分析印染废水处理工程的新型生物流化床组合工艺技术陈天浩

分析印染废水处理工程的新型生物流化床组合工艺技术陈天浩

中国空分工程有限公司

摘要:在国民经济的发展进程中,印染行业得到了巨大的进步。但是由于印染工艺的限制,往往会产生大量的废水,此类印染废水通常具有一定的危害性,如果未经处理便擅自排放,会对当地的生态环境造成严重的污染。生物流化床工艺是一种新兴的废水处理技术,具有很强的净化能力,特别是在印染废水的处理中可以发挥出显著的成效。本文主要对新型生物流化床组合工艺技术在印染废水处理中的应用展开分析,为印染废水的防治工作提供借鉴。

关键词:印染废水处理;生物流化床;工艺技术

印染是中国社会经济发展中十分重要的一个行业,同时也是中国废水污染防治工作的重点对象。印染行业的用水量很大,但是由于其粗放式的经营方式,以及废水处理高昂的成本和技术难度,使得大部分印染厂会对废水处理视而不见,从而致使这些含有大量有害成分的印染废水排入了当地的水域系统,造成了环境污染。为了遏制印染废水污染,最好的办法就是对印染废水进行有效的净化处理。新型生物流化床组合工艺可以高效便捷的完成印染废水处理,对于缓解印染废水污染有着深远的影响。

1印染废水对环境的危害

1.1印染废水中染料的危害

染料是印染行业中不可或缺的加工用品,由于生产环节中对染料的利用率有限,有很多染料最终成为印染废水的组成成分,从而印染废水的色度。印染废水排入其他水体后,其中的染料会吸收太阳光线,从而严重影响到了水体的透明度,最终干扰到水生生物的正常生长,破坏了水体的生态循环。还有一些染料具有剧毒性,会对水生生物造成毒害,继而影响到人类的健康,如酞青铜盐类染料[1]。

1.2印染废水中重金属的危害

在印染行业的生产过程中常常会用到很多重金属元素,如铬、汞、铅等,特别是铬元素,在一些氧化剂以及媒染剂的使用中往往会以重铬酸钾为主。但是铬元素具有致癌、致畸的危害性,如果随着印染废水排入水域系统中,将会造成不可估量的破坏。而且,重金属很难通过自然降解消失,这就使得印染废水的危害时间进一步延长。

1.3其它物质的危害

不少有机化合物也是印染行业中的常用添加剂,如树脂整理剂、有金属阻燃剂等,在传统的废水处理手段很难将其彻底的净化[2]。而酸碱类化合物、氮磷类洗涤剂等物质也是印染废水的主要成分,它们会造成水体富营养化,破坏生态平衡。

2新型生物流化床工艺

考虑到印染行业繁琐的工序过程,以及印染废水复杂的成分,以废水成分的种类为依据,将新型生物流化床工艺分为两种,其中一种是厌氧流化床,另一种是好氧生物三相流化床。

2.1厌氧流化床

利用厌氧流化床来处理印染废水中所含的厌氧成分。印染废水中的厌氧成分以大分子有机污染物为主要代表,常见的有:染料、浆料、酰胺等,这些有机污染物普遍含有毒性,并且很难通过自然或者化工的方式加以降解。而厌氧流化床反应器则是利用容器内的兼性菌和厌氧菌,将大分子有机物逐步分解为低分子有机物,而低分子有机物可以在特定环境下较快地完成降解,转化为甲烷与氨气等,为后续的好氧降解提供了良好的条件。另外,面对好氧流化床在工作中制造的污泥,可以利用厌氧流化床加以消化[3]。

2.2三重环流好氧生物三相流化床

相比于厌氧成分,印染废水中好氧成分的比重要更高一些,因此,要选用三重环流好氧生物三相流化床加以处理。该技术作为新兴的废水处理技术主要用于处理有机物废水,具有良好的传质、传氧功能。在处里一些高浓度的印染废水时,具有很大的优势。其次,该反应器体积较小,不用占用太大的空间,并且实际使用时的成本较低,结构也很简单,可以工人很快的掌握操作方法。为了增强生物三相流化床的工作效果,可以把反应器的内循环流化床内部的导流筒改为三段或三段以上,增加循环次数,并且在内到流筒中添加缩放管,提升氧的利用率,以满足高负荷废水处理的需要且节能降耗[4]。

