混凝沉淀_曝气生物滤池_纳米材料_省略_膜技术在印染废水回用处理中的应用_朱乐辉

宁波某针织工贸有限公司是一家以生产针织坯布染整加工为主的企业，生产排放废水含有大量残余染料、助剂、浆料、废碱、纤维、无机盐等，有机物含量高、色度大、pH变化大。该厂每日排放废水3000m3/d，废水COD为1400mg/L、BOD为200mg/L、SS为400mg/L、色度700倍、pH值7～9。该厂现有一套污水处理装置，处理工艺为混凝沉淀-水解酸化-活性污泥，处理后出水除色度之外大部分指标可以达到《纺织染整工业水污染物排放标准》GB4287-92的一级排放标准，但存在沉淀污泥量大，混凝、絮凝药剂用量高（含二沉池），好氧活性污泥池运行不稳定，色度不达标等缺点。1试验部分1.1工艺流程本中试装置工艺流程见图1，废水先进调节池进行调节，然后混凝沉淀，沉淀后的废水由泵打入曝气生物滤池，经曝气生物滤池处理后的废水直接进纳米材料复合膜系统进行膜过滤处理，处理好的出水回用。该处理工艺利用现有的调节池和混凝沉淀单元。1.2单元装置混凝沉淀池集混凝反应池和竖流式沉淀池为一体的结构，混凝池尺寸为2m×1m×5m，沉淀池尺寸为10m×8m×5m，总容积为400m3，水力停留时间为2.5h。本试验用水泵从沉淀池出水堰约1m深处抽吸至曝气生物滤池。曝气生物滤池2座，每座直径Φ1.5m、高5m、滤料层高3m，选用轻质陶粒作为滤料，滤料粒径为2～5mm，直接采用穿孔管曝气。纳米材料复合膜系统由脱氯过滤罐、保安过滤装置、UF装置、NMKD-8040超低压纳米材料复合膜组件和纳滤后处理系统等构成。本系统配置一套化学清洗装置，当UF膜元件和纳米分离膜元件受到污染、系统性能指标下降到一定程度时，可对装置进行化学清洗，以恢复其脱盐、产水性能。整个纳米材料复合膜系统由PLC自控系统操纵。混凝沉淀-曝气生物滤池-纳米材料复合膜技术在印染废水回用处理中的应用朱乐辉，魏善彪，邵莉，董瑞斌（南昌大学环境科学与工程学院，江西南昌330029）摘要：本文介绍了在某中试装置中采用混凝－曝气生物滤池－纳米材料复合膜工艺处理印染废水达到中水回用标准。研究结果表明：该工艺流程可有效地去除印染废水中的浊度、色度、COD和SS，系统出水CODMn低于10mg/L，浊度小于1NTU，色度低于5倍。该工艺采用混凝和曝气生物滤池作为预处理去除废水中大部分的COD、悬浮物，从而保证纳米材料复合膜系统进水要求。关键词：印染废水;曝气生物滤池;纳米材料复合膜;COD;色度中图分类号：X703.1文献标识码：A文章编号：1000-3770(2006)07-0058-03收稿日期：2005-05-30作者简介：朱乐辉(1963-)，男，教授，硕士生导师，主要从事废水处理及资源化技术研究联系作者：魏善彪，硕士研究生;联系电话：13767052012；E-mail:weishanbiao@163.com。图1中试流程图Fig.1Flowchartforpilotexperiment!#$%&’()*+,#-./0123456789:;<=:>?$%@AB=:9:CD第32卷第7期2006年7月水处理技术TECHNOLOGYOFWATERTREATMENTVol.32No.7Jul.,200758DOI:10.16796/j.cnki.1000-3770.2006.07.0151.3试验方法废水从调节池经提升泵泵入混凝反应池，在混凝反应池用石灰乳液调节pH值在8～10左右，用硫酸亚铁对印染废水脱色混凝，硫酸亚铁投加量为5～10mg/L。在沉淀池去除部分悬浮物、色度和COD。试验用该厂二沉池污泥投加到曝气生物滤池接种、驯化，开始几天闷曝，一周后逐渐增加废水流量进行挂膜，12d左右，在陶粒上可以目视到灰褐色的生物膜，经过一段时间滤池COD去除率稳定后认为挂膜成功。调节曝气生物滤池进水阀门以控制流量，观察在不同水力负荷，有机负荷下曝气生物滤池对废水的处理效能。纳米材料复合膜系统对进水有严格要求，因此在废水进入纳米材料复合膜系统之前，对曝气生物滤池分别在水力负荷0.28m/h、0.85m/h、1.42m/h三个工况下进行处理试验，最后当水力负荷在1.98m/h工况下开启纳米材料复合膜系统。1.4分析方法水样的COD、SS、色度、浊度、pH、电导率等项目的检测均参照标准检测分析方法。2结果与讨论2.1混凝沉淀单元污染物去除效能硫酸亚铁对大部分水溶性染料均有较好的脱色效果，且对硫化染料、分散染料、直接染料具有良好的脱色效果。由于FeSO4脱色的机理是将生色基团还原，还原产物为有机小分子不能有效混凝去除，因此COD的去除率不高，且对溶液中碱度的消耗较大。在混凝沉淀单元中，进水COD约为1400mg/L，色度700倍。沉淀池出水COD在400～700mg/L，色度400倍。COD和色度的去除率分别约为60%和42%，去除的CO