【正文】 就是運(yùn)行成本過高，或是對(duì)廢水的處理有選擇性。采用中和+電解+H/O+生物接觸氧化法+活性炭吸附的工藝處理染料廢水，具有投資少、處理效果好、運(yùn)行費(fèi)用低、抗水質(zhì)變化沖擊能力強(qiáng)、操作簡(jiǎn)便等特點(diǎn)，廢水經(jīng)處理后完全達(dá)到DB21/1627—2008《遼寧省污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中的直接排放的水污染物最高排放濃度。懸浮物、色度的單次值 、 pH值檢出范圍均低于DB21/1627—2008《遼寧省污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中直接排放的水污染物最高排放濃度。該廢水處理裝置總投資人民幣150萬(wàn)元，總裝機(jī)容量l2kw。污泥處置：電解池懸浮渣及各沉淀池污泥排入污泥濃縮池中，進(jìn)行濃縮，再經(jīng)于化脫水后定期處置。生物接觸氧化池的出水流入絮凝沉淀池中，加入絮凝劑9801和助凝劑，反應(yīng)生成的懸浮物絮凝形成較大的礬花，在絮凝沉淀池內(nèi)進(jìn)行固液分離。生物接觸氧化池：H/O生化池出水進(jìn)入沉淀池，上清液進(jìn)人兩級(jí)生物接觸氧化池，進(jìn)行更長(zhǎng)時(shí)間和更加充分的好氧生物反應(yīng)。將廢水中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為CO2和H2O。H/O生化處理工藝：電解池出水進(jìn)入沉淀池， 經(jīng)過沉淀后，進(jìn)入兩段H/O生化池進(jìn)行水解酸化、好氧生化反應(yīng)。同時(shí)，F(xiàn)e失去電子變?yōu)镕e2+，與水中的OH生成絡(luò)合物，起到絮凝劑的作用。電解處理工藝：預(yù)曝氣池的廢水自然進(jìn)入電解池，電解池陰陽(yáng)極均采用鐵板，通直流電進(jìn)行電解。絮凝沉淀池：向廢水中投加高效絮凝脫色劑9801及聚合氯化鋁，經(jīng)攪拌產(chǎn)生懸浮物，靜置3～4 h使其沉淀。中和反應(yīng)池：用水泵將酸性廢水與堿性廢水按一定比例打入該池。處理前水質(zhì)情況和排放標(biāo)準(zhǔn)見表31：表31 染料廢水處理前水質(zhì)情況和排放標(biāo)準(zhǔn)污染物名稱處理前水質(zhì)遼寧省污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)測(cè)方法化學(xué)需氧量8360—8500mg/L50mg/LGB11914—86重鉻酸鉀法懸浮物162—188mg/L20mg/LGB11901—89重量法色度40000倍30倍GB11903—89稀釋倍數(shù)法pH值—6—9GB6920—86玻璃電極法 廢水處理工藝原理：該公司采用中和+電解+H/O+生物接觸氧化法+活性炭吸附的處理工藝處理其生產(chǎn)及生活廢水，廢水處理設(shè)施設(shè)計(jì)處理能力為20t/d 。廢水產(chǎn)生量為2790m3/a，主要污染物為化學(xué)需氧量、色度、懸浮物、 pH值等；生活污水來自員工食堂和衛(wèi)生間等，產(chǎn)生量為336 m3/a，主要污染物為化學(xué)需氧量、懸浮物、氨氮和生化需氧量等。如果應(yīng)用到工程實(shí)例當(dāng)中，不可能使用某一簡(jiǎn)單的處理方法，我們往往要考慮到處理效果、處理時(shí)間以及工程造價(jià)等問題，因此，綜合性的處理方法在工程中較為常見，下面本文就以東北某印染廠的處理方法為例，作出簡(jiǎn)要分析。厭氧段在去除COD、色度及提高BOD5/COD值有獨(dú)特的作用，有著廣泛的應(yīng)用前景。經(jīng)馴化后， 污泥對(duì)廢水的降解能力逐步提高。