陽離子染料廢水處理實例

1、陽離子染料廢水處理實例杭州某染料化工有限公司總廢水排放量為/,其中高濃度陽離子染料生產(chǎn)廢水/。低濃度陽離子染料生產(chǎn)廢水/生活污水/,具體水質(zhì)及排放要求見表。表廢水水質(zhì)及排放要求污水種類數(shù)量/Cg)色度/倍高濃度生產(chǎn)污水低濃度生產(chǎn)污水生活污水處理水排放要求陽離子染料是典型的精細化工產(chǎn)品，具有小批量、多品種的特點。其生產(chǎn)廢水不僅成分復雜，濃度高、含鹽量高，低，而且色度高達幾萬倍至幾十萬倍，可生化性差（/為），采用傳統(tǒng)的工藝難以使其達標。而焚燒、膜分離等技術(shù)，雖有良好處理效果，但技術(shù)要求高、投資大、處理成本高，難以在實際中得到應(yīng)用。根據(jù)實驗研究，采用將高濃度陽離子染料生產(chǎn)廢水經(jīng)電解、吸附工藝預(yù)處理后

2、，再與低濃度生產(chǎn)廢水、生活污水混合，進行生物接觸氧化、吸附處理陽離子染料生產(chǎn)廢水，實際運行結(jié)果表明：總色度去除率達到%，總?cè)コ蔬_到.以上。出水各項指標均達到污水綜合排放一級標準。處理工藝流程陽離子染料生產(chǎn)廢水處理工藝流程見圖1。產(chǎn)業(yè)旗青梅w3總定京.3底日.CSAVlSiiCM-：ni*3TflflUli才MROHUih哪封離Hi，*明力利在節(jié)%I：tiltItHMM-RiMN利”中N鼻廢水經(jīng)清污分流后由生產(chǎn)車間分別進入調(diào)節(jié)池，經(jīng)水質(zhì)、水量調(diào)節(jié)后，進人鐵屑固定床，停留后，進人混凝反應(yīng)罐，按一定的順序、時間間隔加入混凝劑一、一、一，加入量分別為/、/、/混合反應(yīng)后，通過帶式真空過濾機脫泥，濾餅

3、含水率約為55%，可拌煤焚燒處置。濾液經(jīng)過渡水池進入電解槽電解。電解條件為電解時間、電壓、電流密度/m電解后污水進入吸附塔，經(jīng)吸附后進入低濃度生產(chǎn)廢水調(diào)節(jié)池。經(jīng)兩級物化處理后，污水色度去除率達以上，去除率達到7%0以上。將生活污水引入低濃度生產(chǎn)廢水調(diào)節(jié)池，均質(zhì)調(diào)節(jié)后，進入生物接觸氧化池，氣水比1，停留時間，出水進人斜板沉淀池，沉淀池出水可達標排放，部分出水過濾后回用。整套處理系統(tǒng)運行，其中高濃度陽離子染料生產(chǎn)廢水預(yù)處理間歇運行，生化處理連續(xù)運行。需要說明的是，系列混凝劑是本研究的主要成果。該混凝劑利用工業(yè)廢物及化工產(chǎn)品研制而成。該系列混凝劑通過中和、氧化、還原、螫合、凝聚等反應(yīng)對陽離子染料廢水

