膜生物反应器处理印染废水工艺条件的研究现状
膜生物反应器(mbr)是近年来发展的废水处理新技术,其对印染废水有着较好的处理效果,在印染废水处理方---有广阔的应用前景。本文概述了mbr在印染废水处理方面的研究和应用,重点阐述了mbr处理印染废水的各个工艺条件及其对出水水质和膜污染的影响,并对mbr应用于印染废水处理的前景进行了展望。
膜生物反应器(mbr)是膜分离技术与生物反应器相结合的新型废水处理技术,它实现了水力停 留时间与污泥停留时间的---分离,增加了生物反 应器中的活性污泥的浓度,印染废水处理求购,从而强化了对废水中的 有机物的生物降解。此外,mbr还具有占地面积小,处理速度快,p泥周期长,出水水质稳定等优点。因此它一出现就引起了---广泛的关注,并马上开始了它在处理生活污水和市政污水方面的研究 和应用。随着膜生物反应器的进一步发展,它被逐渐应用于工业废水的处理,在啤酒污水、石油化工废 水、毛纺印染废水、制药发酵废水、食品废水、造纸废 水、焦化废水、电厂中水回用等的处理中,都有它的 研究和应用。
1 mbr在印染废水处理中的应用
1.1印染废水的特点
印染废水污染是我国工业废水污染中的大户,而且由于印染企业过于集中,从而造成一些地 区污染超重。印染工艺废水量大,水质复杂,且变化大,具有高 浓度、高色度、高ph、难降解和多变化等五大特征㈣, 印染废水处理的难度主要集中在以下两个方面。第y,由于印染废水中缺乏微生物生成代谢所必须的营养,同时加工生产中填加的渗透剂、助染剂等助剂 95%以上滞留在印染废水中,印染废水处理怎么样,造成bod与cod比值 较低,不利于废水的生化降解。同时,曝气池中活性污 泥对多变化的染料中间体废水的驯化、适应也不甚容 易。第二,由于国产染料上染率较低,印染企业一般 都会超量投加,导致染色后剩余染料较多,不但造成 资源浪费,而且加剧了废水污染的程度。这就使得印 染废水的色度---,处理过程中脱色困难 。
1.2 mbr在印染废水处理中的应用
传统的废水处理方法在处理印染废水时,总存在cod与色度去除率低,处理成本---问题。膜生 物反应器与其它废水处理技术相比有其---的优点:(1)膜分离组件可以提高某些专性菌的浓度和 活性,还可以截留许多分解速度较慢的大分子难降 解物质,通过延长其停留时间而提高对它的降解效 率;(2)膜组件可以通过分离出废水中的---、染料、羊毛脂、油剂等污染物来降低废水的cod,在 处理废水的同时回收化工原料;(3)处理后排除的 水部分指标能达到回用水标准。因此,伴随着膜生物 反应器废水处理技术的发展和成熟,越来越多的被 应用于印染废水的处理,主要是将膜分离技术与多 种生物反应器相结合,利用不同生物反应器的不同 作用达到所需的处理效果,使出水符合排放甚至回
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优势生物处理系统在印染废水处理的研究进展
在纺织工业中生产生各种废水,其中以印染废水污染较为---,其排放量约占工业废水总排放量的1/10,我国每年约有6~7亿t印染废水排入水环境中,是当前主要的水体污染源之一,因此印染废水的综台治理已成为一个迫切需要解决的问题。
印染废水主要由退浆废水、煮练废水、漂白废水、丝光废水、染色废水和印花废水等组成,其特点是成分复杂,色度高,有毒物质多,属于含有一定量有毒物质的有机废水,主要含有残留染料,印染助剂、酸碱调节剂和一些重金属离子化学需氧量(cod)较高,而生化需氧量(bod5)相对较小,可生化性差,是当前------的较难处理的工业废水之一。印染废水处理方法大致可分为生物法、化学法、物理化学法3大类,但由于印染废水成分复杂,单一处理方法往往不能达到理想的处理效果,在实际应用中大多采用几种方法的组合来完成对印染废水的---处理。
优势生物法生物处理法是利用微生物酶来氧化或还原有机物分子,通过一系列氧化、还原、水解、化合等生命活动,终将废水中有机物降解成简单无机物或转化为各种营养物及原生质。生物法具有运行成本低、处理效果稳定等优点,在印染废水处理中得到了较为广泛的应用;常用的印染废水生物处理方法有厌氧法、好氧法、厌氧好氧组---。
