高浓度硫化染色废水处理新工艺研究

第卷第期年月环境科学!!,,高浓度硫化染色废水处理新工艺研究’孙剑辉夏四清杨玉杰范顺利王学锋河南师范大学环境科学研究所,新乡。。摘要采用混凝沉淀一铁屑过滤一碱析组合工艺处理高浓度硫化染色废水。生产性试验结果表明此工艺对硫化物、〔〕、和色度的去除率分别达。、、和,处理后出水的各项污染指标均符合国家排放标准,具有系统运行稳定,操作管理简便,工程投资少,处理费用低等优点。关镇词混凝沉淀,铁屑过滤,碱析,硫化染色废水。近年来,国内外陆续报道了利用铁屑过滤法处理染料、印染、电镀等工业废水的试验研究一〕。对于高浓度硫化染色废水,若直接采用铁屑过滤法处理,废水中高浓度的硫化物将在铁屑过滤塔内同铁屑发生化学反应生成正常处理条件下难以溶解的沉淀,不但堵塞滤料孔隙,且降低滤料活性,严重影响处理量及处理效果。为此,本工作采用混凝沉淀一铁屑过滤碱析组合工艺处理高浓度硫化染色废水,该新工艺经小试、中试,已在新乡市制线厂投入工业化生产运行。欠欠欠’’硫化染色废水废水水质与工艺流程新乡市制线厂排放的生产废水主要来源为染色工艺中的轧染、水洗、皂煮等工序,染色使用的主要染料为硫化染料硫化黑、硫化蓝、硫化草绿等,其次有分散染料分散黑分散蓝、分散墨绿等和直接染料直接耐晒黑、直接耐晒蓝、直接耐酸枣红等,主要助剂有硫化钠、过硼酸钠、纯碱等。据监测,其主要水质指标为硫化物一一。一色度一倍值一。废水排放量约丫,属无规则排放的高浓度硫化染色废水。混凝沉淀一铁屑过滤一碱析组合工艺流程如图所示。图混凝沉淀一铁屑过滤一碱析组合工艺流程硫化染色废水调节池反应池脱硫沉淀池综合水调节池耐酸污水泵铁屑过滤塔碱液槽碱析沉淀池集水池工艺中的混凝沉淀工序由反应和沉淀步完成,用以去除高浓度硫化染色废水中的硫化物,同时亦可去除部分有机物。选用型混凝剂,其投加量与硫化物含量之比控制在一。该工序的操作程序为将收集在硫化染色废水调节池内的废水加石灰乳或硫酸调值为一,用泵打入反应池中,混凝剂采用泵前加入,起混凝中的混合作用,进入反应池中的加药废水在慢速搅拌下反应后进入脱硫沉淀池去除沉淀物,出水排入综合水调节池进行下一步处理。工艺中的铁屑过滤与碱析工序,用以去除,河南省科技攻关项目,参加研究工作的还有刘国光、刘兴旺、侯杰、左艾生、刘巧玲等同志收稿日期一一环境科学卷染色废水的色度和有机物。使用的铁屑经过改性处理,且配有少量的石墨粉等辅助过滤材料。该工序的操作程序为经脱硫后的废水进入综合水调节池与非含硫染色废水混合,通过耐酸污水泵注入铁屑过滤塔调为一,过滤塔出水加碱液调为一,通过静态混合器进入碱析沉淀池沉淀,沉淀池出水经收集池回用或排放。工艺中脱硫和碱析沉淀池所产生的污泥,不含有毒有害物质,均与厂内的锅炉炉渣混合,做辅路材料或送至垃圾场。表表明,混凝沉淀工序对废水中的硫化物具有较好的处理效果,其去除效率达一,同时可降低一的,为后续工艺铁屑过滤法的稳定运行创造了有利条件。表铁屑过滤与碱析工序运行情况测试结果,,取样日期污染物原水浓度出水浓度去除率一卿乙一色度一色度一色度一色度一色度一色度一色度倍。倍。倍。倍。倍一结果与讨论处理效果混凝沉淀一铁屑过滤一碱析组合工艺处理新乡市制线厂高浓度硫化染色废水工程于。一投入试运行。试运行期间,定期对各工序的运行情况进行取样测试运行个月后,新乡市环境保护监测站对其设备进口及出口水质进行了连续的验收监测,其结果分别列于表一。取样及分析方法均按国家环境保护局《水和废水监测分析方法户三进行。工程验收、评价执行国家一《污水综合排放标准》和一纺织染整工业水污染物排放标准》中的二级标准。。倍一一。一。。一一倍。倍倍。。倍。倍倍倍表中出水硫化物浓度采用对氨基二甲基苯胺光度法测定表混凝沉淀工序运行情况测试结果取样日期污染物原水浓度出水浓度去除率一一工浦八乃‘,……内八!廿任d‘Q†只Q”尸O一匕月,门607一1607一2608一0608一16:::08一2609一06COD52一COD52一COD52一COD52一COD52一COD52一COD987.568.82352.232.61894.817.3569.693。