阳离子染料废水的处理

发布时间:2008-11-5 10:20:39
  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20 g/L、10 g/L、15 g/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10 V、电流密度0.018A/cm2。电解后污水进入吸附塔,经吸附15 min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10 h,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24 h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300 m3 ,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×4m

 

  ② 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10 m3

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12 m3,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

1PN

Q=16 m3/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=9 m3/h,N=7.5kW

 

风机

2台

SSR-150

Q=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:800 m3/d; 工程总投资:200万元;占地面积:约 640 m2

  
装机容量:80 kw;电耗:960 kw·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

pH

CODcr/(mg·L-1

BOD5/(mg·L-1

色度/倍

备注

高浓度生产废水

1~2

25000~35000

4680~6210

35000~40000

 

铁屑固定床出水

3~4

21000~28000

 

31000~36000

停留时间15min

混凝反应出水

6~8

7300~7800

 

120~150

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

7~8

400~450

160~200

32~64

电解时间1h、电解电压10v、电流密度0.020A/cm2

吸附出水

7~8

300~400

 

16~32

吸附时间15min

1:4:1混合

7~9

400~560

200~250

40~60

 

生物接触氧化

7~9

70~90

15~25

30~40

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。

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