印染廢水處理工程的新型生物流化床組合工藝技術(shù)分析

謝常青

摘要：印染廢水屬于高濃度的工業(yè)有機(jī)廢水，通過新型生物流化床組合工藝技術(shù)對印染廢水進(jìn)行處理，可以有效地降低處理工程的成本，提高處理工作的效率。下面將對新型生物流化床組合工藝技術(shù)在廢水處理中的應(yīng)用實(shí)例進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：印染廢水處理；生物流化床；工藝技術(shù)

在我國的印染企業(yè)中，使用的生產(chǎn)技術(shù)是濕法加工及技術(shù)，需要使用到清潔水，在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生印染廢水，印染廢水在排入自然環(huán)境中，會對周圍的環(huán)境造成污染。近些年來，隨著印染工藝的不斷發(fā)展，印染工藝的用水量在不斷減少，產(chǎn)生的印染廢水也較少，然而印染的上染率較低，印染廢水在廢水量減少的同時，染料的含量卻沒有相應(yīng)的降低[1]。針對這種情況，本研究小組自行設(shè)計了一種新型的生物流化床，使用新型生物流化床組合工藝技術(shù)可以有效的減少印染過程中環(huán)流反應(yīng)器的循環(huán)時間，提高了印染廢水的處理效率，并且多項廢水處理指標(biāo)都達(dá)到了國家相應(yīng)的廢水處理標(biāo)準(zhǔn)。下面筆者將對流化床的應(yīng)用案例以及工藝技術(shù)進(jìn)行分析。

1 新型生物流化床組合工藝技術(shù)應(yīng)用實(shí)例

某企業(yè)位于福建省，從事印染工作，在印染生產(chǎn)過程中，采用了面紗、硫化染料以及燒堿等材料與助劑。這些材料與助劑在印染過程中，會通過不同渠道融入到印染廢水中，并且隨著廢水排入自然界中。該企業(yè)每日排除印染廢水量1500立方米，印染廢水基本上來源于漿染與漂洗環(huán)節(jié)。印染廢水具有廢水色度大、水質(zhì)波動大的特點(diǎn)。由于印染廢水的水質(zhì)波動變化大，因此需要使用性能較好的生物反應(yīng)器來實(shí)現(xiàn)對廢水的處理。在該企業(yè)產(chǎn)生的印染廢水中，有機(jī)物的濃度較高，并且廢水中有機(jī)物的成分基本上屬于難以分解的類型。其中包括PVA漿料，這種漿料需要在高溫?zé)崴胁拍芙到猓⑶译S著水溫的降低，會有膠狀物析出。膠狀物并不會對環(huán)境造成污染，但是在膠狀物的包裹之下，許多有害成分得不到有效的降解，將會對環(huán)境造成較大的破壞。

2 新型生物流化床組合工藝流程與技術(shù)原理

2.1新型生物流化床組合工藝流程

小組通過對企業(yè)排放的印染廢水的特點(diǎn)的分析，以及對現(xiàn)有印染廢水生物流化床處理工藝的研究，研制出了新型生物流化床組合工藝，具體的工藝流程為：將水放入格柵內(nèi)，通過格柵進(jìn)入集水調(diào)節(jié)池，然后在集水調(diào)節(jié)池內(nèi)進(jìn)行曝氣；曝氣工藝完成之后，將印染水放入到絮凝沉淀池，在絮凝沉淀池中投入絮凝劑，析出的無機(jī)泥垢直接排入到污泥處理站中，在完成絮凝沉淀池的沉淀供以后，廢水進(jìn)入?yún)捬趿骰玻缓筮M(jìn)入好氧流化床，在好氧流化床中再次進(jìn)行曝氣，曝氣中產(chǎn)生的污泥直接排入到污泥處理站或者厭氧流化床中，最后將廢水通入到沉淀分離池，將沉淀分離池中的污泥排入到污泥處理站中，最后將過濾后的水直接排入到周圍的環(huán)境中；在污泥處理站中的廢水，加一些清液，然后在經(jīng)過上述處理流程進(jìn)行處理。