厭氧采用UASB工藝，中溫消化，停留時(shí)間48h，COD去除率可達(dá)55%，出水BOD/．42，系統(tǒng)內(nèi)形成顆粒污泥，其沉降性能良好。閆慶松等【12】水的研究過程中，也采用了厭氧—好氧工藝，取得了很好的效果。他選用了不同結(jié)構(gòu)的22種常用染料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，依次分析了不同結(jié)構(gòu)染料的生物降解程度，得出結(jié)論是除了一種酸性綠80染料外，所有受試的染料均發(fā)生50%以上的脫色，因此可以認(rèn)為環(huán)境中的染料的去除是從厭氧開始的。但近年來，一些研究表明，好氧法和厭氧法由于能夠優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，當(dāng)它們同時(shí)應(yīng)用，許多不能或難以好氧生物氧化的有機(jī)染料，在不同程度上是能夠部分厭氧降解的。好氧法處理效率高、速度快、比較經(jīng)濟(jì)，是廢水處理的主要方法； 厭氧法因代謝速度慢、停留時(shí)間長(zhǎng)、容器體積大、影響因素多、造價(jià)高等不利因素，一般用于有機(jī)污泥或濃度特高的廢水處理。從上述研究的成果來看，催化鐵內(nèi)電解對(duì)處理難降解的工業(yè)廢水的預(yù)處理效果明顯，催化內(nèi)電解作為一種高效、經(jīng)濟(jì)的處理手段正在被重視。預(yù)處理的 CODcr 去除率可達(dá)30%；③預(yù)處理段可以大大改善廢水的可生化性，某污水廠的印染工業(yè)廢水經(jīng)過預(yù)處理再經(jīng)生物處理后，CODcr的去除率為85%；④鐵鹽的存在大大改善了活性污泥的沉降性能及生物膜的附著性能。催化鐵內(nèi)電解是較為理想的生化處理的預(yù)處理工藝；②催化鐵內(nèi)電解法對(duì)色度的去除效果甚佳，有色廢水經(jīng)預(yù)處理后色度大大降低，去除率可達(dá)90%以上，出水色度符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。近40d的連續(xù)流試驗(yàn)證明，內(nèi)電解—生化工藝具有處理效果好、出水水質(zhì)穩(wěn)定、工藝設(shè)備簡(jiǎn)、操作管理方便、能耗低等特點(diǎn)，是處理印 染廢水的有效方法之一 。催化鐵內(nèi)電解法預(yù)處理廢水無需曝氣，既節(jié)約了能源，又減少了鐵與水中溶解氧的反應(yīng)，鐵的損耗量大為降低；適用pH 范圍廣，從酸性廢水到堿性廢水( pH 值小于9．5)都有很好的處理效果；工藝操作簡(jiǎn)便，運(yùn)行費(fèi)用低廉。在反應(yīng)中生成的Fe2+有較強(qiáng)的還原能力，也能幫助還原污染物，使部分難降解的環(huán)狀有機(jī)物環(huán)裂解，生成相對(duì)易降解的開環(huán)有機(jī)物，從而改善廢水的可生化性。氧氣或氫氣在水中以氣泡形式上浮，這些氣泡具有很好的黏附性能，電解過程中產(chǎn)生的膠?；蚴菓腋∥锬軌蝠じ皆跉馀萆希S氣泡一起上浮到水面，達(dá)到去除的目的 電解絮凝和氣浮過程的機(jī)理復(fù)雜，以金屬鐵為陽(yáng)極，陰極采用惰性材料， 電極反應(yīng)為：陽(yáng)極(氧化)：Fe +2e→Fe2+ ，F(xiàn)e+3e→Fe3+陰極(還原)：2H2O+2e→H2+2OH 總電極反應(yīng)：Fe+2H2O→Fe(OH)2+H2，F(xiàn)e+10H2O+O2→4Fe(OH)3+4H2 催化鐵內(nèi)電解法鐵碳微電解法處理廢水優(yōu)點(diǎn)：處理有毒、難降解的有機(jī)污染物，現(xiàn)有技術(shù)中較為有效的是鐵碳還原法工藝，微電解處理農(nóng)藥廢水操作簡(jiǎn)單、效果顯著、投資省、運(yùn)行費(fèi)用少，用于染料廢水前處理具有廣闊的前景。