎(chǔ)上,結(jié)合印染廢水“節(jié)能減排回用”要求,建立了幾套比較完善的印染廢水中水回用工藝。
一、砂濾+UF+RO/NF處理工藝
1.
印染廢水經(jīng)過(guò)前處理工藝處理后,降低廢水中的CODcr、廢水中的懸浮物、濁度,進(jìn)入超濾處理系統(tǒng),去除更小的懸浮物、濁度和色度后在進(jìn)入后續(xù)的RO/NF處理系統(tǒng),截留廢水中的污染物質(zhì),進(jìn)行污染物的分離和濃縮,使出水達(dá)到生產(chǎn)回用水水質(zhì)要求。
二、預(yù)處理+RO/NF處理工藝
1
.印染廢水經(jīng)過(guò)生化或物化傳統(tǒng)工藝處理后,經(jīng)過(guò)二沉池出水(出水水質(zhì)較好),廢水中的懸浮物、CODcr得到有效處理后。二沉池上清液經(jīng)過(guò)濾池或高效沉淀技術(shù)進(jìn)一步去除廢水中懸浮物和濁度,使出水SDI達(dá)到<5的要求下,在進(jìn)入后續(xù)的RO/NF處理系統(tǒng),截留廢水中的污染物質(zhì),進(jìn)行污染物的分離和濃縮,使出水達(dá)到生產(chǎn)回用水水質(zhì)要求。
預(yù)處理系統(tǒng):本系統(tǒng)采用砂濾池、快濾池或高效沉淀技術(shù)進(jìn)一步去除廢水中的懸浮物和濁度,是出水SDI達(dá)到<5的要求。
三、MCR/MBR+RO/NF處理工藝
1.
印染廢水經(jīng)過(guò)傳統(tǒng)工藝處理后或者低濃度廢水未經(jīng)過(guò)處理后,廢水中的有機(jī)污染物和懸浮物的濃度較高,通過(guò)MCR或MBR處理技術(shù),降低廢水中的有機(jī)污染物和懸浮物,進(jìn)入后續(xù)的RO/NF處理系統(tǒng),截留廢水中的污染物質(zhì),使出水達(dá)到回用水水質(zhì)要求。
膜-生物反應(yīng)器工藝(MBR工藝)是膜分離技術(shù)與生物技術(shù)有機(jī)結(jié)合的新型廢水處理技術(shù)。它利用膜分離設(shè)備將生化反應(yīng)池中的活性污泥和大分子有機(jī)物質(zhì)截留住,分離出清水,實(shí)現(xiàn)生化反應(yīng)與清水分離同步進(jìn)行,省掉二沉池。
MBR緊湊簡(jiǎn)潔單元結(jié)構(gòu)特別適合于處理成份復(fù)雜、污染物濃度高的印染廢水。
MBR工藝的優(yōu)點(diǎn):處理效率高、出水水質(zhì)好、污泥少
水力停留時(shí)間短、占地面積小
易清洗、易更換、運(yùn)行穩(wěn)定、運(yùn)行成本低
耐沖擊能力強(qiáng)、COD和色度去除效率高
膜-混凝化學(xué)反應(yīng)器(MCR工藝),該工藝是天創(chuàng)公司在MBR工藝基礎(chǔ)上研究出一種新型的廢水處理工藝。MC工藝是將化學(xué)混凝工藝與膜分離工藝加以結(jié)合,用膜代替混凝反應(yīng)中的沉淀池,起到泥水分離的作用。
MCR工藝優(yōu)點(diǎn):減少了沉淀池、降低了占地面積
提高傳統(tǒng)化學(xué)混凝的反應(yīng)效
與傳統(tǒng)化學(xué)混凝相比,無(wú)需加藥劑
出水水質(zhì)好、操作靈活簡(jiǎn)便
三、印染廢水處理太頭痛,看看技術(shù)大咖怎么解決
染料廢水中含酸、堿、銅鋅等金屬鹽、硫化堿等還原劑、氯化鈉等氧化劑以及中間體等,還含有色懸浮物(100~500mg/L)和溶解物(3000~16000mg/L)等成分。當(dāng)前,國(guó)內(nèi)外處理工業(yè)染料通常技術(shù)主要有廢水吸附法、生物處理法、化學(xué)絮凝法、化學(xué)氧化法和電化學(xué)法等。除這些較為成熟的方法之外,還有一些正被推廣應(yīng)用的如輻照、膜分離等技術(shù),但由于廢水處理成本、效率的制約,一些新技術(shù)推廣應(yīng)用也有一定的局限性。
四類(lèi)問(wèn)題困擾廢水治理
