【正文】 25 效益分析 ........................................................................................................... 25 成本估算 ........................................................................................................... 26 7 結論和建議 ................................................................................................................. 26 結論 ................................................................................................................. 26 建議 ................................................................................................................. 27 參考文獻： .................................................................................................................... 27 附圖： ........................................................................................................................... 28 膠片洗印廢水處理工藝設計 王樹芹 西南大學資源環(huán)境學院，重慶 400715 摘要： 本設計 針對膠片洗印廢水， 設計規(guī)模按日最大處理水量： 50 m3/d． 污水主要污染物 COD、 SS、 BOD NH3N、 pH 等，其污水水質如下： COD=450mg/L， BOD5=200mg/L，SS=250mg/L， PH=， NH3N=60 mg/L． 出水水質符合綜合廢水二級排放標準 ． 本設計采用水解酸化加生物接觸氧化處理廢水 ． 處理構筑物主要有調節(jié)池、水解酸化池、生物接觸氧化池、豎流式沉淀池、濃縮池、泵房、脫水機房和鼓風機房等 ． 其主要構筑物生物接觸氧化池采用傳統(tǒng)的一段式接觸氧化，總共采用 一 座八格，處理效果明顯 ． 預處理的調節(jié)池和水解酸化池有效的降低了污水的各項指標，為生物接觸氧化池的進水，提供了最佳進水指標，同時還有效的降低了污水的色度，再加上后面的豎流式沉淀池 的絮凝沉淀作用，色度指標大大降低，基本上可以滿足出水的要求 ． 關鍵字： 膠片洗印廢水 接觸氧化 水解酸化 工藝設計 文獻綜述 1 前言 隨著人類面臨的可利用淡水資源的日益匱乏，人們對污水的處理回收再利用的回升越來越高 ． 有專家估計，我國若對該類污水進行合理的處理，則每年可新增 100 多億立方米的可用水，可極大地緩解我國目前水資源的緊張情況 ． 自 1998 年國家實行以刺激內需，啟動經濟為主的宏觀調控政策以來，連續(xù)出臺的諸如延長公假、黃金周等一系列措施，大大帶動了照相感光產業(yè)的發(fā)展 ． 中國已成為世界最具潛力的三大感光材料市 場之一 ． 我國每年用于照相業(yè)的銀達 200 多 t，其中 80%在洗印膠片、底片時進入廢液中，造成資源的浪費，而醫(yī)療沖印 X 光片、 CT 片和印刷排版也長生類似的廢液 ． 感光廢液污染引起了越來越多地方政府和科研工作者的重視 ． 2 膠片洗印廢水來源及特性 、膠片分類 膠片 [1]主要包括電影膠片、科技膠片（ X光膠片和印刷膠片）、照相膠片以及其他膠片 ． 電影膠片用于電影拷貝的制作；科技膠片包括 X 光膠片和印刷膠片， X 光膠片在醫(yī)療部門中用于對病人身體內部的檢查，印刷膠片用于出版物的制版印刷；照相膠片（膠卷）應用于人民日常生活；還有國 防膠片和打印膠片等其他膠片，是主要的感光材料之一 ． 膠片沖洗工藝主要工序 雖然膠片感光材料的種類不同，但其沖洗過程在工藝和所使用的沖洗藥液上很相似 ． 