如金屬鐵在陽(yáng)極氧化為Fe2+和Fe3+，水解后生成Fe(OH)2和Fe(OH)3絮體，然后作為絮凝劑對(duì)廢水中污染物進(jìn)行吸附，沉淀去除。如Cr6+被直接還原為Cr2+，SO2被Cr2+間接還原為單質(zhì)硫。直接還原如高毒性的Cr6+可以在陰極接受電子還原為Cr3+，或者是Cr2+，從而極大的降低了毒性，有些金屬離子的陰極還原，還可以回收有用金屬物質(zhì)，變廢為寶。間接電化學(xué)氧化法是利用電解過程中產(chǎn)生的強(qiáng)氧化物質(zhì)，如羥基自由基等，氧化廢水中的有機(jī)物，使污染物徹底降解。電化學(xué)氧化分為直接電化學(xué)氧化法和間接電化學(xué)氧化法。整個(gè)體系的反應(yīng)十分復(fù)雜，反應(yīng)過程的平衡關(guān)系可用下列簡(jiǎn)化關(guān)系表示：K=式中 K——反應(yīng)平衡常數(shù)由上式可看出，羥基自由基的濃度與[Fe2+][ H2O2]成正比，與[Fe3+][OH]濃度成反比。HO ( 1 )Fe3++ H2O2→Fe2++ HO2)，從而降解廢水中的有機(jī)污染物，使Fenton試劑成為一種有效的廢水處理方法。崔淑蘭等【8】與雙氧水氧化法處理染料廢水。在國(guó)內(nèi)，徐向榮等【6】Fenton試劑與染料廢液的反應(yīng)，并證明了Fenton/UV兩者具有協(xié)同效應(yīng)。實(shí)驗(yàn)在不同時(shí)間段分別取3次500mL的污水進(jìn)行試驗(yàn),而所取得水水質(zhì)的色度在80～200倍之間,COD濃度在300～800 mg/L之間變化,～,然后再進(jìn)行一系列藥劑的增加,使得印染廢水脫色率達(dá)到92 %以上,COD的去除率也達(dá)60%左右,結(jié)果如表2—2 所示表2—2 印染廢水處理試驗(yàn)結(jié)果水樣序號(hào)p H 值脫色劑的投加量/mLPA的加入量/ mL處理后色度處理后 COD/（mg/L）色度去除率/%COD去除率/%110215721341363168180在500mL印染廢水中,～,聚合氯化鋁(PAC)～,～ mL之間時(shí),廢水脫色效果最好。(2)聚合氯化鋁是一種性能優(yōu)良的普適性強(qiáng)的無機(jī)高分子混凝劑:其除濁、 脫色性能優(yōu)越,處理后水的pH改變小,絮體粗大,沉降快,在工業(yè)水處理中得到了廣泛推廣。 除粉煤灰的吸附外蔣寶南等對(duì)染料廢水脫色處理的研究【5】,將高效脫色劑與聚合氯化鋁(PAC)2和助凝劑聚丙烯酰胺(PAM)3配合使用,處理印染廢水,通過試驗(yàn)尋求出染料廢水處理的最佳條件。結(jié)果表明，pH值為5～；對(duì)100mg/L活性艷紅X—3B和活性艷紅X—8B的脫色效果最佳振蕩吸附時(shí)間為20min，對(duì)200mg/L活性艷紅X—8B脫色的最佳振蕩吸附時(shí)間為30min；200mg/L活性艷紅X—3B溶液隨振蕩吸附時(shí)間的增加，脫色率逐漸增大，160min時(shí)脫色率達(dá)到最大值?！?、震蕩吸附時(shí)間為3h、pH值為2～廢水質(zhì)量濃度為10～600mg/L時(shí)，粉煤灰對(duì)單體直接染料具有良好的脫色效果，脫色率為91%～99%，且能夠去除大量的COD。該法具有污染物去除效果好、費(fèi)用低、占地少和易于工業(yè)化等特點(diǎn)，很適合中小型紡織印染廠家。所以我們目前是采用物化法脫色,有關(guān)印染廢水的物化法脫色研究,國(guó)內(nèi)外已嘗試過多種方法,包括離子交換、臭氧氧化、吸附法、膜分離法、電解法和混凝法等。近年來國(guó)內(nèi)外對(duì)染料廢水的脫色方法進(jìn)行了大量研究，但由于含染料廢水類別復(fù)雜，使治理技術(shù)很難實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，所以，如何脫色成為含染料廢水處理的一個(gè)難題。