1784.9136.43426.528.7309.4532.06.5467.62.3916.72.5340.414.8203.611.4753.85.6108.778.080.564.8表2表明,铁屑过滤与碱析工序对COD的去除率为60%一80%,对硫化物的去除率为85%一95%,对色度的去除率高达99%。过滤塔进水含硫浓度低于10mg/L时,对滤塔的正常运行及COD、色度等处理效果不会产生大的干扰影响。分析表3数据并与国家排放标准比较可知:(1)设备进口(原水)污染物浓度变化幅度大,水质不稳定。水质除09一08日的BODS不超标外,其余均超标。根据各污染物3日平均浓度对纺织染整工业水污染物排放标准的超标倍数(COD4.4倍、BOD55.4倍、S,一19.3倍、色度7.0倍)判断,废水中的主要污染物依次为S,一、色度、B()D:和COD。(2)设备出口(出水)水质除09一09日的期环境科学59COD和B()D。由于原水浓度超常的高导致超标外,其余的污染指标及各污染物3日平均浓度均符合上述国家排放标准。(3)表3表明,该工艺对硫化物、色度、COD和BODS均具有很高的去除率、其中S2一高达100%,色度高达99.2%,COD高达90.7%,BODS高达87.4%,其平均值分别为97.0%、98.9%、87.4%和85.7%。采用本工艺处理It废水需电费0.05元、药剂费0.30元,人工费0.08元,总处理费用为。.43元八。按设计500t/d计,则年处理费用需6.45万元。经处理后的废水,通过集水池可回用于设备冲洗、锅炉除尘和卫生用水,年回收水量10万t,价值4万元,且可免交排污15万元/a,消除了高浓度硫化染色废水对环境的污染。表3新乡市环境保护监测站监测结果取样日期污染物原水浓度(mg/L)出水浓度(mg/L)09一08CODBODS324.144.4530.1929.47去除率(乡b)90.6833.70b‘一14。04.468.575592875.4309一0909一10CODBODS52一SSCODB01〕5S卜30461309.2284.6418543.8189.2223.2368.9164。381。69093.5943.28未检出87.8987.4498.1178.4782.7977.125583759.643日平均值COD13()DS52一SS1304.6514.340。6197.7164.279.04飞了87.4184.6395.0757.512.2处理效益分析3结论混凝沉淀一铁屑过滤一碱析处理高浓度硫化染色废水组合工艺,集混凝、吸附、物化、电化、絮凝等综合作用于一体。其工艺流程合理、运行高效稳定、操作管理简便、工程投资和处理费用低廉。,对硫化物、色度、COD和BODS的总平均去除率分别高达97.0%、98.9%、87.4%和85.7%;处理后的水质各污染指标可以达到国家《污水综合排放标准》和《纺织染整工业水污染物排放标准》中的二级标准。适用于印染行业高浓度硫化染色废水的处理。参考文献l杨凤林等。化工环保,1988,8(6):3302金燮,杨凤林。工业水处理,1989,,(6):7s祁梦兰。环境工程,1993,11(3):34国家环保局《水和废水监测分析方法》编委会。水和废水监测分析方法。第三版。北京:中国环境科学出版社,1989(上接第36页)力有关。EHoM。在模式中最后出现,表明有些化合物在藻胞内发生了氧化反应,主要是那些一EHoMo低的、易给出电子的胺类、酚类化合物。3结语采用量子化学MNIX〕法计算了18种硝基芳烃的5种描述符ELuM。、EHoMO、乙仙万*)、尸及Q一NoZ。应用5参数对斜生栅列藻的急性毒性值进行了QSAR研究,得到有意义的方程,应用方程计算了所研究系列化合物的毒性。