【集萃網(wǎng)觀察】O 前言
印染廢水中含有各種染料、整理劑和表面活性劑等，目前處理方法主要采用生物降解法，此外，還有吸附法、絮凝法、化學(xué)氧化法和電解氧化法¨ 等，也得到了開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。利用活性炭吸附處理印染廢水雖然簡(jiǎn)便易行，處理效果也較好，但由于活性炭再生困難，處理費(fèi)用較高，難以普及推廣；生物法對(duì)可溶性染料中的氮、磷元素去除效果差；而絮凝法是去除COD、降低色度的有效方法之一，但對(duì)水溶性染料的去除效果差。
通常采用化學(xué)氧化法配合處理。吸附法由于吸附劑再生容易，處理費(fèi)用有所下降，但由于印染廢水所含成分復(fù)雜，采用單一樹(shù)脂處理很難得到滿意效果。本項(xiàng)目討論了采用絮凝一爐渣吸附過(guò)濾法深度處理印染廢水的過(guò)程，研究了影響處理效果的各種因素，并得到了適宜的工藝條件，處理出水可直接作為印染工藝用水。
1 試驗(yàn)部分
1．1 試驗(yàn)設(shè)備與方法
試驗(yàn)設(shè)備721型分光光度計(jì)，2 ooo mL過(guò)濾柱。方法印染廢水(取自某紡織印染廠經(jīng)生物氧化的出水)，原廢水色度200(倍)，CODc，為220 mg／L，加人絮凝劑絮凝，經(jīng)沉降后，上層清水再經(jīng)高溫爐渣過(guò)濾。爐渣的主要組分見(jiàn)表1。
1．2 工藝條件
印染廢水絮凝在室溫條件下進(jìn)行，絮凝時(shí)間15～20 min，沉降4 h，用虹吸管放出上層清水，下層絮凝物經(jīng)過(guò)濾，濾液合并，濾渣干化后摻人煤中焚燒。清液通過(guò)裝有爐渣的過(guò)濾柱，采用順流方式過(guò)濾，控制液漏色度≤1O，分別以4、8、12 BV／h的不同流速進(jìn)行過(guò)濾處理。工藝流程示意見(jiàn)圖1。
2 結(jié)果與討論
2．1 絮凝處理
2．1．1 pH值對(duì)絮凝效果的影響
分別用聚合硫酸鐵和聚合氯化鋁作絮凝劑，試驗(yàn)pH值對(duì)處理效果的影響。絮凝劑添加量為0．01％ ，絮凝時(shí)間15 min；沉降時(shí)間4 h。結(jié)果表明，pH值5—6時(shí)，脫色效果較好；pH值太小，聚合氯化鋁和聚合硫酸鐵不能生成沉淀，從而影響絮凝效果；pH值太大，聚鋁和聚鐵過(guò)早沉淀，同時(shí)由于生成沉淀的表面積太小，從而影響吸附，使脫色率下降。
2．1．2 絮凝劑種類與絮凝劑的選擇
不同絮凝劑的處理效果如表2所示。
由表2可見(jiàn)，選擇聚合氯化鋁和聚合硫酸鐵作絮凝劑效果較好。
2．1．3 絮凝劑投加量
分別用聚合硫酸鐵和聚合氯化鋁作絮凝劑，試驗(yàn)投加量對(duì)處理效果的影響(其它條件為：pH值6，絮凝時(shí)間15 min；沉降時(shí)間4 h)。結(jié)果表明，聚合氯化鋁添加量以0．01％ 一0．02％，聚合硫酸鐵的添加量以0．005％ 一0．01％為宜。
2．1．4 絮凝時(shí)間
試驗(yàn)不同絮凝反應(yīng)時(shí)間的處理效果(絮凝劑添加量為0．0l％，pH值6，沉降時(shí)間4 h)。結(jié)果表明，絮凝反應(yīng)時(shí)間以控制在l5—20 min為宜。
2．2 爐渣吸附與過(guò)濾
2．2．1 過(guò)濾速度
爐渣吸附采用固定床吸附，經(jīng)絮凝沉降處理后的廢水，分別以8、l2、16 BV／h的不同流速通過(guò)爐渣吸附過(guò)濾處理。結(jié)果表明，過(guò)濾床的工作交換容量隨流速的遞增而遞減，處理廢水的體積減少。這由于溶液中的有機(jī)物分子未能充分進(jìn)行膜擴(kuò)散，就流出過(guò)濾床層，從而使泄漏點(diǎn)提前，過(guò)濾性能下降。綜合考慮過(guò)濾效果和時(shí)間因素，選擇流速為8—12 BV／h。
2．2．2 過(guò)濾體積
選擇濾速為10 BV／h，分別用色度為40、32、l8的處理水樣進(jìn)行動(dòng)態(tài)交換試驗(yàn)。結(jié)果表明，當(dāng)控制液漏色度為無(wú)色，爐渣過(guò)濾處理廢水的體積隨廢水濃度增加而減少。對(duì)于色度為l8—40的廢水，處理體積為500一l 500 BV。
2．3 過(guò)濾柱的吸附
當(dāng)廢水連續(xù)通過(guò)爐渣時(shí)，運(yùn)行初期出水水質(zhì)很好，隨著運(yùn)行時(shí)間的延長(zhǎng)，上層爐渣吸附達(dá)到飽和，起吸附作用的爐渣層下移，當(dāng)吸附層前沿下移至過(guò)濾層底端時(shí)，出水濃度開(kāi)始超標(biāo)，此時(shí)發(fā)生穿透。吸附床的設(shè)計(jì)和運(yùn)行主要取決于穿透曲線。計(jì)算穿透曲線的吸附區(qū)厚度、移動(dòng)速度、穿透時(shí)間 (見(jiàn)表3)。
當(dāng)吸附效率降低、出水水質(zhì)下降時(shí)，就需要更換爐渣，更換的爐渣可以做建筑材料。
2．4 處理效果
以0．01％ 聚鐵為絮凝劑，絮凝pH值6，時(shí)間15 min，靜置4 h，再經(jīng)爐渣過(guò)濾，濾速為12 BV／h，過(guò)濾體積為80 BV，原廢水色度為200倍，COD 為220 mg／L，處理后主要污染物的去除效果見(jiàn)表4，各處理階段的處理效果見(jiàn)表5。
3 結(jié)論
3．1 印染廢水用絮凝劑沉降，經(jīng)高溫爐渣過(guò)濾處理，再經(jīng)生物曝氣氧化后，具有處理效果好，操作較簡(jiǎn)單，設(shè)備投資少，處理后出水可回用作印染工藝用水，減少了廢水排放，具有良好的工業(yè)應(yīng)用前景。
3．2 優(yōu)化后的處理工藝條件為：用聚合硫酸鐵作絮凝劑，投加量為0．01％，控制pH值為6，絮凝時(shí)間15 rain，靜置4 h。再經(jīng)爐渣吸附過(guò)濾，濾速為12 BV／h。原廢水色度為200(倍)，CODcr為220 mg／L，過(guò)濾體積為500 BV，處理后出水近乎無(wú)色，CODcr為25 mg／L。
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