太倉一體化食品廢水處理設備工藝指導

　隨著紡織印染業的發展，印染廢水已成為當前最主要的水體污染源之一。印染廢水具有排放量大、成分復雜、色度高、可生化性差等特點，且多數染料及其代謝中間產物具有致突變性、致癌性和其他毒性。目前處理印染廢水工藝不盡相同，有生化處理采用氧化工藝的，有物化處理包括氣浮、活性炭吸附、氧化脫色、混凝沉淀等等，種類繁多。現實生產中，大部分處理工藝都存在一定的不足，有的耐沖擊能力弱運行不穩定，有的運行條件難以達到設計要求，有的運行成本過高企業無法承受。脈沖水解酸化-芬頓氧化技術可以將印染廢水中的有毒及難降解物質分解為無毒、易降解的小分子物質，提高系統的可生化性，同時降低廢水的色度，因此被廣泛應用于印染廢水處理。

　　1、印染廢水的來源及特點

　　印染廢水主要來源于印染加工的四個工序：預處理，染色，印花，整理。預處理階段(包括燒毛、退漿、煮煉、漂白、絲光等工序)排出退漿廢水、煮煉廢水、漂白廢水和絲光廢水，染色工序排出印染廢水、印花廢水和皂液廢水，整理工序排出的整理廢水。印染廢水是以上各類廢水的混合廢水，或除漂白廢水以外的綜合廢水。

　　不同的印染工藝階段，所產生的印染廢水有不同特點，即使在同一階段，廢水水質也因產品不同而差異很大。總體來說，紡織印染廢水主要有水量大、污染物濃度高、成分復雜，COD、BOD、SS、色度均較高，可生化性差，成分較復雜，處理難度較大等特點。

　　2、脈沖水解酸化工藝

　由上公式可以看出，隨著pH指的增大PO43-的含量逐漸上升，因此在除磷過程中pH含量對反應效果的影響比較顯著。

　　丁凝等的實驗研究發現：以Ca(OH)2調節PH，且其范圍控制在7.5-9之間，通過調節PAM的投加量，確定投加量為300mg/L左右，此時該工藝的除磷效率可達到80%以上。

　　張繼華等研究：CaCl2為沉淀劑，NaOH調節PH并投加CaCl2除能產生磷酸鈣沉淀外，作為強酸弱堿鹽所顯出的酸性可中和反應時的堿性環境，使廢水的pH達標排放。

　　由于鋅、磷沉淀的最pH不同，可分兩步分別沉淀鋅以及磷。

　　熊鴻斌：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，以石灰調節PH。處理出水磷酸鹽為0.025-0.081mg/L，Zn2+為0.36-1.14mg/L。

　　在磷化廢水處理上也有使用混凝沉淀預處理，通過投加石灰、堿鋁以及PAM等來降低廢水中磷含量，減少后續處理設施的投資。同樣也有利用多次混凝沉淀(控制PH)來加強處理效果。金明虎，黃天龍等研究：利用兩級沉淀，優化工藝條件，實現低成本處理磷化廢水的工藝方法。

　　混凝劑的種類加多，其鈣鹽、鎂鹽、鋁鹽、鐵鹽等在處理磷化廢水上都有一定的效果，水質含量不同，選擇不同的混凝劑進行實驗驗證，可以增強前處理的混凝效果。

　　如今國內采用化學沉淀工藝較多，主要原因是投資省，運行簡單。但污泥產生量較多。且污泥中磷酸鹽含量較高，有待資源化利用。

　　2.2 吸附法

　　吸附工藝簡單，但對吸附劑的材質要求較高。常用的吸附劑材料：改性膨潤土、沸石、鋼渣以及粉煤灰等，但這些吸附材料在抗干擾、溶解損失以及再生利用方面存在的問題較多。

　　冒愛榮，劉勇等研究：室溫下，兩性殼聚糖吸附劑處理磷化廢水的工藝條件pH為2.0，ρ(吸附劑)為12.0g/L，吸附時間為2.0h。在此工藝條件下，兩性殼聚糖對磷化廢水中鋅和磷的去除率分別達到78.9%和88.2%。

　　活性炭吸附在處理低濃度及低懸浮物的磷化廢水處理上優勢較為明顯，但需對廢水作預處理，如采用化學沉淀可以去除大部分的懸浮物及磷、鋅，后續采用活性炭可以提高出水水質。

　　韓坤，張敏莉等結果：磷化廢水在經過一次氧化，調整pH值，過濾，二次氧化，活性炭吸附等單元處理后，出水水質狀況穩定，達標。

　　唐朝春，劉明等研究：結合現代分子化技術，明晰各類改性手段和運行條件來獲取高效吸附劑，成為今后吸附除磷的研究重點。

　　2.3 離子交換

　　磷化廢水中的磷多以正磷酸鹽和聚磷酸鹽形式存在，因此難以生化處理。傳統的混凝沉淀處理工藝出水水質遠達不到國家排放標準要求。

　　離子交換法在處理磷化廢水的工程應用上較少，主要原因是由于交換樹脂的材質以及孔徑的要求并不明確，在處理高磷廢水的效率及效果一般。但徐慶國，吳貴明等研究，采用大孔徑的離子交換樹脂可以加深廢水處理效果，使最終出水磷酸鹽平均質量濃度<0.1mg/L。