从对量化数据的分析和QSAR方程的研究,推测本系列化合物中,二硝基苯、二硝基甲苯的反应活性较高,在体内容易发生还原反应,产生毒性;硝基苯胺、二硝基苯胺及硝基苯酚类化合物在体内易于氧化;硝基苯、硝基甲苯、硝基苯甲醚等反应活性相对较弱。参考文献l波普尔,江元生译.分子轨道近似方法理论.北京:科学出版社,1976:1172斯塔克JG,华莱士HG,杨厚昌译.化学数据手册.北京:烃加工出版社,1986:353刘次全.量子生物学及其应用.北京:高等教育出版社,1990:164LoewGH,SpanglerDandspanggordRJ.Computer一Assist-edRiskAssessment:MechanistieStruetureAetivityStudiesofMutagenieNitroaromatieCompunds.ElesevierSci.Pub.B.V二1985:111永田亲义等,徐景达等译.出版社,1978:191郎佩珍等.东北师大学报,药物结构与活性关系.人民卫生1994.(增刊):仁ofEnviron.Eng.,TsinghuaUniv.,Beijing100084):Ch认.J.Env~.SCi.,17(2),1996,PP.54一56Thispaperindieatedanewwaytos详edupgranulationinUASBreaetorbyaddingGAC.Theresultsofex详rimentonUASBreaetorwithandwithoutGACtreatingefflu-eneefrompetrochemiealPlantshowedthatthetimeofsludgegranulationinthereaetorswithandwithoutGACwere39daysand63daysrespectively.Theslud罗讲11etinthereaetorwithGAChadlargerdiameterthanoneinthereaetorwithoutGAC,andmaximumCODremovalratewasabove86%.0堪anieloadofreaetorwithGA亡was2timeslargerthanthereaetorwithoutGAC.ThereaetorwithGACbeeamemoresteadyinProcess.Keywords:UASBreaetor,granularaetiveearbon,slud罗钾llet,granulation.AStudyonNewPur甘ication吐HlgbConcentrati佣Sul-phurDyel叱Sewege.SunJianhuietal.(ResearchInsti-tuteofEnviron.Sci.,HenanNormalUniv.,Xinxiang453002):q纽·J·Env~·叙一17(2),1996,pp·57一59Theeombinedtechnologyofe加g山tiveprecipitation一ironchiPPingsfUtering~alkalineseparat访nwas叹dtopurifythehigheoncentrationsulPhurdyeingsewage.There-sdtsinthem阂eofPr团uetionshowedthattherernovelratesof。吻h记e,COD,BO残andeoloritywere97.0%,87;4写,85.7%and98.9%res户沈tively.Every卯llutionindex15uPtotheNationalWaterEmissionStandard.Thistechnologysystemhastheadvantageinrunstable,o伴rationandmanagementeaoy,engineeri雌investlow,andtreatmenteosteheaP.Keywords:eoagulativeprecip