【集萃网观察】一、前言 由南京嘉庆科技实业有限公司、江苏省环境科学研究院承担的“采用硅藻精土新技术处理印染废水的研究”课题(江苏省环保厅2002年第七批环保科技计划,项目编号2002074)已于2003年7月22日通过江苏省环保厅鉴定,鉴定批准日期为2003年8月5日,科学技术成果鉴定证书编号为苏环鉴字【2003】第009号。鉴定意见如下: 1、采用硅藻精土新技术处理印染废水的研究项目提供鉴定的文件齐全,内容翔实、可信,符合科研项目鉴定要求。 2、该项目基于硅藻精土粒径小,比表面积及空隙率大,具有优良的吸附性能,研究开发出印染废水深度处理反应澄清器,使二级标准出水处理达到《纺织印染工业水污染物排放标准》GB4287-92一级标准的要求,获得满意的效果。 3、硅藻精土反应澄清技术用于印染废水深度处理的方法效率高,费用低,管理方便,该技术具有推广应用价值。 4、课题组基本完成项目规定的任务,国内首次应用硅藻精土用于印染废水的深度处理。 5、建议进一步研究硅藻精土污泥处理处置的问题,为该技术在工业废水治理领域全面推广作出贡献。 南京嘉庆科技实业有限公司、江苏省环境科学研究院在取得中试科研成果的基础上,根据江苏省环保厅的指示要求,积极推广和运用这一科技成果。计划实施的二个示范工程:江阴红枫印染有限公司2000t/d印染废水处理工程和常熟鸽球印染有限公司6000t/d印染废水处理工程目前已建成投运。经过一段时间的工程调试和试运行,处理能力和出水水质均达到了设计要求,满足工程验收的条件,分别于2004年9月和2004年10月通过了江苏省环境监测中心、常熟市环境监测站的工程验收监测。2004年11月3日和2004年11月5日分别通过了工程验收监测。这二个项目的验收,标志着硅藻精土新技术用于印染废水深度处理的方法取得了工程化成果,为该技术的进一步推广应用起到了示范作用。
二、工程概况 1、 江阴红枫印染有限公司2000t/d印染废水处理工程 江阴市红枫印染有限公司是一家专业从事平绒染整的公司,原厂年生产能力为300万米,实施异地扩建后生产能力为500万米。主要原材料有平绒普通坯布、平绒弹力坯布,使用的染化料主要是活性染料,还有少量还原染料、硫化染料、染色助剂、硫化碱、保险粉、烧碱及纯碱等。生产工艺主要涉及炼漂、染色、后整理等,扩建后企业生产废水排放量为2000t/d。
(1)设计规模 根据工程生产废水排放量,确定废水处理工程的设计处理能力为2000m3/d。 (2)设计进水水质 根据建设单位提供的废水水质,确定设计进水水质见表1。 表1 设计进水水质表
(3)设计出水水质
设计出水水质:达到《纺织染整工业水污染物排放标准》(GB4287-1992)表3一级标准,主要指标见表2。
表2 设计出水水质
注:验收监测项目还包括TN、TP、LAS、动植物油。
(4)设计原则与指导思想
* 采用先进的处理技术和工艺,确保达标排放。特别是将硅藻精土新技术作为最终把关措施。
* 选择节能高效废水处理设备,节约基建投资,降低运行费用。
* 整个工程的设计具有一定的安全系数,工艺参数的选择要有富余,以适应工艺生产变化。
* 适度自控,减少人为因素的影响。
* 操作管理简单,运行可靠,以保证处理效果和改善操作人员及采样化验分析人员的劳动强度。
(5)处理工艺
本项目主要是以棉织物印染为主,使用的染料主要是活性染料、还原染料、硫化染料及染色助剂。该废水中有机物含量较高,表观上色度较深,pH呈碱性,且废水COD较高,但BOD含量较低,BOD5/CODCr比值约0.267,废水的可生化性一般。此外,由于织物加工过程中采取割绒处理,该废水的悬浮物、漂浮物也较高。本方案采用生化处理和硅藻精土处理工艺相结合的工艺,处理出水可以达标排放。
根据国内外印染废水处理的先进工艺,结合我们在印染废水处理中的经验以及硅藻精土技术的工程经验和中试研究成果,选择以水解-好氧-硅藻精土技术为主的组合工艺。
水解的主要处理目的是利用兼性菌打链能力强的优点,破坏染料等难降解物质的分子结构,将大分子物质变为小分子物质。难降解物质变为易降解物质,有色物质变为无色物质,有利于后段好氧生物处理的进行。
好氧处理工艺可采用接触氧化法和活性污泥法,本工程采用活性污泥法,一则适应性强,处理效果稳定。二则工程投资较低。
从目前的工程经验来看,二沉池出水一般不能达到一级排放标准的要求。因此,常规的处理工艺是在生化后加混凝沉淀池或气浮池。然而,从目前的实际运行情况来看,处理出水仍然不能稳定达到一级排放标准,而且运行成本很高。
本工程采用硅藻精土水处理技术作为深度处理工艺。硅藻精土是一种新型的水处理剂,是由不导电的非晶体二氧化硅组成的硅藻壳体,硅藻粒径为5-15u,孔隙度7-125A。在水处理时,被微量加入污水中后,在机械搅拌下,分散于水体之中,硅藻表面的不平衡电位能中和悬浮离子的带电性,使其相斥电位受到破坏而与硅藻形成缪羽,电位中和与沉淀作用,凝集成较大的絮花,借重力沉淀至底部,加上硅藻巨大的比表面积,巨大的孔体积和较强的吸附力,把细微和超细微物质吸附到硅藻表面,形成链式结构。由非晶体活性二氧化硅组成的硅藻,具有在水体中相聚和自由沉降为硅藻饼的性能。再加上精土被改性后产生的絮凝作用,加快硅藻等凝聚到水底形成硅藻饼的沉积速度,使硅藻吸附时电位中和,污染物质和细菌,瞬间下沉与水体分离。该水处理剂集混凝、吸附、过滤三大功能。它具有任何过滤介质无与伦比的过滤性能与吸附性能,它的絮凝作用、沉降速度与脱水功能比PAC、PAM等高分子絮凝剂效果显著,从而使处理后的水质更为清净。经此处理后出水各项指标均能达到排放标准。
本项目采用的工艺流程如图1所示。
图1 工艺流程框图
(6)流程简要说明
生产车间排出的废水通过厂区污水管道,汇集到安装有机械格栅的调节池,去除大颗粒的固体漂浮物,调节废水水量,均匀水质。然后通过泵提升与加入的废硫酸在管道混合器中反应,调整pH值小于10后进入水解池,利用兼性细菌的作用降低污染物浓度,提高可生化性。水解出水自流进入曝气池,经好氧微生物的新陈代谢作用而得以降解。曝气池出水经二沉池泥水分离后,再自流进入到硅藻土净水设备进行处理,经硅藻精土的混凝、吸附、过滤作用处理后的水各项指标达到国家[GB74287-92]《纺织染整工业水污染物排放标准》一级标准。二沉池污泥回流至水解池和曝气池,好氧剩余污泥、水解池定期排放的剩余污泥和硅藻土净水设备产生的污泥排入污泥浓缩池,通过脱水设备脱水干化处理,滤液回流至调节池。
(7)现场照片
图2 江阴红枫印染废水处理工程现场照片
图2为工程现场拍摄的照片。
来源: 印染在线