　　離子交換樹脂除磷的要求高，投資較大，運行管理難等問題，但占地小，出水水質較好。目前此法在工程應用上較少，大都作為最終出水階段，與其他前置工藝(化學沉淀、高效纖維過濾器等)連用來強化除磷效果。

　　2.4 生物除磷

　　此法對于含有有機磷的廢水處理中應用較多，這主要是有機磷廢水對于微生物毒害作用較小，培養馴化適應菌種較為簡單。但在無機磷含量較多的廢水中，此種處理方法，并不常用。原因較多：適宜菌種難以馴化，且不能保證出水穩定。

　　但也有相關工程在處理酸洗磷化廢水時，前置沉淀、水解系統在進入生化好氧工藝，最后活性炭過濾來保證出水達標排放。

　　杭晨樂等利用氣浮加二級氧化來處理涂裝磷化廢水，最終處理廢水.89元/噸水，運行費用合理，整個工藝經濟可行。

　　2.5 膜分離技術

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　膜分離技術處理此種廢水的優點是可以保證出水各項指標良好，甚至達到工業回用水標準。工藝要求進水水質高，必須配置前置系統。對工程投資較高，只對排水量小且濃度高的磷化廢水應用較為有利。但隨著膜技術的發展，以及用水排水指標的提升，膜分離技術的應用愈來愈廣泛。

　　田力等關于工程實例：利用化學沉淀+砂濾+碳濾(RP反應器：反應與沉淀于一體)出水達到《污染物綜合排放標準》中的三級標準。其中重金屬去除率在90%以上，COD去除率達到80%以上。

　　2.6 其他

　　在處理磷化廢水的工藝研究上，為保證出水水質，工程應用上也使用不同工藝連用技術，電滲析、固定床結晶、鳥糞石吸附并資源化利用等來最終保證處理后水質。

　　3、磷化廢水污泥資源化

　　磷化廢水產生的污泥含有較多的正磷酸鹽，其含量一般為原廢水中磷含量的40%-80%，這主要因為處理工藝的不同造成的。在運用混凝處理工藝上，鈣鹽的使用較為廣泛。其污泥資源化主要強調污泥中可用物質的回收及利用。

　　磷回收技術主要是從富含磷元素豐富的廢水中回收磷元素。目前，國內主要以試驗研究為主，還沒有大規模的工程實踐，國外則對廢水中回收磷的研究起步較早，迄今為止，在英國、荷蘭、加拿大等國已召開過四次國際磷回收會議，在日本、德國、英國等地都建有專門的回收磷礦石工廠，并取得了一定的經濟效益，本節主要介紹國內外磷回收技術發展現狀。

　　陳曉，蔣勝韜等研究發現:在常溫條件下，廢水pH為10.0，N：Mg∶P摩爾比為1∶1∶1時，有95%的磷轉化為鳥糞石，從而實現磷的回收。這在研究高磷廢水的處理與資源化提供了理論依據。

　　國內在研究含磷污泥中，如何有效的回收磷以及更好的處置剩余污泥等問題已做了一些研究工作。主要有化學沉淀、污泥焚燒、污泥酸化離心分離、電吸附、電化學沉淀等措施。在這些處理工藝中，化學沉淀法在處理磷化廢水的優勢較為明顯。

　　葛蘭英研究結果：在磷化廢水中以廢水作Zn源和P源，以擬薄水鋁石作Al源，低成本合成ZnAPO-34介孔分子篩，是一類重要的吸附和催化劑，促進含磷廢水資源化技術。

　　邵建華，丁先躍等研究：磷化廢水經沉淀后污泥加入堿液，并加熱至沸騰，經自然沉淀、冷卻、結晶、甩干后形成磷酸三鈉成品。母液濃縮經處理后得到鐵紅。成本低于一般磷化廢水處理工藝。實現經濟和環境效益，適合推廣。

　　2.1 高效脈沖布水

　　由于印染廢水含有部分難降解的物質，且進水負荷較高，水質水量變化大，因此需要使用抗沖擊負荷能力強，技術條件成熟，運行穩定可靠的水解酸化處理工藝—脈沖水解酸化反應器。根據對水流狀態的要求及目前各種布水器的特點采用高效節能、操作可靠的自動高效脈沖布水器。利用虹吸管中快速流動的水流將主管道中的空氣帶走，使主管道內形成一定的真空度，在管道內外大氣壓的作用下容器中的水進入主管道后排入池中。由于水流速度很快，布水能在短時間內完成，達到脈沖的效果，攪起池底的污泥，使池內廢水、填料、污泥不斷充分混合處于流化狀態，水解酸化菌與廢水中的有機物得到充分的接觸反應。該布水器具有結構簡單，不需復雜設備，整個吸氣布水過程靠水力自動完成，維護管理方便;能耗低，效率高，除提升來水外無需其他的動力;配水均勻，水力攪拌效果好;使用壽命長等特點。