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污水處理中印染廢水處理設備3種方法的應用詳解
 

關于印染廢水(shui)治(zhi)(zhi)理(li)(li),技(ji)(ji)術政策(ce)的(de)治(zhi)(zhi)理(li)(li)工(gong)藝(yi)申明確提出:以生物(wu)(wu)治(zhi)(zhi)理(li)(li)為主(zhu)、化(hua)學治(zhi)(zhi)理(li)(li)為輔、生物(wu)(wu)處(chu)理(li)(li)技(ji)(ji)術和物(wu)(wu)理(li)(li)化(hua)學處(chu)理(li)(li)技(ji)(ji)術相結合(he)的(de)綜合(he)治(zhi)(zhi)理(li)(li)路線(xian),不(bu)宜采用單(dan)一(yi)的(de)物(wu)(wu)理(li)(li)化(hua)學處(chu)理(li)(li)單(dan)元作為穩定達標排放治(zhi)(zhi)理(li)(li)流(liu)程。因(yin)為生物(wu)(wu)治(zhi)(zhi)理(li)(li)需(xu)連續(xu)運行(xing),否則不(bu)能(neng)滿(man)足達標要求(qiu)。而對時開時停(ting)的(de)單(dan)一(yi)化(hua)學治(zhi)(zhi)理(li)(li)路線(xian)不(bu)予采用和推薦。

1生物(wu)法的應(ying)用


由(you)于印染廢水(shui)的(de)多變性(xing),生(sheng)(sheng)物(wu)法(fa)處理(li)(li)效果有時(shi)還不能達到十(shi)分滿意的(de)效果。因此,開(kai)發適應能力強(qiang)的(de)菌(jun)種(zhong),提高(gao)生(sheng)(sheng)物(wu)法(fa)的(de)處理(li)(li)效果,并使廢水(shui)經(jing)過處理(li)(li)后(hou)達到回用的(de)要(yao)求,將是今(jin)后(hou)生(sheng)(sheng)物(wu)法(fa)研究的(de)主(zhu)要(yao)目標。新型的(de)生(sheng)(sheng)物(wu)制劑有以下幾種(zhong):


(1)酶(mei)(mei)(mei)制劑:利用(yong)(yong)生物(wu)酶(mei)(mei)(mei)制劑處理廢水、凈化環(huan)境比(bi)其(qi)他生物(wu)法效率高、速度快、出水好,不產生二次(ci)污染(ran)。用(yong)(yong)于(yu)處理印染(ran)廢水的酶(mei)(mei)(mei)有漆酶(mei)(mei)(mei)、木(mu)質(zhi)素過氧(yang)化物(wu)酶(mei)(mei)(mei)、嗜堿(jian)酶(mei)(mei)(mei)等。在木(mu)質(zhi)素等過氧(yang)化物(wu)酶(mei)(mei)(mei)存在的條(tiao)件下,漆酶(mei)(mei)(mei)的色度去(qu)除率可提高到(dao)75%。


(2)廢水(shui)(shui)脫色微(wei)(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)制劑:將污水(shui)(shui)處理廠(chang)活性污泥(ni)(ni)(ni)中(zhong)(zhong)的(de)(de)微(wei)(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)進行(xing)分(fen)離(li)純化(hua),來提取對染料脫色效果好(hao)的(de)(de)微(wei)(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu),并進行(xing)培(pei)養。活性污泥(ni)(ni)(ni)中(zhong)(zhong)微(wei)(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)種類較(jiao)豐(feng)富,包(bao)含有(you)細菌、真(zhen)菌、微(wei)(wei)型動(dong)(dong)物(wu)(wu)(wu)等(deng)不同門類的(de)(de)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)物(wu)(wu)(wu)種,活性污泥(ni)(ni)(ni)中(zhong)(zhong)的(de)(de)微(wei)(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)形成(cheng)一個(ge)生(sheng)(sheng)(sheng)態系統,在(zai)這個(ge)系統中(zhong)(zhong)以自(zi)養型微(wei)(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)為(wei)主。細菌吸食環境十的(de)(de)有(you)機物(wu)(wu)(wu),而(er)細菌又(you)會成(cheng)為(wei)某些(xie)原(yuan)士動(dong)(dong)物(wu)(wu)(wu)或后兒動(dong)(dong)物(wu)(wu)(wu)的(de)(de)食餌,原(yuan)生(sheng)(sheng)(sheng)動(dong)(dong)物(wu)(wu)(wu)之叫還有(you)互相捕食,不同的(de)(de)后生(sheng)(sheng)(sheng)動(dong)(dong)物(wu)(wu)(wu)也可能處在(zai)不同的(de)(de)營養層次上多種類的(de)(de)微(wei)(wei)牛物(wu)(wu)(wu)形成(cheng)一個(ge)復雜(za)的(de)(de)食物(wu)(wu)(wu)網。


