1 前言
随着近些年来PU革行业的迅猛发展,PU革基布的生产也呈快速增长之势,在PU革基布的生产中,广泛使用硫化黑染料,其生产过程中产生大量的染色废水,颜色深,COD浓度高,水量大。若不进行处理,将对环境造成严重污染。而目前国内对印染废水的处理多采用A/O法或物理、化学法串联使用。由于该种废水中除硫化黑外,还含有大量的还原性硫酸盐等耗氧性物质,会对通常的生物处理设施造成冲击。国内如深圳、上海松江、福建南平等地,由于使用硫化黑染料,废水排人生物处理设施后,微生物一天内崩溃,特别是生物接触氧化法,会使生物膜大量脱落,且难以恢复。深圳某厂只好关闭,深圳市有关部门曾规定不允许使用硫化黑染料,上海松江某厂也取消了硫化黑染料的使用,福建南平某印染厂使用硫化黑染料后,生物膜法处理系统几乎无效。国外发达国家已禁止硫化黑染料的生产和使用,除了硫化黑染料对人体皮肤有一定危害外,环境污染是重要因素之一。
但含硫化黑染料废水并不是无法处理,而是其处理工艺有着特殊要求,处理运行费用较高。笔者在对该种废水进行了多次实验研究的基础上,采用“混凝沉淀+水解酸化+A/O法”工艺成功地对含硫化黑染料废水进行了治理,处理后出水各项指标均优于GB4287-1992((纺织染整工业水污染物排放标准中的一级排放标准。
2 废水的水质、水量及处理要求福建三明某革基布染整厂的生产废水主要来自退浆、煮炼、水洗、漂白和染色工序,其废水的产生情况详见表1。
3 废水处理工艺流程及装置
3.1废水处理工艺流程
福建某地一家PU革基布染整厂的废水处理工艺流程详见图1所示:
高浓度碱性废水先经过格栅处理后用于水膜除尘器除尘,除尘水沉淀后与其它生产废水一并经粗细格栅去除较粗杂质后,进入调节池,在调节池内设置预曝气系统,可均匀水质并防止杂质沉淀,还可以调蓄水量和在一定程度上脱除废水中硫化物。调节池的水用泵提升至反应池,经加药反应后靠重力流入竖流式沉淀池进行泥水分离。底部的污泥排至污泥浓缩池,竖流式沉淀池可去除部分有机物和大幅度降低硫化物和COD、色度,降低pH值并提高了B/C比值,为后续生化处理创造条件。
竖流式沉淀池上清液靠重力流入水解酸化池,同时调入营养料(P),降解大分子物质,进一步提高B/C,并降低COD。水解酸化池出水再靠重力流至A/O接触氧化池。在A/O接触氧化池中去除大部分溶解性有机物并进行反硝化脱氮,O池末端混合液回流至A池起始端,其中A池占1/3,O池占2/3,回流量为2倍处理水量。
A/O接触氧化池出水靠重力流至气浮系统,经加药气浮后,浮泥至污泥浓缩池,出水至排放池,当需要时在排放池内投加脱色剂,达标废水就近排入附近小溪。
污泥经浓缩后采用板框压滤机脱水,滤液流回调节池,泥饼定期外运妥善处置。
3.2废水处理工艺特点
(1)浓碱废水经消烟除尘后,可降低pH值,使系统不必加酸调整pH,并可去除约30%的COD,使生化系统负荷降低,以节省经常费用,保证了生化处理的pH条件。
(2)加药反应沉淀,主要目的是去除部分有机物和大幅度降低硫化物、降低色度和SS,提高了B/C比值,并适当降低了pH值(pH<10),为生化创造条件。
(3)水解酸化池采用填料形式,定时曝气冲刷生物膜防止沉淀。每4h开10min,可使池内基本保持无氧状态,又可达到换膜目的。
(4)A/O系统采用接触氧化方式,可减少构筑物,节省投资,耐冲击,污泥量少,主要去除大部溶解性有机物和反硝化脱氮。
(5)最终加药反应气浮系统,可进一步去除不可降解有机物、色度等使处理水达标排放。
(6)排放池的设置主要为便于监测,在需要时还可投加脱色剂。