印染废水组合工艺处理COD研究
2020-08-12许玲江苏国创环保科技孵化器有限公司
文_许玲 江苏国创环保科技孵化器有限公司
纺织印染废水具有水量大、有机污染物含量高、碱性大、水质变化大等特点,属难处理的工业废水之一,废水中含有染料、浆料、助剂、油剂、酸碱、纤维杂质、砂类物质、无机盐等,用于印染废水处理的主要方法有物化法、生化法、化学法等,然而单一的处理方法难以有效去除废水的有机物及总氮、总磷,这就需要寻求一种高效的组合处理工艺来有效处理印染废水。
1 试验与检测方法
印染废水水质详见表1。
表1 印染废水水质
1.2 试验方法
1.2.1 生化处理
本研究中废水生化处理保持COD值为500×10-6~1000×10-6,以葡萄糖作为初期培养基质,原水对营养液进行逐级替换,探究其处理效果。
实验方法:水解-厌氧-A/O(O池泥水混合回流至A池)。
营养液成分:葡萄糖、尿素、磷酸二氢钾(COD1000×10-6、总氮 80×10-6、总磷 3×10-6)。
原水水质:第一批原水COD 895×10-6,第二批原水COD 555×10-6、总氮 8×10-6、总磷 2×10-6。
污泥来源:南京某泵站。
初始污泥量:水解:30%~40%V/V;厌氧:50%V/V,A/O:30%~40%V/V。
停留时间:水解为7h;厌氧为7h;A/O为18h。
反应结束后测定溶液COD。
1.2.2 芬顿处理
取生化出水为芬顿原水,水样500ml,调节pH值2~3,反应2h,芬顿试剂添加量:分别按双氧水、COD摩尔比1:1和2:1投加,亚铁与双氧水摩尔比分别为1:1,1:2,1:3,1:4,1:5,反应后调pH值至8~9,投加助凝剂PAM,反应结束后测定溶液COD。
1.2.3 混凝处理
取生化出水为混凝试验原水,混凝剂选用PFS,投加量为每100ml废水0.15gPFS,混凝时长20min,反应结束后测定溶液COD。
1.4 检测分析
COD:《水质化学需氧量的测定 重铬酸盐法》(HJ828-2017)。
2 结果与讨论
2.1 生化处理
印染废水生化效果如图1所示。
图1 印染废水生化效果
由图1可知,通过水解工艺处理,印染废水中COD由885mg/L降低至453mg/L,COD去除率达到47.7%;水解处理处理再进过厌氧处理,COD自431mg/L降低至260mg/L,去除率为38.9%;厌氧废水再经A/O处理,COD最终降至164.8mg/L,去除率达40.3%。3种处理方式COD去除率相近,生化组合工艺可以有效降解印染废水中的COD。
2.2 芬顿处理结果(表2)
表2 不同芬顿试剂添加对COD去除影响
生化出水作为此次芬顿实验的原水,COD为116mg/L,不同芬顿试剂添加对COD去除影响如表2所示。双氧水的添加量为1∶1时,COD去除效果好,去除率达到72.8%,并且当亚铁添加量达到1∶5的比例时,增加亚铁的量对COD去除并没有显著提高,此时限制COD去除效果的为双氧水的量,其直接影响羟基自由基的产生量。但双氧水添加量为1∶2时,COD去除率明显降低,去除率最高为37.8%,去除率随着亚铁的添加量增加而增加。
当双氧水的添加量为1∶1时,生化出水的色度去除最好,这是由于双氧水浓度高,可以生产更多的羟自由基,羟基自由基为强氧化性物质,能够将废水中的难降解有色有机物矿化。
2.3 混凝处理(表3)
表3 混凝处理COD效果 /(mg/L)
混凝处理COD效果如表3所示,经过PFS混凝沉淀20min,生化出水COD 由116mg/L降低至51.2mg/L,COD去除率达55.9%,混凝沉淀主要去除印染废水中有色的有机大分子物质。从结果可以看出,印染废水中存在大量生化难以降解的大分子物质。混凝处理后,废水中色度去除效果较好。
3 结语
生化处理对印染废水的COD有较好的去除效果,COD去除率达40%,生化出水再经高级氧化处理后废水COD去除率高达70%以上,生化出水经混凝沉淀后废水COD去除率在56%左右。综合比较,生化+高级氧化组合处理工艺对废水COD的去除率优于生化+混凝组合处理工艺。