中(zhong)(zhong)(zhong)同科學院(yuan)微(wei)生物研究所(suo)分(fen)離出的(de)5種高(gao)(gao)效(xiao)細(xi)菌(jun)對酸(suan)性紅(hong)B2GL、酸(suan)性媒介(jie)棕RH、酸(suan)性媒介(jie)藍B和酸(suan)性媒介(jie)黃GG等染(ran)料具有脫(tuo)色降解(jie)能力,在細(xi)菌(jun)隔膜接種厭(yan)氧菌(jun)或好氧菌(jun)種系統(tong)中(zhong)(zhong)(zhong),處(chu)理模(mo)擬染(ran)色廢水(shui),脫(tuo)色率能達(da)到85%以匕。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)科學院(yuan)微(wei)生物所(suo)和中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)紡織工業設計院(yuan)等單位(wei)分(fen)離出數百株脫(tuo)色菌(jun),將脫(tuo)色鹵和PVA降解(jie)菌(jun)投加到廢水(shui)處(chu)理池中(zhong)(zhong)(zhong),脫(tuo)色率崗達(da)80%,PVA去除率達(da)75%一90%,遠高(gao)(gao)于普通。


(3)士物(wu)絮凝(ning)劑:與無機(ji)(ji)和有機(ji)(ji)合(he)成高分子絮凝(ning)劑相(xiang)比,生(sheng)物(wu)絮凝(ning)劑具有許多獨特的性質(zhi)和優點:


 ①易于固液(ye)分離,形成沉淀物(wu)少(shao);


 ②易被土物降(jiang)解,無毒無害,安全性(xing)高;


 ③無二(er)次污染;


 ④適應范圍廣;


 ⑤具有(you)除濁和脫色性能等;


 ⑥有(you)的生物絮凝劑還具有(you)不(bu)受(shou)pH值條件(jian)影響(xiang),熱(re)穩定性(xing)強,用量少(shao)等特點。


人們預見生物絮(xu)凝劑絮(xu)凝活性(xing)的(de)廣性(xing)將(jiang)使徹底消(xiao)除(chu)污(wu)染成為現實,它大部分(fen)或全部取代(dai)合成高分(fen)子絮(xu)凝劑址大勢(shi)所趨。現在用(yong)于(yu)處理印染廢水(shui)的(de)生物絮(xu)凝劑有PFIOI(用(yong)于(yu)處理含羧甲(jia)基纖維素的(de)退漿(jiang)廢水(shui))、MF一3和NA7(用(yong)于(yu)染液脫(tuo)色)和NOC一1(可消(xiao)除(chu)污(wu)泥(ni)膨脹。恢復活性(xing)污(wu)泥(ni)的(de)沉(chen)降性(xing)能)。

2氧化(hua)法的應用


(1)濕式(shi)空氣氧化法(fa):


濕式空氣氧化(hua)法(WAO)是在高溫(175—350~C)、高壓(2.0—20.67MPa)下通人空氣,使溶解(jie)或懸浮(fu)于廢(fei)水中的有機(ji)和(he)無機(ji)還原物質,在液(ye)相中被直(zhi)接氧化(hua)成二(er)氧化(hua)碳和(he)水的廢(fei)水處(chu)理法。 