3新型生物流化床在废水处理工程中的应用前景

3.1生物三相流化床在印染废水处理中的优势

三相流化床反应器是在印染废水处理中最常用的新型生物流化床技术,该技术是以项复杂的组合工艺,涵盖生物、化工、水处理等方面。三相流化床技术的优点是:反应器的结构相对简单,降低了人工操作的难度与失误率,而且生物膜颗粒的剧烈流态化运动及碰撞,生物膜表面不断更新、保持生物膜表面的微生物大多处于对数生长期,处理效率高,不需污泥回流,并且可以抵御负荷的激烈变化。考虑到现阶段印染废水污染的严峻性,三相流化床技术具有很高的实用价值。

3.2生物三相流化床在印染废水处理中的劣势

相较于其他印染废水处理方法,生物三相流化床技术有着得天独厚的优势,并且在广泛应用中都取得了很好的效果,受到了很多企业的认可,但是该技术也存在着一定的缺点,如在流态化形式下,反应器内部流体的流动行为模式十分复杂,很难做出及时的记录和分析,进而会影响到废水的处理效果。其次,该技术在实际应用中存在能耗过大的现象,无疑加剧了印染厂的经营成本。最后,对经由生物流化床技术处理后的废水产物缺乏有效的回收利用,而可能造成资源的浪费或者二次污染。

3.3新型生物流化床的发展前景

在生物流化床技术的未来应用与发展中,一方面要尽可能方法反应器的内部结构,保证流化床反应器中生物粒子流态化的流动模式得到准确细致的记录,而且方法结构模型时,要注意几何尺寸改动所引起的连锁变化,所以要运用长期规划来确保流化床的非线性设计。然后要尽可能引入节能技术,并且使用太阳能等清洁能源,实现节能降耗。最后则是要加大对废水处理产物的利用。

纳米TiO2光流化床反应器则是新型生物流化床的发展趋势之一。与其他流化床反应器相比,该反应器的流化床载体上运用TiO2催化剂来替代生物膜。由于该催化剂的活性较强,稳定性十分良好,对人体无毒副作用,并且可以反复使用,具有很长使用期限和耐久性。另外,在面对一些三相流化床技术无法彻底降解的成分时,如氯仿、有机磷化合物等,TiO2催化剂可以将其转化为水、二氧化碳等物质,最重要的是所有通过该技术处理的废水的产物是无害的[5]。总体而言,纳米TiO2光流化床技术在处理印染废水时所需的能源较低,整个反应过程相对温和,没有不会出现二次污染的危害,而且,可以对废水中部分浓度较低却危害性大,难以降解的物质进行净化,符合新型生物流化床组合工艺技术的发展要求。

结语

综上所述,面对严峻的印染废水污染问题,加大生物流化床组合工艺技术的研发和推广力度势在必行。现有的生物流化床技术以三相流化床、厌氧流化床为主,特别是新型生物三相流化床具有废水处理快、净化效果好、耐久性强等优势,在处理高浓度的印染废水时成效显著。但是,目前的生物流化床技术依然存在一定的问题,如能量消耗大、使用要求较高、流化床反应器的养护维修成本较大等,因此,有关部门不仅要重视生物流化床工艺的推广工作,还要对生物流化床工艺展开更深入的研发,以实现印染行业的环保化。

参考文献:

[1]韦朝海,黄会静,任源等.印染废水处理工程的新型生物流化床组合工艺技术分析[J].环境科学,2011,32(4):1048-1054.

[2]任源,吴超飞,吴海珍等.新型生物流化床组合工艺处理工业有机废水的工程应用分析[J].环境工程,2002,20(1):7-9,13.

[3]吴海珍,刁春鹏,冯春华等.生物流化床处理焦化废水工艺实践及其技术效果分析[C].//中国环境科学学会2012学术年会论文集.2012:1716-1727.

[4]徐功娣.新型生物流化床处理印染废水的序批式组合工艺研究[J].上海大学学报(英文版),2006,10(2):179-184.

[5]刘涛.印染废水三相生物流化床处理技术研究[D].江西理工大学,2005.

标签:;  ;  ;  

分析印染废水处理工程的新型生物流化床组合工艺技术陈天浩
下载Doc文档

猜你喜欢