曝气生物滤池在印染废水处理中的应用

2013-04-02封伟聪绍兴县江滨水处理有限公司312073

化工管理 2013年10期

封伟聪 (绍兴县江滨水处理有限公司 312073)

迄今为止，我国还是采用常规工艺的方法处理印染废水的色度、SS和COD情况，而回收利用浓度较低以及降解有机物和去除无机盐比较困难的印染废水的情况比较少[1]。经过众多研究发现，曝气生物滤池则可以解决以上处理问题，并且处理低悬浮物浓度效果甚好；纳滤属于一种分离技术，主要是推动水溶液中的某些组分的压力同时这些组分穿透半透膜[2]。本文笔者在以某印染厂废水处理进行了资料收集，并且原水以其放口出水为标准，运用曝气生物滤池的纳滤工艺回收利用印染废水，本次研究的效果获得了很好的评价，现将结果报道如下。

一、试验部分

1.1、试验背景

某印染厂采用的活性染料为主要染料，硫化染料为辅助染料，印染厂在染色或者漂洗后造成大量印染废水，其废水排放量在1*104m3/d左右，首先采用的处理方法是混凝沉淀，阴离子型和阳离子型分别选用聚丙烯酰胺和季胺盐混凝剂，分别投入1mg/L和120mg/L的剂量，排放出水量也在国家规定范围之内。本厂商提出废水回收利用的建议，但国家还没有明确规定回收水质的标准，经过查阅国内外的相关资料，本次研究制定了一个回收水质标准，原水以其放口出水为标准，水质情况如表一所示。

1.2、工艺流程

曝气生物滤池排水量0.5m3/h，反应器的长、宽、高各为0.7m、0.7m、3.2m。水力停留时间2h左右，滤料选用陶粒，直径约在2.1～4.8mm之间，汽水比例以3：1为标准。在纳滤预处理中，使用机械过滤和混凝沉淀的工艺，选用PAC和PAM组合的混凝剂，同时投入的剂量分别约为90mg/L、1mg/L[3]。先用转动为75r/min的搅拌速度，观察25min后反应情况；再静压排泥平流沉淀池选用多斗式钢板结构，长、宽、高分别为1.5m、0.4m、1.2m，沉淀池流量在0.48m3/h的表面负荷为10m3/(m2·h)。机械过滤中选用直径为1.2～2.9mm的精选石英砂为滤料和小于或等于10m/h的滤速。选用精度为5μ的PE微孔过滤器为安包过滤工艺，膜组件采用特种纳滤膜，其脱盐的平均率为90%，产水量为6（m3·d-1）以及有效面积为7.9m2。本次研究进水会保持连续，并在每个单元会取水样观察分析。工艺流程如图一所示。

1.3、分析方法

根据废水处理方法检测pH值、COD、SS、色度以及硬度；再采用火焰原子吸收法检测金属阳离子。

二、结果

2.1、去除COD的效果

污泥取自二沉淀池，经过4周后，去除COD的占有率相对比较稳定，将反冲洗时带出的污泥通过显微镜观察时，发现污泥中有轮虫、纤毛虫和钟虫等微生物，确定生物膜已经形成，进水水力负荷在 0.60m3·m-2·h-1、1.03 m3·m-2·h-1、1.62 m3·m-2·h-1时，去除COD的占有率为33.61%、31.1%、25.8%。因此，曝气生物滤池中水力负荷升高会导致去除COD的占有率下降，并使用水力负荷采用1.03 m3·m-2·h-1为标准分析后续的结果。

2.2、经过预处理后的效果

进水在浊度5.7NTU时，出水的浊度大约能在1.63NTU，去除率平均为72.2%。在通过预处理后，出水SDI值为3.6～4.9，平均SDT值为4.2。在保安过滤器检测后，预处理出水可以达到纳滤膜进水的标准。但是精密过滤器中发现严重的污染情况，大约在11天左右必须更换一次滤芯。

2.3、纳滤系统的处理效果

2.3.1 水回收率随时间的变化

经过观察后发现初始进水压力为0.91MPa，膜通量为19L(m2·h)，初始回收率为15.01%，第8天的回收率为11.54%，第20天回收率为10.32%，第28天回收率为9.95%，所以随着时间的变化，回收率不断降低，同时纳滤系统的膜也受到严重的污染，必须给其化学清洗。清理后重新检测回收率为13.9%，为运行初期的92.60%。

表一再回收利用水质和排放口出水水质

2.3.2 压力差随时间的变化

经研究结果显示，第8天的压力差为0.051NPa，第20天的压力差为0.072NPa，第28天的压力差为0.107NPa，因此压力差变化与回收率有一定的联系。

2.3.3 脱盐进水压力率随时间的变化

经研究结果显示，TDS为3750～4280mg/L的脱盐率为95.4%～96.7%,平均脱盐率为96.2%，清洗前脱盐率为96.13%，清洗后为96.05%。因此过滤膜具有稳定性。

2.4、各单元出水水质情况

预处理出水检测结果为pH值为7.0，COD为38.2（mg·L-1），浊度为 1.66NTU，色度为 5 倍，硬度为 22.5（mg·L-1），TDS 为3985（mg·L-1），电导率为 4875（μS·cm-1）。在其他离子检测中未发现二价离子，所以对二价离子的去除率很高，各项指标也符合回收用水的标准。