4、中的有害成分進行破壞，以達到處理的目的。具有反應(yīng)速度快、脫色效率高。絮凝沉淀佳、沉淀物過濾速度快、適應(yīng)范圍廣、成本低等特點，特別適于高色度的廢水處理。2主要構(gòu)筑物及設(shè)備主要構(gòu)筑物見表2。表主要構(gòu)筑物構(gòu)筑物名稱結(jié)構(gòu)規(guī)格備注高濃度廢水集水池鋼砼結(jié)構(gòu)，地埋式有效容積池內(nèi)設(shè)穿孔管曝氣，氣水比為:1耐酸混合廢水集水池鋼砼結(jié)構(gòu)，地埋式有效容積池內(nèi)設(shè)穿孔管曝氣，氣水比為:1耐酸生物接鋼砼結(jié)構(gòu)，有效容池內(nèi)懸掛高效半軟性填料約觸氧化池半地下式積0池底設(shè)穿孔曝氣，氣水比為01沉淀池鋼砼結(jié)構(gòu)有效容積斜板沉淀池污泥濃縮池鋼砼結(jié)構(gòu)，半地下式有效容積池內(nèi)設(shè)穿孔管攪拌裝置風機房磚混結(jié)構(gòu)XX主要設(shè)備見表3。表主要設(shè)備設(shè)備名稱

5、數(shù)量臺型號參數(shù)備注鐵屑固定床臺自制容積耐酸反應(yīng)罐臺自制容積耐酸帶式真空過濾機臺過濾面積，電解槽臺自制電解時間、電壓、電流密度吸附塔臺自制容積，污泥回流泵臺h1一用一備污泥螺桿泵臺工作壓力：，h風機臺990一用一備主要技術(shù)經(jīng)濟指標設(shè)計處理能力：800約6402m裝機容量：；電耗:用：元/廢水；工程總投資：萬元；占地面積:w人員：人；日常運行費運行結(jié)果生產(chǎn)運行結(jié)果見表4。表各單元處理效果/項目/項目/色度倍備注高濃度生產(chǎn)廢水鐵屑固定停留時間床出水混凝劑、混凝B最反應(yīng)佳投加量分別為出水gg電解電解時間、電處理解電壓、電流出水密度吸附吸附時間出水:混合生物生物接觸氧化條接觸件為氣水比01停留時間氧化杭

6、州近江染料化工有限公司陽離子染料生產(chǎn)廢水處理工程，自投產(chǎn)運行至今，設(shè)備運行穩(wěn)定，操作方便。出水水質(zhì)經(jīng)多次抽查均達到排放標準。4結(jié)論采用將高濃度陽離子染料生產(chǎn)廢水兩級物化一電解一吸附工藝預(yù)處理后，再與低濃度生產(chǎn)廢水、生活污水混合進行生物接觸氧化工藝處理陽離子染料生產(chǎn)廢水是成功的，總色度去除率達到99.9和9總?cè)コ蔬_到以上。該處理工藝具有效果好，操作靈活，運行成本低，穩(wěn)定性高等優(yōu)點，適用于染料行業(yè)的生產(chǎn)廢水處理。處理水除了達標排放，還可作為場地沖洗、澆灌水。排出污泥，采用帶式真空過濾機進行脫水，泥餅含水率低，可拌煤焚燒處置。陽離子型有機絮凝劑處理含油乳化廢水的研究機械加工行業(yè)產(chǎn)生的含油乳化廢水中

7、油的存在方式有3種：第1種是浮油，即游離油，粒徑大于Mm第種是分散相油，粒徑介于Mm第種是乳化油，粒徑小于M。以乳化油狀態(tài)存在的油主要來自廢乳化液，由于乳化劑分子在油水界面上定向吸附并形成堅固的界面膜，同時增大了雙電層的有效厚度，使得雙電層的電位分布寬度和陡度增大，使油高度均勻地分散在水中，所以乳化油滴能穩(wěn)定的存在于水中，不易去除，一般的混凝沉淀或混凝氣浮對它的處理效果不理想。對于這種廢水目前應(yīng)用較多的處理方法是凝聚法，但凝聚劑的應(yīng)用較為單一，多為無機混凝劑，如硫酸鋁、硫酸鋁錠、聚合氯化鋁、聚合鋁鐵等，這類藥劑存在處理效果不理想；投藥量大、藥劑費用高；產(chǎn)生的絮渣多、含水率高、不易后續(xù)處理的缺點