此外，劉梅紅運(yùn)用納濾膜技術(shù)處理印染廢水試驗(yàn)研究【2】表明，納濾膜技術(shù)對(duì)印染廢水中COD的去除率可達(dá)98％以上，對(duì)色度的去除率為100%；當(dāng)對(duì)廢水過程回收率高達(dá)90％時(shí)，透過液C0D含量仍小于100mg/L，達(dá)到國(guó)家一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，并可回用。廢水來源于手套棉線的染色加工，廢水中的污染物主要為直接染料及助劑。這樣做可以確保膜分離裝置的正常運(yùn)行，延長(zhǎng)膜分離裝置的使用壽命。對(duì)于采用預(yù)處理/膜分離組合工藝來處理印染廢水，具體工藝為：物理化學(xué)或生化等方法預(yù)處理→納濾工藝，研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)納濾膜NF70對(duì)COD和電導(dǎo)率的截留率分別為l00％和85％，得到的納濾透過液可以回用。這樣做既可以實(shí)現(xiàn)廢水的資源化，使染料不隨排水流失，又不會(huì)造成水質(zhì)污染，是清潔生產(chǎn)的重要手段和途徑。第2章 染料廢水的處理 膜法在染料廢水處理中的應(yīng)用膜技術(shù)處理染料廢水可將廢水分離為濃縮液和透過液。 染料、顏料和中間生產(chǎn)基本原料是苯、萘、蒽、醌類有機(jī)物，芳香族化合物苯環(huán)上的氫被鹵素、硝基、胺基取代后生成的芳香族鹵化物、芳香族硝基化合物、芳香族胺類化合物、聯(lián)苯等多苯環(huán)的取代物，毒性都較大，如苯、甲苯、氯苯、硝基苯、硝基氯苯、胺苯等許多項(xiàng)目在地面水體最高允許濃度的規(guī)定內(nèi)都有明確限制。無機(jī)有毒物質(zhì)，以重金屬為代表，如鉛、銅、鋅、鉻等，此外，砷、硒、溴、碘等非金屬也有毒。因此，廢水變得難以生化處理。分散藍(lán)生產(chǎn)廢水情況見表1—2表1—2 分散藍(lán)SE2RL廢液污染物成分項(xiàng) 目廢水名稱COD/（mg/L）色度/倍pH胺基物/（mg/L）備注丙酰化廢水204359～220007500～8000101～110乙基化母液50312～542103375～400076～80乙基化洗液40210～442502040～2500—染料母液19952～184004000～5000含酸量：8%～10%80～11050m3/t～60 m3/t產(chǎn)品染料洗液3747～4000400～900含酸量：1%～2%4～530m3/t～40 m3/t產(chǎn)品 染料、顏料生產(chǎn)中產(chǎn)生的高濃度有機(jī)廢水，COD高達(dá)數(shù)十萬(wàn)mg/L，有機(jī)磷達(dá)數(shù)百到數(shù)千mg/L，廢水量大，成分復(fù)雜，毒性大，色度深，有異味，有機(jī)物和無機(jī)鹽含量甚高（含鹽量達(dá)2%～15%），并含對(duì)微生物有抑制性的中間體。染料工業(yè)主要廢水有：①有色含鹽的有機(jī)物廢水，無機(jī)鹽濃度在15%～25%，主要是氯化鈉，少量硫酸鈉、氯化鉀及其他金屬鹽類；②氯化或溴化廢水；含有微酸微堿的有機(jī)廢水；③含有銅、鉛、鉻、錳、汞等金屬離子的有色廢水；④含硫的有機(jī)物廢水。 第1章 染料廢水概述 染料行業(yè)生產(chǎn)廢水特點(diǎn) 染料、顏料行業(yè)以水為溶劑，且分離、精制、水洗、抽濾等工序排出大量的廢水。目前，染料廢水處理常見的解決方法有物理法、化學(xué)法、電化學(xué)法、生化法等。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2002年我國(guó)染料行業(yè)廢水年產(chǎn)