感光材料經曝光后會形成潛影，沖洗的任務就是用特定的化學藥品經過一定工藝將潛影顯現(xiàn)出來 ． 黑白感光材料的沖洗過程一般包括顯影、停顯、定影、水洗、穩(wěn)定、干燥六種典型的化工單元操作；彩色感光材料的沖洗基于黑白感光材料沖洗，但須在 “停顯 ”與 “定影 ”之間增加一道 “漂白 ”工序 [1]． 膠片洗印廢水來源 膠片生產的主要原料為明膠、片基、硝酸銀等，其中硝酸銀是由白銀加 工而成 [1]． 除白銀外，膠片洗印中尚含有大量的有毒有害物質，主要有四大類 [1， 2]： ① 有機無機還原劑，如對苯二酚，米吐爾、 CD3 等 ． ② 單環(huán)和多環(huán)芳烴，如 6硝基苯并咪唑硝酸鹽， CD3 等 ． ③有較強毒性的化學試劑，如鐵氰化鉀、硫氰化鈉等 ． ④ 含磷、鹵素、碳酸鹽等鹽類化合物及少量表面活性劑，如三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉等，上述有毒有害物質，很多具有致畸、致癌、致突變的 “三致 ”性 ． 對膠片洗印廢水如不進行綜合回收利用，但造成白銀大量流失，還必然造成二次污染、破壞環(huán)境、危及健康 ． 因此加強膠片洗印廢水管理，將廢液無害化處理，對環(huán)境保護，提高人們生活質量、促進經濟發(fā)展具有重要作用 ． 膠片洗印廢水主要產生于以下行業(yè)： ① 攝影行業(yè)在照片沖洗后產生發(fā)廢顯影 /定影液；② 醫(yī)療單位的影像 室（放射科）在進行 X 光片和 CT 片沖洗過程中產生的廢顯影 /定影液 ． 膠片洗印廢水水質特征 膠片洗印廢水是由照片沖洗單位及醫(yī)院 X 光顯影過程中排除的廢水，含有定影劑、顯影劑等，成分復雜 ． 膠片洗印廢水中含有大量的有機及無機化學物質，從藥劑組合來分，含有定影劑、保護劑、堅膜劑和防污劑，主要含有草酸、鄰苯三酚、硼酸、 2,5二甲氧基 四氫呋喃、甲醛、酒石酸、冰醋酸、琥珀醛、 CD CD S TSS 等，成分復雜，且含量遠遠高于國家頒布的《污水綜合排放標準》 [1， 2]． 廢水中大部分有機物對微生物生長有抑制 作用 ． 污水營養(yǎng)成分比例失調， C 含量高，而 N 及 P 的含量遠遠低于常規(guī)微生物的營養(yǎng)需求 ． 3 膠片洗印廢水末端處理工藝現(xiàn)狀 膠片沖洗廢水的末端治理，主要有生物和物化兩種方法 [1]． 針對不同廢液的性質，運用不同的處理技術 ． 顯影液、停顯液中的顯影劑采用化學氧化法降解為無毒物質；定影液和處理后的顯影液主要采取生化處理和強氧化劑氧化方法降低 COD 值 ． 鐵氰化鉀漂白液采用化學沉淀法處理 ． 生物處理方法 生物處理方法是處理廢水的一種常用方法，也可以用來處理沖洗廢水 ． 這種處理系統(tǒng)中的生物降解作用能夠破壞沖洗廢水中大部分需氧物 質，生物處理方法是有效和經濟的處理形式 ． 生物接觸氧化法是一種兼?zhèn)浠钚晕勰喾ê蜕镞^濾法特點的處理方法 ． 廢水處理工藝主要采用五個方面的治理措施： ⑴ 采用大容量分質水池及綜合水池設施，以調節(jié)水質在處理過程中的穩(wěn)定性； ⑵ 采用次氯酸鈉處理設施，控制顯影劑及其氧化產物和色度的排放； ⑶ 采用離子交換處理設施，控制銀絡合物、鐵氰絡合物的排放，同時回收銀； ⑷ 采用生物接觸氧化二級處理設施，控制 BOD、 COD 的 濃度； ⑸ 采用超濾設施，去除顯影液及漂白液的雜質，使其閉路循環(huán)使用 ． 廢水處理工藝流程見圖 1 圖 1 生物肥處理廢水工藝流程示意圖 經過一系列預處理后，一般情況下，該工藝處理效率為： COD75%、 BOD85%、 SS85%,但對氰化物的處理效果不佳 ． 需對氰化物進行預處理 ． 應用生物接觸氧化處理電影洗片廢水，具有以下特點： ⑴ 適用于較低濃度污水處理，比較適用來講解電影洗片廢水中的 BOD、 COD的一種方法； ⑵ 在生物處理過程中 ，對 pH 值的要求較高，一般控制在 ； ⑶ 生物處理進水流量在 10m3/h 最佳； ⑷ 進水水質要穩(wěn)定，過高的硫代硫酸銨、氰化物進入生化池，對污泥結構、微生物處理都有嚴重不利影響； ⑸ 生物接觸氧化對顯影劑及其氧化產物的講解能力較差； ⑹ 加強日常管理、監(jiān)測工作室生物處理的關鍵 ． 表 2 生物接觸氧化法運轉結果表 臭氧法 生物 處理 方法對硫代硫酸鹽、醋酸鹽、亞硫酸鹽、對苯二酚、苯甲醇類化合 物處理效果較好，但是對彩色顯影劑和 EDTA 的處理速度較慢，實踐證明臭氧對這類物質的處理效果很好 ． 