太仓一体化食品废水处理设备工艺指导

太仓一体化食品废水处理设备工艺指导

　随着纺织印染业的发展，印染废水已成为当前最主要的水体污染源之一。印染废水具有排放量大、成分复杂、色度高、可生化性差等特点，且多数染料及其代谢中间产物具有致突变性、致癌性和其他毒性。目前处理印染废水工艺不尽相同，有生化处理采用氧化工艺的，有物化处理包括气浮、活性炭吸附、氧化脱色、混凝沉淀等等，种类繁多。现实生产中，大部分处理工艺都存在一定的不足，有的耐冲击能力弱运行不稳定，有的运行条件难以达到设计要求，有的运行成本过高企业无法承受。脉冲水解酸化-芬顿氧化技术可以将印染废水中的有毒及难降解物质分解为无毒、易降解的小分子物质，提高系统的可生化性，同时降低废水的色度，因此被广泛应用于印染废水处理。

　　1、印染废水的来源及特点

　　印染废水主要来源于印染加工的四个工序：预处理，染色，印花，整理。预处理阶段(包括烧毛、退浆、煮炼、漂白、丝光等工序)排出退浆废水、煮炼废水、漂白废水和丝光废水，染色工序排出印染废水、印花废水和皂液废水，整理工序排出的整理废水。印染废水是以上各类废水的混合废水，或除漂白废水以外的综合废水。

　　不同的印染工艺阶段，所产生的印染废水有不同特点，即使在同一阶段，废水水质也因产品不同而差异很大。总体来说，纺织印染废水主要有水量大、污染物浓度高、成分复杂，COD、BOD、SS、色度均较高，可生化性差，成分较复杂，处理难度较大等特点。

　　2、脉冲水解酸化工艺

　由上公式可以看出，随着pH指的增大PO43-的含量逐渐上升，因此在除磷过程中pH含量对反应效果的影响比较显著。

　　丁凝等的实验研究发现：以Ca(OH)2调节PH，且其范围控制在7.5-9之间，通过调节PAM的投加量，确定最佳投加量为300mg/L左右，此时该工艺的除磷效率可达到80%以上。

　　张继华等研究：CaCl2为沉淀剂，NaOH调节PH并投加CaCl2除能产生磷酸钙沉淀外，作为强酸弱碱盐所显出的酸性可中和反应时的碱性环境，使废水的pH达标排放。

　　由于锌、磷沉淀的最pH不同，可分两步分别沉淀锌以及磷。

　　熊鸿斌：一步沉淀PH控制在8.5-9.0，使用NaOH及PAC混凝沉淀；二步控制PH11-11.5，以石灰调节PH。处理出水磷酸盐为0.025-0.081mg/L，Zn2+为0.36-1.14mg/L。

　　在磷化废水处理上也有使用混凝沉淀预处理，通过投加石灰、碱铝以及PAM等来降低废水中磷含量，减少后续处理设施的投资。同样也有利用多次混凝沉淀(控制PH)来加强处理效果。金明虎，黄天龙等研究：利用两级沉淀，优化工艺条件，实现低成本处理磷化废水的工艺方法。

　　混凝剂的种类加多，其钙盐、镁盐、铝盐、铁盐等在处理磷化废水上都有一定的效果，水质含量不同，选择不同的混凝剂进行实验验证，可以增强前处理的混凝效果。

　　如今国内采用化学沉淀工艺较多，主要原因是投资省，运行简单。但污泥产生量较多。且污泥中磷酸盐含量较高，有待资源化利用。

　　2.2 吸附法

　　吸附工艺简单，但对吸附剂的材质要求较高。常用的吸附剂材料：改性膨润土、沸石、钢渣以及粉煤灰等，但这些吸附材料在抗干扰、溶解损失以及再生利用方面存在的问题较多。

　　冒爱荣，刘勇等研究：室温下，两性壳聚糖吸附剂处理磷化废水的最佳工艺条件pH为2.0，ρ(吸附剂)为12.0g/L，吸附时间为2.0h。在此工艺条件下，两性壳聚糖对磷化废水中锌和磷的去除率分别达到78.9%和88.2%。

　　活性炭吸附在处理低浓度及低悬浮物的磷化废水处理上优势较为明显，但需对废水作预处理，如采用化学沉淀可以去除大部分的悬浮物及磷、锌，后续采用活性炭可以提高出水水质。

　　韩坤，张敏莉等结果：磷化废水在经过一次氧化，调整pH值，过滤，二次氧化，活性炭吸附等单元处理后，出水水质状况稳定，达标。

　　唐朝春，刘明等研究：结合现代先进分子化技术，明晰各类改性手段和运行条件来获取高效吸附剂，成为今后吸附除磷的研究重点。

　　2.3 离子交换

　　磷化废水中的磷多以正磷酸盐和聚磷酸盐形式存在，因此难以生化处理。传统的混凝沉淀处理工艺出水水质远达不到国家排放标准要求。

　　离子交换法在处理磷化废水的工程应用上较少，主要原因是由于交换树脂的材质以及孔径的要求并不明确，在处理高磷废水的效率及效果一般。但徐庆国，吴贵明等研究，采用大孔径的离子交换树脂可以加深废水处理效果，使最终出水磷酸盐平均质量浓度<0.1mg/L。

