磁絮凝分离法处理喷水织机废水的试验研究

第１３期收稿日期：２０１９－０６－１３基金项目：嘉兴市科技计划项目（特派员项目）（２０１７Ｃ１１１０８）作者简介：王成贤（１９８０—），男，河南周口人，环境工程专业讲师，主要从事废水处理和农业废弃物资源化利用研究。磁絮凝分离法处理喷水织机废水的试验研究王成贤１，何艳芬２，吴振荣３（１．嘉兴学院南湖学院化学与纺织工程系，浙江嘉兴３１４００１；２．嘉兴市秀洲区综合科技服务中心，浙江嘉兴３１４０００；３．浙江卫斯敦环境科技有限公司，浙江嘉兴３１４０１９）摘要：通过磁絮凝分离法处理喷水织机废水，确定适宜的磁粉和絮凝剂、助凝剂的加入量，以及加料顺序和搅拌条件对反应的影响，并进行了普通絮凝和磁絮凝的对比试验。结果表明，当喷水织机废水为３４４．１ｍｇ／Ｌ时，其最佳投药量的参数和过程为：磁粉加入量为８０ｍｇ／Ｌ，ＰＡＣ与ＰＡＭ的投加量分别为２４０ｍｇ／Ｌ和２８ｍｇ／Ｌ；并且当磁粉与ＰＡＣ几乎同时并进行快搅拌，速度为２５０ｒ／ｍｉｎ，加入ＰＡＭ后慢速搅拌速度为５０ｒ／ｍｉｎ时，出水ＣＯＤ浓度为６７．１１ｍｇ／Ｌ，较其他处理条件下的出水ＣＯＤ浓度降低２０％左右。关键词：喷水织机废水；磁粉；磁絮凝中图分类号：Ｘ７０３文献标识码：Ａ文章编号：１００８－０２１Ｘ（２０１９）１３－０２５３－０３喷水织机作为当前中国纺织业中应用范围广泛的织造装备之一，其优点是产量高、质量好、织造费用低。同时，喷水织机也是用水大户和排污大户，每台喷水织机要消耗自来水或者处理过的河水２．５～３．０ｔ／ｄ。目前，我国已拥有喷水织机约３０多万台，年用水量高达４．５亿ｔ［１］。由于在织造工序中使用浆料以及润滑脂的原因，排放的废水中ＣＯＤ、ＢＯＤ、ＳＳ、ＬＡＳ、石油类等指标超标，造成水质的污染。如不能很好地对废水资源进行处理，再循环利用，将会造成严重的水资源的浪费和环境污染。浙北某区约有喷水织机７万台，全区每天织机污水产生总量高达２０万ｔ，目前，喷水织机行业废水处理及中水回用工作存在回用率低和回用水质量不过关等问题。织机喷头堵塞、钢筘腐蚀加快等现象时有发生，导致中水回用工作无法得到有效落实。水资源匮乏问题日益突出，已成为我国制约社会经济发展的主要因素之一。因此喷水织机废水治理越来越受到关注，废水处理及循环回用工作的研究显得尤为重要［２］。喷水织机废水处理可分为三个阶段，分别是去除ＳＳ为主的预处理段、去除ＣＯＤ为主的强化处理段和去除离子为主的深度处理段。预处理段不足以达到回用标准，通常还需使用混凝沉淀或气浮等手段。倪露等人［３］采用破乳调节－气浮－过滤工艺处理喷水织机废水，出水达到喷水织机回用标准。周雪峰［４］等人采用格栅－混凝－气浮工艺对喷水织机废水进行预处理，效果显著。但是由于使用混凝剂，气浮出水的电导率大幅增加，从１５０μｓ／ｃｍ上升到了１５００μｓ／ｃｍ左右。强化处理段：此阶段的作用在于进一步去除预处理段出水所含的残余ＣＯＤ物质。庞浩然等［５］采用ＢＡＦ工艺处理纺织工业园区的喷水织机废水，可使喷水织机废水达到《城镇污水厂污染物排放标准》（ＧＢ１８９１８－２００２）规定的二级标准，但无法达到喷水织机的回用标准。ＢＡＦ能否在混凝沉淀的基础上进一步改善水质以达到喷水织机回用水标准，有待进一步研究。深度处理段的作用在于去除废水中的阴阳离子物质以降低电导率。陈云根等［２］采用气浮－快滤－阴阳离子交换－精密过滤工艺处理喷水织机废水，控制了回用水的悬浮物、色度、电导率及表面张力，可以稳定满足喷水织机的用水要求。所以，未来应该减少ＰＡＣ等絮凝剂的使用量，以期在不增加废水电导率的情况下提高强化处理段出水水质。而磁絮凝技术恰恰符合了这一特征，可以在保证废水处理效果的同时，大大减少絮凝剂的使用量。磁分离技术是利用各种物质磁性的差别，在不均匀磁场中实现分离的一种方法［６］。本身具有磁性的物质可以直接进行磁分离，本身无磁性的物质可以通过投加磁粉磁化后进行分离［７］。磁粉本身对废水中的油类、胶态物质具有良好的吸附能力［８］；磁粉还能使胶体的碰撞次数增多，形成磁絮体的机会加大。此种特性恰好对应了喷水织机废水胶体ＣＯＤ比例大，且含油的特点。因此，将磁分离技术应用于喷水织机废水处理具有较大的研究价值。然而，单独使用磁粉处理含油废水，虽然操作简单，费用较低，但出水含油量难以达标。因此为了提高处理效果，试验在加入磁粉的同时加入絮凝剂与助凝剂，使絮凝作用得到强化，可得到较好的处理效果［９］。总之，目前针对喷水织机废水的处理方法多半仅仅停留在能使其达标排放的阶段。并且在实际的投产中大都存在着处理工序复杂，处理成本高，污泥含水率高，回用水电导率高，腐蚀设备严重，杂质容易导致织机喷头堵塞等问题。使得喷水织机废水的回用问题，一直无法得到很好地解决。因此，急需对喷水织机废水的处理和回用技术进行进一步深入研究，实现对喷水织机废水