好氧生物处理法
好氧生物处理是在有氧条件下,利用好氧微生物(包括兼性微生物)的作用来去除印染废水中的有机物。活性污泥法、生物滤池、生物转盘、氧化沟、生物塘和膜生物反应嚣(mbr)等都属于废水好氧生物处理法。
强化生物铁活性污泥法通过采取向曝气池中
投加氢氧化铁,延长难降解物质的停留时间等措施,能大幅提高曝气池的活性污泥浓度和抗冲击负荷能力,降低污泥负荷,使单位数量菌团承担的有机物降解量减少,使菌胶团表面的有机物得到及时、充分的氧化降解从而提高系统的脱色率和cod去除率。
生物膜法是将微生物细胞固定在填料上,微生物附着于填料上生长繁殖,在其上形成膜状生物污泥。与常规活性污泥法相比生物膜法具有生物体体积浓度大,存活世代长,微生物种类繁多等优点,尤其适合于特种菌在印染度水体系中的投加使用常用的生物膜法包括:生物转盘、生物接触氧化法生物滤池。
膜生物反应器(mbr)技术是用微滤膜组件代替传统活性污泥中的二沉池,与常规活性污泥法相比,该技术具有以下特点:1)通过膜的高技截留作用,实现反应嚣水力停留时间(hrt)和污泥龄(srt)的完全分离运行控制是活稳定;2)反应器内的微生物浓度高、耐冲击负荷;3)有利于增殖缓慢的硝化细j的截留、生长和繁殖提高系统硝化效率,增长难降解有机物在系统中的水力停留时闻提高降解效率;4)反应器在高容积负荷;低污泥负荷、长泥龄下运行,可基本实现无剩余污泥排放,降低了污泥处理费用;5)生物器内能维持高浓度微生物量处理装置容积负荷率高,工艺设备集中,占地面积小,6)系统易于实现自动控制操作管理方便但膜生物反应器(mbr)技术也存在膜污染膜清洗膜更换和能耗---问题。
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纺织印染废水处理中预处理方法
纺织印染废水具有水量大、有机污染物含量高、碱性大、水---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。目前用于印染废水处理的主要方法有物化法、生化法、化学法以及几种工艺结合的处理方法,而废水处理中的预处理主要是为了---废水水质,去除悬浮物及可直接沉降的杂质,调节废水水质及水量、降低废水温度等,提高废水处理的整体效果,印染废水处理生产厂,---整个处理系统的稳定性,因此预处理在印染废水处理中具有极其重要的---。
目前用于印染废水处理中的预处理工艺主要有:格栅、筛网、沉砂、调节水量及水质、降温等工艺组成。根据不同的印染废水水质采取不同的预处理手段,去除一部分污染物,---废水水质提高后续处理单元的处理效果。
1.格栅、筛网
由于印染废水中含有大量的布毛、线头、纤维屑等细小的悬浮物,如梭织布的退煮漂废水、牛仔漂洗废水等均含有大量的细小纤维悬浮物,混合印染废水中往往还含有许多的比较大悬浮物质,这些物质会对水泵造成损害对主体处理造成影响,因此在进入泵及主体构筑物之前对其进行拦截,设置格栅拦截较大悬浮物,设置筛网拦截细小悬浮物。
a、格栅
格栅一般用在水量大且水质比较复杂的综合印染废水处理中,如万吨级以上的纺织印染工业园区的废水处理中,因为此种废水水量大,且悬浮物颗粒较大,设置格栅能够有效拦截较大的悬浮物,处理能力高,不易堵塞,针对印染废水的特点我公司在工程实践中不设置粗格栅,淮安印染废水处理,一般只选用细格栅,栅缝间隙通常采用1-5mm.格栅机主要有回转式机械格栅机、网式转链格栅机、固定式格栅机、反切式旋转细格栅机等,我公司常用的主要有反切式旋转细格栅机、网式转链格栅机、固定式格栅机等。
b、筛网
筛网通常应用在水量相对较小、废水中含有大量的细小悬浮物如:布毛、线头等,同时还可以去除大颗粒的浮石渣,对悬浮物及大颗粒物质的去除率可达到90%以上。工程实践表明,筛网间隙一般为30-60目,安装形式采用固定式安装,安装角度为30-45°,安装角度不易过大,过大则造成过水负荷降低,使处理能力降低同时也增加了部分投资,过小则易造成筛网堵塞,加大了清渣难度,影响处理效果。