8、。在有機藥劑方面，處理機械行業(yè)含油乳化廢水用有機絮凝劑特別是陽離子型有機絮凝劑的研究和應(yīng)用相對滯后。本文采用陽離子聚丙烯酸胺（，縮寫為）M二甲基二烯丙基氯化鋁（，縮寫為）與丙烯酸胺的共聚物（，縮寫為）、二甲基二烯丙基氯化鋁的均聚物（，縮寫為）種陽離子有機絮凝劑單獨處理及與無機混凝劑復合處理含油乳化廢水進行試驗研究。水質(zhì)及試驗方法試驗用水為模擬含油乳化廢水，用從軸承生產(chǎn)車間取來的廢乳化液與自來水兌制成一定濃度的含油乳化廢水，各項水質(zhì)指標見表1。表試驗用水水質(zhì)p油值水溫廢水排放標準為：pDc,p油W，但考慮到實際產(chǎn)生的含油乳化廢水中往往還含有少量凝聚法不能去除的可溶性有機物質(zhì)，為了使得到的試驗數(shù)據(jù)

9、更接近實際，最佳投藥量按照出水pD,p油D確定。試驗方法取含油乳化廢水水樣于燒杯中，加入不同量的藥劑，在的轉(zhuǎn)速下快攪，然后轉(zhuǎn)速降至，繼續(xù)攪拌,然后進行氣浮，取浮渣下處水樣測定水質(zhì)。2試驗結(jié)果與討論2.1單獨使用陽離子有機絮凝劑分別將3種陽離子有機絮凝劑按下列質(zhì)量濃度加入水樣：1.，5，0，000m混凝后均沒有產(chǎn)生絮凝體，水樣沒有處理效果。調(diào)節(jié)水樣值依次為：，6.0，57.，03.7。3加入3種陽離子有機絮凝劑，投藥質(zhì)量濃度均為g混凝后仍未產(chǎn)生絮凝體，水樣沒有處理效果?？梢哉J為產(chǎn)生上述試驗結(jié)果的原因是陽離子有機絮凝劑分子鏈上帶有正電荷，具有一定的壓縮膠體表面雙電層和電荷中和等作用，但由于所帶的正

10、電荷數(shù)量有限，其主要作用仍是吸附和架橋。單獨使用陽離子有機絮凝劑雖有一定的使膠體因電荷中和而脫穩(wěn)的作用，但要達到較完全的脫穩(wěn)仍需要更多的陽離子，而同時帶入的較多有機絮凝劑分子也可能將膠體顆粒表面包裹，使膠體顆粒重新穩(wěn)定而分散2.2與無機混凝劑復合使用無機混凝劑選用聚合氯化鋁（），單獨投加時最佳投藥量為，產(chǎn)生絮凝體形體較大，結(jié)構(gòu)松散，沉降緩慢，氣浮后仍有一些微小的絮凝體懸浮于水體中，影響出水水質(zhì)。復合使用藥劑時，投加時機為快攪開始時，其主要作用是壓縮膠體顆粒表面雙電層、電中和以及使膠體凝聚形成細小礬花2；有機絮凝劑的投加時機為快攪完畢慢攪開始時。試驗觀察到加入、后，即刻便有形體較大，較密實的絮凝

11、體產(chǎn)生，靜置時絮凝體進一步長大，變密實，沉降速度明顯加快，就可以基本沉降完成，而單獨使用的水樣則需要左右才能達到這種程度。氣浮時絮凝體上浮速度快，出水中看不到未能上浮的微小絮凝體。的加入沒有使絮凝體的形體變大，沉降速率及氣浮效果未得到提高。7-二-、.xle:JWCPAV-加一-I.I+PV.7-二-、.xle:JWCPAV-加一-I.I+PV.*占用N口F-1C251)iiKIIMWili-k/lPM：92加西與油套除效果美系圖圖是、與在不同復配比例條件下的處理效果?？梢钥闯?，投加或可以明顯改善處理效果，這是由于陽離子有機絮凝劑中陽離于對廢水中的乳化油滴起到了電荷中和及壓縮雙電層的作用，促使