它不產生生物(wu)法中的(de)污泥和(he)高濃(nong)度的(de)廢物(wu),加(jia)入催化劑后能有(you)效地(di)提高濕式空(kong)氣法的(de)氧化效率(lv)。目前國際上(shang)已成(cheng)功(gong)地(di)將該方法應用于印染(ran)等工業廢水的(de)處理。  


(2)光化學氧(yang)化法:


①利用太陽能資源(yuan),是全球現在和將(jiang)來發展循環經濟的(de)重要(yao)出路之一。光化(hua)(hua)學(xue)水處理方法(fa)概括起(qi)來主要(yao)分為以下幾類:直接光解(jie)、紫(zi)外光/氧(yang)(yang)化(hua)(hua)劑(UV/H,0,、UV/Ol、UV/HzOz/O,、UV/TiO2,等)、均相光催化(hua)(hua)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)[光/Fenton、UV/Fe(m)一H,O,絡合物體(ti)系(xi)]和多相光催化(hua)(hua)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(半(ban)導體(ti)光催化(hua)(hua))。它們的(de)共(gong)同特點是通(tong)過生成活性自由基,如羥基自由基而氧(yang)(yang)化(hua)(hua)、降解(jie)葚至礦化(hua)(hua)有機物。此(ci)類方法(fa)又被稱(cheng)深(shen)度氧(yang)(yang)化(hua)(hua)法(fa)(AdvanceOxidation丁echnologies,AOTs)。


在光(guang)氧化技術(shu)中,具有光(guang)化學(xue)活性(xing)的(de)催化劑(ji)、氧化劑(ji)或敏化劑(ji)等是至關(guan)重要的(de)成分。采用的(de)雙氧水/草酸鐵(tie)(Ⅲ)絡合(he)物作(zuo)為(wei)脫色(se)劑(ji),利(li)用光(guang)催化原理凈化染色(se)廢水,不用動力,只以太(tai)陽光(guang)為(wei)條(tiao)件,對太(tai)陽能的(de)利(li)用率非常高,對環(huan)境無害,染色(se)廢水脫色(se)后可循環(huan)再利(li)用。


由于光(guang)化(hua)學氧化(hua)法(fa)效率較(jiao)高、無二次污染;反應(ying)條件溫和(常溫、常壓)、氧化(hua)能力(li)強(qiang)和速(su)度快、低能耗、操(cao)作靈活、設備簡(jian)單(dan),適用于有機廢(fei)水的深度處(chu)理(li),利用該技(ji)術處(chu)理(li)印染等難(nan)降解廢(fei)水已成為廢(fei)水處(chu)理(li)領域中(zhong)的熱點(dian)之一。


②光(guang)催(cui)化(hua)氧化(hua)法,是近(jin)年(nian)來比較(jiao)活躍(yue)的(de)(de)(de)研究領(ling)域,它(ta)是在可(ke)見光(guang)或紫外光(guang)作用下(xia)使有機污(wu)染(ran)物氧化(hua)降解(jie)。7iO,光(guang)催(cui)化(hua)分解(jie)作為一項新(xin)的(de)(de)(de)環境(jing)污(wu)染(ran)治理技(ji)術,在有機污(wu)染(ran)物的(de)(de)(de)氧化(hua)分解(jie)或空氣凈化(hua)等方面取得(de)了迅速(su)發展,也越來越受到(dao)人(ren)們的(de)(de)(de)重視。


