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引言

棉印染加工中的前處理、染色、整理等工序產(chǎn)生大量含有染料、表面活性劑、熒光增白劑、元明粉、燒堿等多種印染助劑的廢水，具有水量大、有機(jī)污染物濃度高、色澤重、堿度大、水質(zhì)變化大等特點(diǎn)，屬難處理的工業(yè)廢水一般處理方法有物化法(如吸附、混凝、氣浮等)和生化法(如水解酸化、接觸氧化等)以及它們的組合．雖然廢水處理后能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，但很難達(dá)到回用要求。

在此采用以陶粒和陶瓷膜過濾相結(jié)合的工藝．對(duì)棉印染廢水進(jìn)行深度處理．以期系統(tǒng)尾水水質(zhì)滿足回用于棉印染生產(chǎn)工藝的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

1廢水水質(zhì)水量

中試試驗(yàn)進(jìn)水為經(jīng)過清濁分流后的棉印染輕質(zhì)廢水，即漂洗廢水。中試系統(tǒng)的處理水量為120m3/d，設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)和回用水水質(zhì)見表1。由于我國目前還沒有印染用水的回用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)．國外也沒有類似的標(biāo)準(zhǔn)，通過參考印染行業(yè)用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，確定本試驗(yàn)的回用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

2工藝流程

棉印染廢水通過清濁分流管道輕質(zhì)廢水進(jìn)入調(diào)節(jié)池．由于進(jìn)入調(diào)節(jié)池的廢水水溫為40～50℃．COD濃度不高，可生化性差[ρ（BOD)：ρ(C0D)<0．251，故需在調(diào)節(jié)池上設(shè)置冷卻塔使水溫降至35℃以下后再進(jìn)入生化處理系統(tǒng)．并采用水解酸化以提高廢水的可生化性，最大程度地降解有機(jī)物設(shè)計(jì)了生物處理與膜過濾相結(jié)合．在生物處理出水后增加自主開發(fā)的陶粒一陶瓷膜過濾工藝中試試驗(yàn)完整工藝流程見圖1。

2．1調(diào)節(jié)池

棉印染廢水污染物種類多，進(jìn)水水質(zhì)、水量不穩(wěn)定且水溫偏高，為使進(jìn)入處理系統(tǒng)的水質(zhì)、水量保持穩(wěn)定．減小對(duì)生物反應(yīng)器的沖擊負(fù)荷．故設(shè)計(jì)對(duì)水質(zhì)水量起調(diào)節(jié)作用的調(diào)節(jié)池．并在其上設(shè)置冷卻塔．以達(dá)到降低水溫的作用。

2．2水解酸化池

廢水進(jìn)人水解酸化池后．在兼氧菌和厭氧菌共同作用下．可去除部分易降解的有機(jī)污染物．還可將難降解的染料以及長鏈大分子物質(zhì)的分子鍵在水解酸化酶的作用下斷開。大分子物質(zhì)斷裂成小分子物質(zhì)．提高廢水的可生化性．為好氧處理創(chuàng)造有利條件的同時(shí)達(dá)到脫色的目的。為保證反應(yīng)池中的微生物比例．在水解酸化池中設(shè)置彈性填料。并設(shè)置水下攪拌器．以加強(qiáng)系統(tǒng)的傳質(zhì)效果。

2．3接觸氧化池

水解酸化池出水進(jìn)入接觸氧化池．在好氧條件下．實(shí)現(xiàn)對(duì)廢水中大多數(shù)有機(jī)物的降解．將小分子有機(jī)物徹底分解為HO和CO。在曝氣池中掛膜作為微生物的載體．以保證系統(tǒng)中微生物的比例。

2．4生化沉淀池

采用豎流式沉淀池．經(jīng)生化沉淀池固液分離．污泥一部分回流至水解酸化池以達(dá)到保持水解酸化池污泥濃度和剩余污泥減量化的雙重目的．一部分作為剩余污泥進(jìn)入污泥濃縮池。

2．5生物濾池

化沉淀池上清液進(jìn)入生物濾池作深度處理．生物濾池使用活性炭作為微生物的載體．主要利用附著在濾料活性碳上的兼氧菌進(jìn)一步降解殘留在水中的有機(jī)物和色度．并通過生物吸附和截流作用降低出水SS質(zhì)量濃度．從而實(shí)現(xiàn)處理后尾水水質(zhì)滿足GB4287—92《紡織染整工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中I級(jí)標(biāo)準(zhǔn)排放要求。

2．6陶粒和陶瓷膜過濾系統(tǒng)

達(dá)標(biāo)后的尾水進(jìn)入陶粒和陶瓷膜過濾系統(tǒng)．該過濾系統(tǒng)采用東華大學(xué)的專利技術(shù)．主要由加藥系統(tǒng)、陶粒塔系統(tǒng)和陶瓷膜塔系統(tǒng)組成．其構(gòu)造簡圖見圖2。其中陶粒塔中的陶粒是由頁巖和粘土粉碎均化，添加活性劑、水高溫?zé)Y(jié)而成(粒徑為1～2mm)。陶瓷膜塔中的陶瓷膜管經(jīng)涂膜處理后．陶瓷膜的可透過孔徑可控制在0．1～3．Om經(jīng)過陶粒和陶瓷膜的過濾、截留作用，使出水滿足回用要求二氧化氯發(fā)生器為備用設(shè)備。當(dāng)陶瓷膜塔系統(tǒng)出水色度難以達(dá)標(biāo)時(shí)．開啟二氧化氯發(fā)生器進(jìn)行進(jìn)一步脫色．以確?；赜盟|(zhì)的穩(wěn)定性若回用水池中出現(xiàn)藻類．亦可利用該設(shè)備滅藻。