項目概況

      山東友誼超纖合成革有限公司是一家從事超細(xì)纖維非織造布的生產(chǎn)，并制成高檔超纖合成革的公司。該公司在生產(chǎn)過程中排放的廢水主要有四種類型，其中，堿減量廢水800m3/d，COD為2000～80,000mg/L； 染色廢水480m3/d，COD含量為800～1400mg/L；生活污水150m3/d，COD含量為300～500mg/L；其它廢水100m3/d，COD含量為2000～3000mg/L。該項目廢水處理執(zhí)行《淄博市水污染排放控制標(biāo)準(zhǔn)》(DB35／322—1999) 中的一級排放標(biāo)準(zhǔn)，各項指標(biāo)要求見表1。

      廢水處理工藝流程
      由于生產(chǎn)工藝各工段產(chǎn)生的廢水具有不同性質(zhì)，應(yīng)采取分質(zhì)分治的工藝對其進(jìn)行處理。

      分質(zhì)分治工藝路線

      濃堿減量廢水處理

      濃堿減量廢水源自生產(chǎn)工藝前段堿液池，NaOH含量可達(dá)到1％ ～2％ ，COD濃度達(dá)到5×104～8 x 104mg/L。水 中的對苯二甲酸鹽含量高，有較大的回收價值。為提高回收的對苯二甲酸(TA)純度，設(shè)計中采用多介質(zhì)過濾器進(jìn)行預(yù)處理，去除水中雜質(zhì)，再進(jìn)行后續(xù)酸析處理。采用硫酸對堿減量廢水進(jìn)行酸析以回收TA，pH值越低則析出的TA量越大。通過試驗分析比較，酸析應(yīng)控制pH在3.5，TA析出量和硫酸投加量可達(dá)到*佳平衡點。酸析反應(yīng)時間應(yīng)保證20min，再進(jìn)入濃縮池，濃縮液用防腐聚丙烯廂式壓濾機(jī)進(jìn)行脫水回收TA。該廢水經(jīng)過酸析處理后可使COD去除率大于65％，BOD5/COD提升到0.3以 上。濃縮澄清液和濾液到集水池進(jìn)行再處理。

      稀堿減量廢水處理

      該廢水pH值為13～14，COD為2×104～4×104mg/L，主要為生產(chǎn)工藝后段清洗水。由于TA濃度較低 且量大，若直接加硫酸進(jìn)行酸析，則達(dá)到酸析點的投酸量大，而TA析出量少，使得單位處理成本上升。為此， 擬先將稀堿減量廢水用于脫硫除塵，由于廢水中的NaOH能和煙氣中SO2，快速反應(yīng)，在有效去除SO2，的同時，廢水pH降低，減少后續(xù)酸析的硫酸投加量?？紤]到TA回收需要，通過調(diào)節(jié)脫硫水回流量，控制pH在6.5以上，防止TA析出。試驗證明，該控制點的脫硫效率達(dá)到95％以上，可使煙氣達(dá)標(biāo)排放，為企業(yè)解決了另一環(huán)保難題。 脫硫廢水經(jīng)過沉淀后，澄清液再投加硫酸進(jìn)行酸析處理，同樣控制pH在3.5，后續(xù)處理與上述濃堿減量廢水處理工藝一致。

      鐵碳微電解

      酸析后廢液pH低，若直接采用堿回調(diào)，則投堿量大，增加處理成本?？衫迷姵卦恚谒嵝詶l件下，反應(yīng)池中形成無數(shù)以鐵為陽極、碳為陰極的微型原電池，電極反應(yīng)如下：
      陽極：Fe一2e→Fe2+      E0(Fe2+/Fe)=-0.44V
      陰極：2H+ +2e→2[H]→ H2↑   (H0+/H2)=0V