2.2技術(shù)原理

2.2.1預(yù)處理

廢水在通過格柵時，一些顆粒較大的廢物會直接阻攔在集水調(diào)節(jié)池之外，這些大顆粒物體立即送入預(yù)處理階段，根據(jù)顆粒的不同成分特點(diǎn)，采取針對性的預(yù)處理措施進(jìn)行處理。在印染肺水腫含有一些大顆粒的染料，這些染料具有較強(qiáng)的毒性。在廢水進(jìn)入集水調(diào)節(jié)池之后，無法對大顆粒物體進(jìn)行處理，因此，需要設(shè)置絮凝沉淀池，通過加入聚合氯化鋁高分子混凝劑，保證其含氧化鋁（Al2O8）10%以上，堿化度為50—80%，不溶物1%以下?？梢杂行У厥勾箢w粒物質(zhì)分解，去除廢水中的懸浮物，從而降低廢水中有毒物質(zhì)的含量[2]。在印染廢水中，還含有無法自然降解的PVA，因此，需要在廢水進(jìn)入周圍的環(huán)境之前，設(shè)置絮凝沉淀池對其進(jìn)行酸化處理，從而去除膠體與硫化物。在絮凝沉淀池中，使用大量的絮凝劑可以有效的吸附大分子，形成和有機(jī)污泥，從而使其進(jìn)入污泥處理站，延長其處理的時間。在延長污泥處理時間的同時，還可以可以有效的降低廢水中的色度。

2.2.2生物處理A/O流化床

企業(yè)印染污水處理采用的本小組研制的新型生物流化床，基于生物處理A/O流化床技術(shù)。該技術(shù)時國內(nèi)外公認(rèn)的具有最優(yōu)處理效率的印染污水處理技術(shù)。該技術(shù)采用的反應(yīng)器較為簡單，生物處理性能好，結(jié)構(gòu)單體承受沖擊能力強(qiáng)，運(yùn)行效率高，并且廢水處理的成本低。本小組研究的新型生物流化床是一種射流厭氧流化床，這類流化床具有較多的優(yōu)點(diǎn)，例如：流化床的出水口設(shè)置在反應(yīng)區(qū)的頂部，反應(yīng)區(qū)在出水時，可以實(shí)現(xiàn)水流的循環(huán)，從而降低了流化床的水流量，改善了流化床內(nèi)部的運(yùn)行條件。新型流化床將廢水控制在兩個階段，缺氧階段以及厭氧階段。在缺氧階段，流化床內(nèi)部的水流量循環(huán)能力強(qiáng)，停留的時間短。該階段的作用主要在于，借助兼氧菌的作用，實(shí)現(xiàn)對廢水中DO成分的處理，并為下一階段的厭氧處理做準(zhǔn)備[3]。為了強(qiáng)化流化床的性能，小組將普通的流化床設(shè)置成多個部分，實(shí)現(xiàn)流化床內(nèi)部的多重環(huán)流。同時，還可以實(shí)現(xiàn)流化床內(nèi)部物質(zhì)的快速混合，降低流化床內(nèi)部的壓力。在流化床頂部的反應(yīng)區(qū)中，設(shè)置了出水口，這樣又可以在最大限度上實(shí)現(xiàn)對清水與廢水的分離。在流化床內(nèi)部多段的分離區(qū)中，可以實(shí)現(xiàn)廢水的固液分離，從而防止廢水在排出到周圍環(huán)境中時，會帶走大量的載體以及有害物質(zhì)。沉淀在流化床底部的污泥，通過自動回流流到流化床處理區(qū)，可以最大限度的減少流化床中的污泥淤積。這一過程的實(shí)現(xiàn)，避免了傳統(tǒng)流化床容易產(chǎn)生污泥堆積的缺點(diǎn)，有效的促進(jìn)了適應(yīng)廢水水質(zhì)生存的微生物的生長，并且借助生物的力量，來實(shí)現(xiàn)對污泥的處理，使流化床的處理效果達(dá)到最佳[4]。