TiO2,具有(you)分(fen)解(jie)水(shui)(shui)中(zhong)的(de)(de)污染(ran)(ran)物(wu)(wu)、空(kong)氣中(zhong)的(de)(de)氮氧化(hua)合(he)物(wu)(wu)、硫化(hua)合(he)物(wu)(wu)、還原(yuan)(yuan)水(shui)(shui)中(zhong)部(bu)分(fen)重(zhong)金(jin)屬(shu)有(you)害離(li)子(zi)(zi)、殺(sha)菌以及除臭等作用(yong)。能有(you)效地破壞許多結構穩定(ding)、生物(wu)(wu)難降解(jie)的(de)(de)污染(ran)(ran)物(wu)(wu),與傳統的(de)(de)處理方法相比(bi),具有(you)明(ming)顯(xian)的(de)(de)高效、污染(ran)(ran)物(wu)(wu)降解(jie)更徹(che)底的(de)(de)優(you)點。大量(liang)的(de)(de)研究工(gong)作表明(ming),納米/TiO2,可(ke)將(jiang)水(shui)(shui)體中(zhong)的(de)(de)烴類、鹵代烴、羧酸(suan)、表面(mian)活(huo)性劑、染(ran)(ran)料(liao)、含氮有(you)機(ji)物(wu)(wu)和有(you)機(ji)磷殺(sha)蟲劑等迅速地氧化(hua)成CO,利H20等無機(ji)物(wu)(wu)質,從而達到(dao)去除水(shui)(shui)中(zhong)有(you)機(ji)物(wu)(wu)污染(ran)(ran)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)。對(dui)常用(yong)的(de)(de)活(huo)性染(ran)(ran)料(liao)、酸(suan)性染(ran)(ran)料(liao)和分(fen)散染(ran)(ran)料(liao),印(yin)染(ran)(ran)廢水(shui)(shui)進行光催(cui)化(hua)脫色降解(jie)反應(ying)(ying)和光助還原(yuan)(yuan)反應(ying)(ying)中(zhong),一(yi)些(xie)金(jin)屬(shu)離(li)子(zi)(zi),如適量(liang)二價(jia)鐵離(li)子(zi)(zi),再加(jia)上H20,、TiO2,與Cu2o,O,它們的(de)(de)共同作用(yong)可(ke)有(you)效催(cui)化(hua)某些(xie)染(ran)(ran)料(liao)的(de)(de)分(fen)解(jie)。處理廢水(shui)(shui)的(de)(de)丁(ding)iO,光催(cui)化(hua)反應(ying)(ying)器(qi)有(you)懸(xuan)浮體系和固定(ding)體系兩種,它們都(dou)可(ke)用(yong)于(yu)處理工(gong)業廢水(shui)(shui)、生活(huo)廢水(shui)(shui)。懸(xuan)浮體系是直接將(jiang)yiO,與廢液混合(he),通過攪拌(ban)或鼓空(kong)氣使其均勻分(fen)散,光分(fen)解(jie)效率(lv)高。


光(guang)催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)技術(shu)(shu)是(shi)一種含(han)有高(gao)技術(shu)(shu)含(han)量的新的末(mo)端治理(li)技術(shu)(shu),目前已(yi)在國內(nei)20余家印染(ran)(ran)企(qi)業得到(dao)推廣和(he)(he)應用(yong)(yong),已(yi)列入(ru)國家環(huan)境保護(hu)總局重點實用(yong)(yong)技術(shu)(shu)。如水資源(yuan)的凈化(hua)(hua)(hua)、固體廢棄物處理(li)與處置等。而且(qie),隨著高(gao)效(xiao)率的光(guang)催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)劑、光(guang)電(dian)催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)法、太(tai)陽(yang)能(neng)利用(yong)(yong)和(he)(he)其相關技術(shu)(shu)的進步,使(shi)光(guang)催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)分解法在水質凈化(hua)(hua)(hua)方面展示出良好(hao)的市(shi)場前景(jing)和(he)(he)社會效(xiao)益。但是(shi)在實際應用(yong)(yong)時,納米Tio2,粒(li)子的回收與分離和(he)(he)再(zai)利用(yong)(yong)相對困難,固定體系主要用(yong)(yong)于連(lian)續性處理(li)污染(ran)(ran)物,效(xiao)率還有待提(ti)高(gao)。

3膜分離法(fa)