2.沉砂
印染废水中的漂洗废水(如牛仔漂洗废水)中含有大量的泥砂物质如浮石渣,如果不对其废水进行沉砂处理,往往会造成后续构筑物的大量积砂,减少了后续处理构筑物的池溶,降低了水力停留时间,使水力特性不能满足设计要求,---的影响了废水的处理效果,尤其会对水泵造成磨损,降低水泵的使用寿命,增加运行成本。因此在某些印染废水处理中设置沉砂处理是非常有---的,沉砂池一般可分为:平流沉砂池、曝气沉砂池、旋流沉砂池。我公司应用多的是平流沉砂池,主要是由于牛仔漂洗废水中的浮石渣表面不含大量的有机物,因此没有---采用曝气沉池或旋流沉砂池,采用平流沉砂池操作简单,运行管理方便。
在沉砂池设计的过程中,对漂洗废水的水质特性进行了充分分析,考虑到泥砂颗粒细小的特点,沉砂池可分成二——三级沉砂,这样能够使泥砂颗粒按级数进行逐步沉降,终达到去除泥砂的目的,总停留可设计为1.5个小时,排砂方式有重力排砂和机械排砂,可根据工程的实际情况确定排砂方式。
3.调节
由于纺织印染工业其特有的生产过程,造成了废水排放的间断性和多变性,使排出的废水的水质及水量在一日内,甚至每班内都有很大的变化,因此要求对废水进行进行调节,均衡水质,使其能够均匀进入后续处理单元,提高处理效果。印染废水的调节主要分为:水量调节和水质调节。
废水处理设备及构筑物都是按一定的水量标准设计的,要求均匀进水,---对生物处理系统更为重要,为了---后续处理系统的正常运行,在废水进入处理系统之前,预先调节水量,使处理系统满足设计要求。
印染废水中有机污染物高、色度深、碱性和ph值变化大、水---化剧烈,因此对废水水质进行调节是非常---的,尤其是废水的ph值。在废水进入生物处理之前,将ph调整为6-10,以便满足废水生物处理的要求。
实践证明,根据印染废水的水量、水质不同,调节池的停留时间也各不相同,当处理水量比较小时,停留时间可选大些,当处理水量比较大时,停留时间可根据具体情况选小些,一般为4-10个小时。
对于某些印染废水,为了使调节池有一定的去除效率及增加废水的均匀性,---是当废水中含有比较多的还原性物质时,可考虑在调节池内增加预曝气装置,可有效---废水的水质特性。如牛仔布经线的浆染废水中含有大量的---物(300-500mg/l),对废水进行预曝气可使部分s-氧化。
4.降温
印染废水的水温大多比较高(浆纱印染废水除外),如针织布的漂染、针织线的浆染废水水温为40-45℃,毛绒、毛线的漂染废水水温为40-50℃,梭织布的退煮废水水温为40-50℃等,当水温过高时,会导致废水生化处理系统无---常运行,直接影响污水达标排放,因此必须考虑对高温废水进行降温处理,然后,再使降温后的废水进入生化处理系统,以便达到生化处理的水温要求,---整个处理系统的正常运行,同时,废水中的热能也是一种可再利用的资源。
对废水进行降温的方法通常采用热交换的方式进行降温冷却,不同温度的工艺废水经混合后,进入热交换器进行降温处理,一般将水温控制在42℃以下,利于生物的生长,提高处理效果。
冷却水可使用新鲜的工艺用水,这样就利用了一部分热能对生产工艺用水进行预热,从而,一方面降低了废水的水温,另一方面提高了生产工艺用水的水温,节约了加热新鲜工艺用水的蒸汽,达到节约生产成本的目的。换热方案可考虑采用多台换热器并联使用的设计方案,可---换热系统的正常使用,换热器可分为板式换热器、管式换热器等,我公司使用广泛的是板式换热器。
总之,印染废水是一种水量大、色度高、组分复杂、水---动范围大、温度高的难处理有机废水,通过大量的工程实践证明,印染废水的综合治理工艺路线中废水的预处理工艺是非常重要的,它关系到整个系统的稳定运行和达标排放,同时也涉及到运行成本的高低,废水进行预处理后可------废水水质,有利于印染废水进行进一步处理,终达到去除污染物之目的。因此预处理工艺在印染废水处理中是必不可少的关键技术之一。
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