      電極反應(yīng)產(chǎn)生的Fe2+ 在后續(xù)處理中將被作為混凝劑使用，且在曝氣條件下多形成Fe3+，有利于后續(xù)的混凝反應(yīng)，減少混凝劑投加量。而電極反應(yīng)產(chǎn)生的羥基自由基(OH·)可氧化多種有機(jī)物。在充氧曝氣條件下，經(jīng)過30min鐵碳微電解反應(yīng)后，廢水的COD去除率可達(dá)到50％～60％ 。

      pH影響微電解的電極反應(yīng)速率和產(chǎn)物生成，而反應(yīng)*終水中導(dǎo)致OH-濃度增加，pH上升。試驗表明，當(dāng)pH升高了1.5左右之后趨緩，即出水pH一般在4.5～5.0。

      綜合廢水處理

      其它廢水主要有實驗室廢水、織機(jī)含油廢水、差別化纖工藝廢水等。這部分水經(jīng)過隔油預(yù)處理后與錦綸印染廢水混合后，再進(jìn)入曝氣混合池與鐵碳微電解池出水進(jìn)行曝氣混合，同時投加石灰，調(diào)節(jié)pH*8.0。

      由于鐵碳微電解池出水pH值較低，且水中含有大量Fe2+ 、Fe3+ 、硫酸根等，選擇投加石灰，可同時形成CaSO4和Fe(OH)2，、Fe(OH)3 等沉淀物，并形成混凝效果，通過吸附架橋作用去除水中污染物質(zhì)。在后續(xù)的混凝反應(yīng)池中再投加助凝劑，以增強(qiáng)沉淀去除效果。 中試數(shù)據(jù)表明，印染廢水與鐵碳反應(yīng)后的堿減量廢水混合處理的加藥量和處理效果，與各自單獨處理相比較，可節(jié)省加藥量約30％ ，并且出水水質(zhì)更佳。經(jīng)過混凝反應(yīng)和斜管沉淀后，混合廢水COD可控制在3000mg/L左右，BOD為1000～1600mg/L。這時再與生活污水混合進(jìn)行后續(xù)生化處理。 生化處理工藝采用UASB+接觸氧化工藝。針對水中殘留的一定量的生物難降解物質(zhì)，采用UASB工藝。UASB工藝出水COD5約為500～1200mg／L，BOD5約為 300～700mg／L。而接觸氧化工藝通過充氧曝氣和好氧菌膠團(tuán)的作用，進(jìn)一步氧化分解水中污染物質(zhì)，并通過二 沉池的污泥回流，提高生化系統(tǒng)污泥活性。 由于該項目的廢水污染物濃度高，水質(zhì)變化大，因此在后段增加混凝沉淀池、生物濾池和砂濾池，可確保出水色度和有機(jī)物達(dá)標(biāo)排放。

      工藝產(chǎn)生的污泥主要為混凝沉淀污泥和生化剩余污泥，通過濃縮、壓濾脫水，干污泥外運妥善處置。

      工藝流程

      處理效果

      3 經(jīng)濟(jì)效益分析本設(shè)計總裝機(jī)容量為193kW。崗位定員10人。通過分析核算，該項目所有廢水經(jīng)過處理*達(dá)標(biāo)排放，平均噸水直接處理成本為0.89元，其中包含人工、藥劑、動力、維修耗材等各項直接費用。工藝回收的TA含量可達(dá)到95％以上，可作為較初級的化工原料應(yīng)用，為企業(yè) 創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

      結(jié)論

      (1)印染廠堿減量廢水經(jīng)廢酸酸析，控制酸析點pH在3～4范圍，可有效回收TA，COD 去除率大于60％，并使得廢水的B／C 比提升0.3以上，適合生物處理。

      (2)經(jīng)過酸析處理的堿減量廢水經(jīng)鐵碳微電解反應(yīng)池，既提高了pH值，又去除了50％～60％的COD。 還可使得出水富含混凝成分，用于其他印染廢水的混凝處理，可節(jié)省藥劑量30％ 。

      (3)UASB一接觸氧化處理工藝，可實現(xiàn)堿減量廢水、印染廢水、生活污水等混合廢水的達(dá)標(biāo)處理。