近年來(lái),隨著染料工業(yè)的發(fā)展和產(chǎn)業(yè)生態(tài)化的要求,一些研究者對(duì)染料廢水研究采用了多種工藝進(jìn)行處理。但每種處理工藝各有其適用范圍與優(yōu)缺點(diǎn)。目前,染料工業(yè)廢水處理的突出問(wèn)題可歸結(jié)如下:
一是排放廢水量巨大,對(duì)水環(huán)境安全威脅嚴(yán)重。
水體環(huán)境一旦流入高毒性廢水,就會(huì)富集在水生生物體內(nèi),經(jīng)處理染料廢水降解產(chǎn)物可能比母體化合物更具生物毒性,染料廢水處理究竟應(yīng)將產(chǎn)物控制在何種狀態(tài),也是研究者面臨的理論困境和實(shí)際工作的難題所在。
二是存在理論黑箱與技術(shù)困難。
主要表現(xiàn)在復(fù)雜難降解有機(jī)物的礦化以及色度的脫除方面。根據(jù)Wiff氏提出的發(fā)色基團(tuán)理論,破壞染料廢水發(fā)色基團(tuán)結(jié)構(gòu)是色度去除的關(guān)鍵步驟,而COD值的降低、可生化性的提高,則需靠裂解芳香環(huán)。問(wèn)題是哪種處理技術(shù)能夠同時(shí)解決難降解物質(zhì)礦化與色度脫除的技術(shù)難題,以及在處理過(guò)程中,各類(lèi)污染物又遵循哪種降解的規(guī)律,是亟待解決的理論問(wèn)題。
三是處理技術(shù)推廣受?chē)?guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的制約。
在發(fā)展中國(guó)家,染料廢水處理要考慮其經(jīng)濟(jì)性,推出經(jīng)濟(jì)性好的染料廢水處理工藝成為當(dāng)務(wù)之急。
四是研究者對(duì)各類(lèi)處理工藝與污染物組合隨機(jī)組合關(guān)注度高,但面向污染物分類(lèi)的系統(tǒng)性工藝研究較為缺乏。
即使有研究者關(guān)注到按照染料結(jié)構(gòu)開(kāi)發(fā)處理技術(shù),也忽視了從偶氮染料、蒽醌染料及三苯基甲烷類(lèi)染料三大類(lèi)應(yīng)用最廣泛的染料加以橫向比較的研究思路。
面向未來(lái)的解決方案
由于當(dāng)前應(yīng)用于實(shí)際染料廢水處理技術(shù)均難以在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)兩方面滿(mǎn)足染料企業(yè)的需要,所以,新型染料廢水處理技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)成為眾多環(huán)保科技工作者努力的方向。近年來(lái),研究較為活躍的染料廢水處理新技術(shù)主要有:Fenton氧化技術(shù)、光催化技術(shù)、超臨界水氧化技術(shù)、高溫深度氧化技術(shù)、低溫等離子體化學(xué)技術(shù)、超聲波技術(shù)、萃取技術(shù)等。
1.Fenton氧化技術(shù)
目前,對(duì)于難生化降解的有機(jī)廢水處理技術(shù)中,F(xiàn)enton氧化法備受人們關(guān)注。Fenton試劑由Fe2++和H2O2組成。Fe2+與H2O2反應(yīng)生成的羥基自由基(BOH)具有很強(qiáng)的氧化性(僅次于氟),且無(wú)選擇性,能夠氧化打破有機(jī)高分子共軛體系結(jié)構(gòu),降解持久性難降解染料有機(jī)物,使之成為無(wú)色的有機(jī)小分子,從而達(dá)到降解脫色的目的。且Fenton氧化技術(shù)反應(yīng)物易得、操作過(guò)程簡(jiǎn)單、無(wú)須復(fù)雜設(shè)備、費(fèi)用便宜且對(duì)環(huán)境友好性等優(yōu)點(diǎn),決定了其有極大的推廣價(jià)值及廣泛的應(yīng)用前景。對(duì)染料廢水中大部分難降解的有機(jī)物,傳統(tǒng)的水處理工藝處理效果不好,而Fenton氧化技術(shù)具有使染料廢水中大部分難降解的有機(jī)物完全降解,且無(wú)毒害作用的中間產(chǎn)物形成,使用的催化劑安全、容易獲取等。但該技術(shù)仍存在羥基自由基利用率較低、鐵離子含量高易產(chǎn)生二次污染以及有效pH范圍窄等問(wèn)題。