影響臭氧處理效果是因素主要有處理藥液與臭氧的接觸時間，臭氧的流速、濃度，處理藥液的性質和濃度，溫度，壓力， Ph以及催化劑等 ． 適合處理的藥液有： 1）溢流的彩色顯影劑； 2）處理含有 EDTA、硫氰化物、甲酸鹽、黑白顯影劑（除對苯二酚）； 3）混合廢液的最終處理 ． 研究發(fā)現(xiàn)臭氧對氰化氫的講解時一個非常復雜的機理，包括一系列的競爭反應 ． 采用臭氧處理洗印廢水，首先對各種廢液進行預處理，然后再用臭氧進行處理 ． 臭氧需要另外制備，且 處理工藝較為復雜 ． 活性炭吸附法 活性炭對顯影劑有很好的吸附作用，跟臭氧處理結合使用能夠降低廢液的有害性 ． 活性炭吸附主要用來降低沖洗廢液的色度和顯影劑含量，還能降低 20~30%COD． 活性炭可以處理多種沖洗廢液，對沖洗廢液中各種成分的處理效果見表 3． 表 3 活性炭處理效果 處理效果好的物質 不能處理的物質 Ektaprint R 彩色顯影劑 Na2S2O35H2O 彩色顯影劑： CD2,CD3,CD4 鐵氰化物 菲尼酮 草酸鉀 檸檬酸 乙二醇二乙酸酯 對苯二酚 化學沉淀法 沉淀法能用來有效去除沖洗廢液中的鐵氰化物和亞鐵氰化物，實踐證明，硫酸亞鐵是一 種經濟有效的沉淀劑 ． 沉淀法去除鐵氰化物和亞鐵氰化物，主要步驟包括平衡、化學品添加系統(tǒng)、凈化、固體物質處理 ． 沉淀法的特點 :1)沉淀反應發(fā)生即時，因此需要的反應池數量較少； 2)可以有效去除鐵青化合物和亞鐵氰化物 ． 在廢舊漂白液中加入硫酸亞鐵，在一定的反應條件下，使鐵氰化物和亞鐵氫化物充分反應沉淀，反應后的沉淀物通過過濾成為沉淀泥，再交給專業(yè)生產廠家回收再用 ． 處理的工藝流程見圖 2． 圖 2 鐵氰化物漂白液沉淀處理法工藝流程 圖 沉淀法對總氰化物的處理條件和結果見表 4． 表 4 氰化物處理條件和結果 目前對膠片洗印廢水的處理，采用其中某一種方法對高濃度的定影液廢水進行處理效果都不是很理想，出水 COD 值都較高 ． 根據本設計所要處理的廢水特點和各處理方法的特點，本設計方案選擇生物法中的接觸氧化法結合水解酸化、氣浮、絮凝、沉淀等方法進行膠片洗印廢水處理，控制其中 COD、 BOD、 SS 等 ． 4 膠片洗印廢水處理工藝流程方案介紹 在所選定的生物處理方法中，主要存在以下 4 種處理流程 [26]： ① 傳統(tǒng)活性污泥法 工藝 ② 水解酸化 好氧生化工藝 ③ 三段接觸氧化 水解酸化工藝 ④ ABR 法 在選定了污水處理技術路線后，本設計對處理流程 ② ③ ④ 進行比較篩選 ． 水解酸化 接觸氧化法 該工藝是在原有接觸氧化工藝上進行的改進 ． 原有接觸氧化工藝，在實際工程驗收監(jiān)測中， CODCr實際去除率僅為設計的 50%左右 [3]，同時存在以下兩個問題： 容量小，起不到均質、均量作用以至于出水水質波動大； 6h，因污水中含有一定量難降解大分子有機物，單一接觸氧化對有機物去除率不大， CODCr、 BOD5 實際去除率達 不到設計指標 ． 水解酸化應用于含難降解有機物、可生化性不高的工業(yè)廢水處理的預處理手段 ． 該工藝利用有機物厭氧分解過程中酸性發(fā)酵階段的特點，將廢水中某些大分子難降解有機物轉化為較易降解的小分子有機物，從而改善廢水可生化性，為后續(xù)好氧生化處理創(chuàng)造有利條件 ． 工藝流程圖如圖 3 所示 ． 圖 3 水解酸化 接觸氧化工藝流程 水解酸化 接觸氧化 法與其他方法的比較具有如下特點： ： ① 懸浮物、 COD 和 BOD5的去除率高負荷高，并且對負荷的急劇變動適應性強 ． ② 處理時間短 ． 在處理水量相同的情況下，所需裝置設備較小，因而占地面積小 ． ③ 維護管理方便，無污泥回流，沒有活性污泥法中所容易產生的污泥膨服 ． ④ 易于培菌馴化，較長時期停運后，若再運轉時生物膜恢復快 ． ⑤ 適應于低濃度污水處理 ． ⑥ 剩余污泥量少 ． ： ① 填料上的生物膜數量需視 BOD 負荷而異 ． BOD 負荷高，則生物膜數量多；反之亦然 ． 因此不能借助于運轉條件的變化任意地調節(jié)生物量和裝置的效 能 ． ② 生物摸量隨負荷增加而增加，負荷過高，則生物膜過厚，易于堵塞填料 ． 所以，必須要有負荷界限和必要的防堵塞沖洗措施 ． ③ 大量產生后生動物（如輪蟲類等） ． 若生物膜瞬時大塊地脫落，則易影響處理水水質 ． ④ 組合狀的接觸填料會影晌均勻地曝氣與攪拌 ． 三段接觸氧化 水解酸