　　离子交换树脂除磷的要求高，投资较大，运行管理难等问题，但占地小，出水水质较好。目前此法在工程应用上较少，大都作为最终出水阶段，与其他前置工艺(化学沉淀、高效纤维过滤器等)连用来强化除磷效果。

　　2.4 生物除磷

　　此法对于含有有机磷的废水处理中应用较多，这主要是有机磷废水对于微生物毒害作用较小，培养驯化适应菌种较为简单。但在无机磷含量较多的废水中，此种处理方法，并不常用。原因较多：适宜菌种难以驯化，且不能保证出水稳定。

　　但也有相关工程在处理酸洗磷化废水时，前置沉淀、水解系统在进入生化好氧工艺，最后活性炭过滤来保证出水达标排放。

　　杭晨乐等利用气浮加二级氧化来处理涂装磷化废水，最终处理废水.89元/吨水，运行费用合理，整个工艺经济可行。

　　2.5 膜分离技术

太仓一体化食品废水处理设备工艺指导

　膜分离技术处理此种废水的优点是可以保证出水各项指标良好，甚至达到工业回用水标准。工艺要求进水水质高，必须配置前置系统。对工程投资较高，只对排水量小且浓度高的磷化废水应用较为有利。但随着膜技术的发展，以及用水排水指标的提升，膜分离技术的应用愈来愈广泛。

　　田力等关于工程实例：利用化学沉淀+砂滤+碳滤(RP反应器：反应与沉淀于一体)出水达到《污染物综合排放标准》中的三级标准。其中重金属去除率在90%以上，COD去除率达到80%以上。

　　2.6 其他

　　在处理磷化废水的工艺研究上，为保证出水水质，工程应用上也使用不同工艺连用技术，电渗析、固定床结晶、鸟粪石吸附并资源化利用等来最终保证处理后水质。

　　3、磷化废水污泥资源化

　　磷化废水产生的污泥含有较多的正磷酸盐，其含量一般为原废水中磷含量的40%-80%，这主要因为处理工艺的不同造成的。在运用混凝处理工艺上，钙盐的使用较为广泛。其污泥资源化主要强调污泥中可用物质的回收及利用。

　　磷回收技术主要是从富含磷元素丰富的废水中回收磷元素。目前，国内主要以试验研究为主，还没有大规模的工程实践，国外则对废水中回收磷的研究起步较早，迄今为止，在英国、荷兰、加拿大等国已召开过四次国际磷回收会议，在日本、德国、英国等地都建有专门的回收磷矿石工厂，并取得了一定的经济效益，本节主要介绍国内外磷回收技术发展现状。

　　陈晓，蒋胜韬等研究发现:在常温条件下，废水pH为10.0，N：Mg∶P摩尔比为1∶1∶1时，有95%的磷转化为鸟粪石，从而实现磷的回收。这在研究高磷废水的处理与资源化提供了理论依据。

　　国内在研究含磷污泥中，如何有效的回收磷以及更好的处置剩余污泥等问题已做了一些研究工作。主要有化学沉淀、污泥焚烧、污泥酸化离心分离、电吸附、电化学沉淀等措施。在这些处理工艺中，化学沉淀法在处理磷化废水的优势较为明显。

　　葛兰英研究结果：在磷化废水中以废水作Zn源和P源，以拟薄水铝石作Al源，低成本合成ZnAPO-34介孔分子筛，是一类重要的吸附和催化剂，促进含磷废水资源化技术。

　　邵建华，丁先跃等研究：磷化废水经沉淀后污泥加入碱液，并加热至沸腾，经自然沉淀、冷却、结晶、甩干后形成磷酸三钠成品。母液浓缩经处理后得到铁红。成本低于一般磷化废水处理工艺。实现经济和环境效益，适合推广。

　　2.1 高效脉冲布水

　　由于印染废水含有部分难降解的物质，且进水负荷较高，水质水量变化大，因此需要使用抗冲击负荷能力强，技术条件成熟，运行稳定可靠的水解酸化处理工艺—脉冲水解酸化反应器。根据对水流状态的要求及目前各种布水器的特点采用高效节能、操作可靠的自动高效脉冲布水器。利用虹吸管中快速流动的水流将主管道中的空气带走，使主管道内形成一定的真空度，在管道内外大气压的作用下容器中的水进入主管道后排入池中。由于水流速度很快，布水能在短时间内完成，达到脉冲的效果，搅起池底的污泥，使池内废水、填料、污泥不断充分混合处于流化状态，水解酸化菌与废水中的有机物得到充分的接触反应。该布水器具有结构简单，不需复杂设备，整个吸气布水过程靠水力自动完成，维护管理方便;能耗低，效率高，除提升来水外无需其他的动力;配水均匀，水力搅拌效果好;使用寿命长等特点。