膜分(fen)(fen)離(li)技術是利用(yong)天然或(huo)(huo)人工(gong)合成膜,以壓力(li)差(cha)、濃度差(cha)、電位差(cha)和溫度差(cha)為(wei)推動力(li),對雙組(zu)分(fen)(fen)或(huo)(huo)多組(zu)分(fen)(fen)溶(rong)質和溶(rong)劑進(jin)行分(fen)(fen)離(li)、分(fen)(fen)級(ji)提純和富集。


由于不使(shi)用(yong)(yong)藥劑、無二次污(wu)染、占地(di)(di)面積小,在水(shui)(shui)(shui)質(zhi)波動較大時仍可(ke)(ke)自動連(lian)續運行。膜(mo)分離(li)法處理活性染料廢(fei)水(shui)(shui)(shui)在清潔生(sheng)產計劃(hua)中(zhong)是一種經(jing)濟上合算、技(ji)(ji)術(shu)(shu)上可(ke)(ke)行的(de)(de)技(ji)(ji)術(shu)(shu)。使(shi)用(yong)(yong)聚合物(wu)(wu)膜(mo)能有效地(di)(di)將(jiang)廢(fei)水(shui)(shui)(shui)中(zhong)的(de)(de)Cr6+、除去(qu),廢(fei)水(shui)(shui)(shui)經(jing)過膜(mo)過濾后清濁(zhuo)分流,清水(shui)(shui)(shui)能達到(dao)回用(yong)(yong)的(de)(de)要求(qiu),如果技(ji)(ji)術(shu)(shu)應(ying)用(yong)(yong)成功的(de)(de)話,水(shui)(shui)(shui)的(de)(de)消耗量和廢(fei)水(shui)(shui)(shui)排放量可(ke)(ke)減少80%。應(ying)用(yong)(yong)膜(mo)分離(li)新技(ji)(ji)術(shu)(shu),通過超濾膜(mo)、微濾膜(mo)、納米膜(mo)等(deng)分離(li)功能對(dui)工業污(wu)水(shui)(shui)(shui)展(zhan)開多(duo)級化處理以達到(dao)水(shui)(shui)(shui)質(zhi)凈化目的(de)(de)。同時還將(jiang)研(yan)究膜(mo)技(ji)(ji)術(shu)(shu)與其他技(ji)(ji)術(shu)(shu)融合的(de)(de)方(fang)法,如催化技(ji)(ji)術(shu)(shu)、生(sheng)物(wu)(wu)工程(cheng)技(ji)(ji)術(shu)(shu)等(deng),使(shi)其成為清潔生(sheng)產和保證工業可(ke)(ke)持續發展(zhan)的(de)(de)重(zhong)要手段。  


此(ci)外,有些染色(se)廢水中的染料(liao)不能用一般的生(sheng)物降解方法去除(chu),可考慮用超濾和膜分離處(chu)理技術(shu)給予回收利用。如果將生(sheng)化(hua)處(chu)理與膜技術(shu)結合,可以(yi)增進廢水脫色(se)及回用的效率(lv)。


作為污(wu)(wu)水(shui)處理(li)技(ji)術,今后重點(dian)是在(zai)物(wu)理(li)吸附(fu)、生(sheng)物(wu)法、膜技(ji)術法、污(wu)(wu)泥處理(li)及化(hua)學(xue)(xue)法包括光催化(hua)等方面進行研(yan)究(jiu),在(zai)污(wu)(wu)染(ran)過程、機理(li)、形態結(jie)構(gou)變(bian)化(hua)、污(wu)(wu)染(ran)體(ti)系中(zhong)的多種(zhong)污(wu)(wu)染(ran)物(wu)交叉作用及協(xie)同(tong)效應、污(wu)(wu)染(ran)水(shui)體(ti)的化(hua)學(xue)(xue)與生(sheng)物(wu)學(xue)(xue)再生(sheng)等領(ling)域內探討新(xin)技(ji)術方法,以(yi)尋求環境(jing)友好(hao)型的污(wu)(wu)水(shui)處理(li)新(xin)方法,達到水(shui)質凈化(hua)與再生(sheng)的目標。

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