2.2.3回用技術(shù)

在廢水處理完成之后，完全可以將處理后的廢水投入到印染生產(chǎn)中，這一目標(biāo)需要通過廢水回收系統(tǒng)達(dá)成。在廢水處理站的砂濾池中，需要增設(shè)廢水回收系統(tǒng)。廢水回收系統(tǒng)主要通過廢水澄清器來實(shí)現(xiàn)。廢水澄清器主要分為兩個部分，一部分為廢水澄清池，還有一部分為無閥濾池。在通過流化床的處理之后，將廢水通入到廢水澄清池，一些大顆粒的物質(zhì)會自動沉降到澄清池的底部，上部的清水直接進(jìn)入到無閥濾池，然后經(jīng)過通道將過濾后的廢水直接應(yīng)用到印染生產(chǎn)中[5]。如下表1，為技術(shù)應(yīng)用后的污水水質(zhì)表；運(yùn)行費(fèi)用包括人工費(fèi)、藥劑費(fèi)等，經(jīng)計算總運(yùn)行費(fèi)用為1.0元/m3；工程總造價為408.5萬元?？傊?，需注重回用技術(shù)的應(yīng)用，進(jìn)而使廢水處理效果得到有效增強(qiáng)。

3 結(jié)語

新型生物流化床的內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為緊湊，對企業(yè)生產(chǎn)空間的占用較小。由于流化床的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，污水在流化床內(nèi)部停留的時間短，抗沖擊能力強(qiáng)，同時具有良好的污水處理能力，因此，可以在很大程度上滿足現(xiàn)代印染廠的污水處理需求。在厭氧床的設(shè)置中，采用了水射流設(shè)計，這一設(shè)計可以使流化床內(nèi)部的污水得到充分的混合，同時，污泥長時間停留在流化床的底部，增加了污泥的處理時間，從而可以最大限度的發(fā)揮微生物的處理作用。厭氧床的內(nèi)導(dǎo)流筒采用了多重環(huán)流結(jié)構(gòu)，可以強(qiáng)化厭氧床的作用，降低厭氧床運(yùn)行的能耗，保證流換床反應(yīng)器的高效運(yùn)行。在未來的印染行業(yè)發(fā)展中，行業(yè)將不斷降低廢水的排放，實(shí)現(xiàn)印染生產(chǎn)與生態(tài)技術(shù)的結(jié)合，不斷實(shí)現(xiàn)印染工藝生態(tài)化、低碳化的創(chuàng)新，推動我國的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]韋朝海，施華順，吳超飛，胡蕓，關(guān)清卿，吳海珍，晏波，盧彬.縮聚-Fenton-A/O生物流化床組合工藝處理酚醛廢水的工程案例分析[J].環(huán)境工程學(xué)報，2011，08：1761-1767.

[2]張志眾.關(guān)于高溫UASB-常溫三相好氧生物流化床處理偶氮染料廢水的研究[J].唐山學(xué)院學(xué)報，2011，06：34-39.

[3]李世遷，陳盛，張萬順，周培疆，陳自燦.現(xiàn)代環(huán)境生物技術(shù)在水處理中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J].福建師大福清分校學(xué)報，2014，05：60-64.

[4]麥禮杰，張濤，歐樺瑟，任源，韋朝海.底隙十字擋板對四邊形流化床流體力學(xué)性能優(yōu)化數(shù)值模擬[J/OL].環(huán)境科學(xué)學(xué)報，2014，11：2739-2745.

[5]田婷，陸金仁，包木太，王凱凱.三相生物流化床技術(shù)現(xiàn)狀及其在含油廢水處理中的研究進(jìn)展[J].化工進(jìn)展，2012，12：2775-2779.