2.光催化降解技術(shù)
利用半導(dǎo)體作為催化劑的光催化氧化技術(shù)也大有前景。有研究文獻(xiàn)表明,在光照的條件下,在半導(dǎo)體價(jià)帶產(chǎn)生具有極強(qiáng)氧化性的空穴,將水中OH-和H2O分子氧化成具有強(qiáng)氧化性的BOH自由基,通過(guò)BOH自由基將難降解的有機(jī)物氧化成為CO2和H2O。常用的催化劑有TiO2、H2O2等無(wú)機(jī)試劑。光催化氧化技術(shù)是近年出現(xiàn)的一種新興技術(shù),對(duì)污染物降解徹底,具有明顯的節(jié)能高效等特點(diǎn)。從目前研究成果看,光催化降解技術(shù)是一項(xiàng)應(yīng)用前景廣泛的廢水處理技術(shù),是未來(lái)染料廢水處理解決方案之一。
3.萃取技術(shù)
萃取技術(shù)主要是通過(guò)萃取劑和污染物分子絡(luò)合,或是水中的污染物在載體的作用下透過(guò)很薄的膜層進(jìn)入萃取內(nèi)相而凈化廢水的技術(shù)。萃取技術(shù)處理染料廢水實(shí)質(zhì)就是利用不溶或難溶于水的溶劑將染料分子從水中萃取出來(lái)。實(shí)驗(yàn)研究表明,萃取法實(shí)現(xiàn)了廢水治理和資源化的統(tǒng)一,不僅可使廢水CODcr值大幅度降低,而且可從廢水中回收寶貴的原料或中間體,具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益,是一項(xiàng)前景良好的清潔生產(chǎn)環(huán)保技術(shù)。但將萃取技術(shù)應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐,還為時(shí)過(guò)早,在萃取過(guò)程中尚可能存在有機(jī)溶劑的溶解和夾帶而流失到水相,造成運(yùn)行成本增加和二次污染。
4.超聲波技術(shù)
超聲波處理廢水是一種有效的、能夠加快染料脫色和礦化速率的新技術(shù)。超聲波技術(shù)是指利用超聲輻射所產(chǎn)生的空化效應(yīng)在極短的時(shí)間內(nèi)崩潰釋能,形成具有極端物化條件和含有高能量的“微反應(yīng)器”,并導(dǎo)致水分子裂解形成H2O2、BH、BOH,將溶解于水中的有機(jī)大分子化合物分解為環(huán)境可以接受的小分子化合物的廢水處理技術(shù)。雖然超聲波技術(shù)是具有良好應(yīng)用前景的染料廢水處理技術(shù),有可能成為未來(lái)染料廢水處理解決方案,但從現(xiàn)有研究成果看,超聲降解染料廢水在技術(shù)上可行,但仍存在著費(fèi)用高、降解效率低等局限性。要使其走向工業(yè)化,必須進(jìn)一步強(qiáng)化創(chuàng)新,加強(qiáng)攻關(guān)。
近年來(lái),染料廢水處理新技術(shù)研究取得飛速進(jìn)展,未來(lái)一些新技術(shù)、新工藝、新的成果將不斷涌現(xiàn)。在創(chuàng)新基礎(chǔ)上的搭配聯(lián)用、取長(zhǎng)補(bǔ)短,將是未來(lái)染料廢水處理解決方案,例如根據(jù)不同性質(zhì)的染料廢水采用不同的混搭辦法如活性炭吸附與臭氧聯(lián)合法等。與此同時(shí),欲實(shí)現(xiàn)染料廢水礦化高效處理與脫色,需從染料微觀(guān)結(jié)構(gòu)入手,分析其降解機(jī)制,并協(xié)同配合、系統(tǒng)開(kāi)發(fā)出針對(duì)性較好的染料廢水處理技術(shù)。
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