12、乳化油滴進一步破鞏析出，而且有機絮凝劑有很長的分子鏈，能在經(jīng)凝聚作用形成的膠體顆粒礬花間進行架橋，形成大而堅韌的絮凝體，3從而改善絮凝體性能。因此，這兩類絮凝劑配合使用可以有效的提高和油的去除率，并且改善絮凝體性能，提高氣浮分高效果。隨著有機藥劑投藥量的增加，水樣出現(xiàn)了不同程度的再穩(wěn)現(xiàn)象。這是由于有機絮凝劑分子將廢水中的膠體顆粒表面的活性點包裹，使架橋變得困難，導致處理效果變壞；也可能是由于陽離子數(shù)量增加使膠體表面帶有了正電荷，從而使膠體重新穩(wěn)定。試驗得到廢水達到排放標準時與或復配最佳投量。與單獨使用需要相比，很少量陽離子有機絮凝劑的加入可以分別為：。與單獨使用需要相比，很少量陽離子有機絮凝劑

13、的加入可以明顯的減少無機絮凝劑的投加量，從而節(jié)省藥劑費用。值對處理效果的影響圖為及與在最佳復配投量時處理效果隨水樣值的變化，可以看出的值適用范圍分別為*,授加I/g*校加圖為及與在最佳復配投量時處理效果隨水樣值的變化，可以看出的值適用范圍分別為*,授加I/g*校加STSpH值對處理效果的髭噴,一品5三二二二)三4反應(yīng)時間對處理效果的影響試驗發(fā)現(xiàn)，攪拌時間對廢水處理效果有一定的影響，尤其是反應(yīng)時間即慢攪階段的時間長短對處理效果產(chǎn)生了較大的影響。圖6、圖7是反應(yīng)時間對處理效果的影響。藥劑投量為最佳復配投量。捏.恒IPDA4投捌捏.恒IPDA4投捌CPAMHo反應(yīng)時閭對以心，去除效果的愚響m-=Iq

14、AT-歿懦PDA=或用,貼明圖了反應(yīng)時間取油去除效果的能胸可以看出要使有機絮凝劑更好地發(fā)揮作用，應(yīng)保證有一定的反應(yīng)時間，試驗得出反應(yīng)時間在左右可取得較好的效果。2.5陽離子絮凝劑投加時機對處理效果的影響試驗選擇兩種時機投加陽離子有機絮凝劑：快攪開始時，即與同時投加；快攪時先加入，慢攪開始時再投加或。試驗結(jié)果見表2。表有機藥劑投加時機對處理效果的影響投加量有機藥劑投加時有機藥劑及其投加量出水P出水油注：原水水質(zhì)p1p油，9從出水水質(zhì)來看，陽離子絮凝劑在慢攪時加入略好于快攪時加入。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是快攪時由于乳化油滴穩(wěn)定性高，不易脫穩(wěn)，絮凝劑中陽離子電中和的作用難以發(fā)揮；而在慢攪時加入，由于先前投加的的作用，乳化油滴的穩(wěn)定性大大下降，在這種情況下再加入陽離子有機絮凝劑可以更好的發(fā)揮陽離子的電中和作用，促使乳化油滴進一步脫穩(wěn)。2.6陽離子絮凝劑對氣浮性能的影響表為單獨使用和與或復合使用處理廢水時氣浮效果及浮渣性質(zhì)的比較。可以看出，或的加入明顯改善了氣浮效果以及浮渣的性質(zhì)，絮凝體上浮速度快，出水中看不到未能上浮的微小絮凝體，浮渣體積僅為單獨投加的左右，而且含水率低，易于進行脫水處理。表3單獨使用PAC和與CPAM或PDA復合使用處理時氣浮效果及浮渣性質(zhì)投加有機藥劑出水p出水油浮渣絮浮渣量及其投加體積凝含水量體率上浮速度%較慢快