阳离子染料废水处理实例

阳离子染料废水处理实例概述杭州某染料化工有限公司总废水排放量为600t／d，其中高浓度阳离子染料生产废水100t／d。低浓度阳离子染料生产废水400t/d、生活污水100t／d，具体水质及排放要求见表1。表1废水水质及排放要求污水种类数量／t·d-1pHCODCr/（mg·L-1）色度／倍高浓度生产污水1001～225000～3500035000～40000低浓度生产污水4005～6300～60060～100生活污水1006～7200～400处理水排放要求6006～9＜100＜50阳离子染料是典型的精细化工产品，具有小批量、多品种的特点。其生产废水不仅成分复杂，CODcr浓度高、含盐量高，PH低，而且色度高达几万倍至几十万倍，可生化性差（BOD5／CODcr为0.2～0.4），采用传统的工艺难以使其达标。而焚烧、膜分离等技术，虽有良好处理效果，但技术要求高、投资大、处理成本高，难以在实际中得到应用。根据实验研究，采用将高浓度阳离子染料生产废水经电解、吸附工艺预处理后，再与低浓度生产废水、生活污水混合，进行生物接触氧化、吸附处理阳离子染料生产废水，实际运行结果表明：总色度去除率达到99.99％，总CODcr去除率达到99.8％以上。出水各项指标均达到污水综合排放一级标准。1处理工艺流程阳离子染料生产废水处理工艺流程见图1。废水经清污分流后由生产车间分别进入调节池，经水质、水量调节后，进人铁屑固定床，停留15min后，进人混凝反应罐，按一定的顺序、时间间隔加入混凝剂CKB－l、CKB－2、CKB－3，加入量分别为20g／L、10g／L、15g／L混合反应后，通过带式真空过滤机脱泥，滤饼含水率约为55％，可拌煤焚烧处置。滤液经过渡水池进入电解槽电解。电解条件为电解时间2h、电压10V、电流密度0.018A／cm2。电解后污水进入吸附塔，经吸附15min后进入低浓度生产废水调节池。经两级物化处理后，污水色度去除率达99.5％以上，CODcr去除率达到70％以上。将生活污水引入低浓度生产废水调节池，均质调节后，进入生物接触氧化池，气水比1：20，停留时间10h，出水进人斜板沉淀池，沉淀池出水可达标排放，部分出水过滤后回用。整套处理系统24h运行，其中高浓度阳离子染料生产废水预处理间歇运行，生化处理连续运行。需要说明的是，CKB系列混凝剂是本研究的主要成果。该混凝剂利用工业废物及化工产品研制而成。该系列混凝剂通过中和、氧化、还原、螫合、凝聚等反应对阳离子染料废水中的有害成分进行破坏，以达到处理的目的。具有反应速度快、脱色效率高。絮凝沉淀佳、沉淀物过滤速度快、适应范围广、成本低等特点，特别适于高色度的废水处理。2主要构筑物及设备①主要构筑物见表2。表2主要构筑物构筑物名称结构规格备注高浓度废水集水池钢砼结构，地埋式有效容积100m3池内设穿孔管曝气，气水比为10：1，耐酸混合废水集水池钢砼结构，地埋式有效容积600m3池内设穿孔管曝气，气水比为10：1，耐酸生物接触氧化池钢砼结构，半地下式有效容积600m3池内悬挂高效半软性填料约300m3，池底设穿孔曝气，气水比为20：1，沉淀池钢砼结构有效容积100m3斜板沉淀池污泥浓缩池钢砼结构，半地下式有效容积50m3池内设穿孔管搅拌装置风机房砖混结构10m×4m×4m②主要设备见表3。表3主要设备设备名称数量/台型号参数备注铁屑固定床1台自制容积10m3耐酸反应罐2台自制容积5m3耐酸带式真空过滤机1台PBF1200过滤面积12m3，N=10.5kW电解槽1台自制电解时间2h、电压10V、电流密度0.018A/cm2吸附塔4台自制容积5m3，H=5m，D=1.6m污泥回流泵2台1PNQ=16m3/h，H=12m，N=3kW一用一备污泥螺杆泵1台G40-2工作压力：1.2Mpa，Q=9m3/h，N=7.5kW风机2台SSR-150Q=15.95m3/h，△p=49kPa，n=1110r/min，N=22kW一用一备③主要技术经济指标设计处理能力：800m3/d；工程总投资：200万元；占地面积：约640m2装机容量：80kw；电耗：960kw·h/d；人员：7人；日常运行费用：3.25元／m3废水3运行结果生产运行结果见表4。表4各单元处理效果项目pHCODcr／（mg·L-1）BOD5／（mg·L-1）色度/倍备注高浓度生产废水1～225000～350004680～621035000～40000铁屑固定床出水3～421000～2800031000～36000停留时间15min混凝反应出水6～87300～7800120～150混凝剂CKB-1、CKB-2、CKB-3最佳投加量分别为20g/L、10g/L、15g/L电解处理出水7～8400～450160～20032～64电解时间1h、电解电压10v、电流密度0.020A/cm2吸附出水7～8300～40016～32吸附时间15min1：4：1混合7～9400～560200～25040～60生物接触氧化7～970～9015～2530～40生物接触氧化条件为气水比10：1，停留时间10h杭州近江染料化工有限公司阳离子染料生产废水处理工程，自投产运行至今，设备运行稳定，操作方便。出水水质经多次抽查均达到排放标准。4结论采用将高浓度阳离子染料生产废水两级物化一电解一吸附工艺预处理后，再与低浓度生产废水、生活污水混合进行生物接触氧化工艺处理阳离子染料生产废水是成功的，总色度去除率达到99.99％和总CODcr去除率达到99.8％以上。该处理工艺具有效果好，操作灵活，运行成本低，稳定性高等优点，适用于染料行业的生产废水处理。处理水除了达标排放，还可作为场地冲洗、浇灌水。排出污泥，采用带式真空过滤机进行脱水，泥饼含水率低，可拌煤焚烧处置。