高浓度污水处理技术

2011年11月23日 作者：圣亚 次

高浓度污水是指化学耗氧量COD高于2000mg/L的高浓度，甚至有的高达1-2万mg/L的高污染废水，如养猪场废水、电镀废水、油墨废水、表面活性剂废水、印染废水、含酚废水、垃圾渗滤液、洗煤废水等。本文详细介绍几种高浓度污水处理的相关情况。

印染废水的特点
(1)水量大，无论单位产品排水量或全行业排水总量均是如此。
(2)以有机污染为主，但是可生化性(B／C)低，处理难度高。
(3)属高浓度有机废水，其中某些工序如退浆、煮练、碱减量属极高浓度。
(4)废水中的污染物主要是前处理工艺中的纤维残余物，如纤维屑、胶质、蜡、浆料等；染色、印花工艺中残留于废水中的染料、助剂；整理工艺中残留于废水中的添加物质。
(5)污染物基本上是有害物质(指其长远影响小于有毒物质)。根据东华大学长期研究，由于染料上染率都很高，残留物经过废水处理基本分解，部分工艺用到铬化合物，但用量较少，一般经处理后能达到废水排放标准。
(6)绝大部分废水呈碱性，色泽较深，尤其是染色废水，颜色随染料而异。

处理方法的选择
棉及棉混纺印染废水处理工艺
(1)混合废水处理工艺格栅一pH值调整一调节池一水解酸化一好氧生物处理一物化处理
(2)废水分质处理工艺 煮练、退浆等高浓度废水经厌氧或水解酸化后，再与其它废水混合处理；碱减量的废碱液经碱回收再利用后，再与其它废水混合处理。

毛印染废水处理工艺
格栅-调节池-水解酸化一好氧生物处理洗毛废水应先回收羊毛脂，再采用厌氧生物处理 +好氧生物处理，然后混人染整废水合并处理或进入城镇污水处理厂。

丝绸染整废水处理工艺
格栅-叶调节池-水解酸化 -好氧生物处理绢纺精炼废水宜采用的处理工艺为：格栅 冷水池(可回收热能)叶调节池一厌氧生物处理 好氧生物处理。
缫丝废水应先回收丝胶等有价值物质再进行处理，处理工艺：格栅、栅网一调节池一好氧生物处理一沉淀或气浮。

麻染整废水处理工艺
根据生物脱胶废水、化学脱胶废水、洗麻废水的水质水量以及与染整废水混合后的实际水质，宜采用的处理工艺为：格栅叶沉砂池 pH值调整一厌氧生物处理一水解酸化一好氧生物处理一物化处理一生物滤池。
如果麻脱胶废水比例较高，则应单独进行厌氧生物处理，或者物化处理后再与染整废水混合处理。

涤纶为主的化纤染整废水处理工艺
(1)含碱减量废水的涤纶染整废水
格栅一pH值调整一调节池一物化处理一好氧生物处理。其中，碱减量废水应先回收对苯二甲酸再混入染整废水。
(2)涤纶染色废水
格栅---pH值调整一调节池一好氧生物处理一物化处理。
蜡染废水处理工艺
蜡染工艺过程中应减少尿素用量。由于废水中污染物浓度较高，且含氮量也较高，通常采用水解酸化+ 具有脱氮功能的兼氧、好氧生物处理工艺，具体参数应通过试验确定。

采用磷酸盐助剂的废水处理工艺
采用磷酸盐助剂时，工艺过程中产生的废水应单独进行化学除磷，如进行氢氧化钙(石灰水)沉淀等。
环境容量较小或附近为敏感地区的废水处理
当环境容量较小或附近为敏感地区时应该设事故池，因操作失误、非正常工况、停电等事故造成废水排放数量和浓度异常时，应排人事故池。事故池容积应大于一个生产周期的废水量，或大于4 h排放的废水量。以上属于为达到排放标准(以COD100 mg／L)的常规处理工艺，当要求执行特别排放限值时，应进行深度处理。

碟管式反渗透高浓度污水处理技术

碟管式膜系统的核心是由碟片式膜片、导流盘、O型橡胶垫圈、中心拉杆和耐压套管所组成的膜柱。碟管式膜柱有大膜柱和小膜柱两种。小膜柱直径为200毫米，长1000毫米，有170个导流盘和169个膜片；大膜柱直径为214毫米，长1400毫米，由210个导流盘和209个膜片构成。膜片和导流盘间隔叠放，O型橡胶垫圈放在导流盘两面的凹槽内，用中心拉杆穿在一起，置入耐压套管中，两端用金属端板密封。

与其他膜组件（卷式封装）相比，碟管式反渗透具有以下三个明显的特点：
通道宽：膜片之间的通道为6mm，而卷式封装的膜组件只有0.2mm；
流程短：液体在膜表面的流程仅7cm，而卷式封装的膜组件为100cm；
湍流行：由于高压的作用，渗滤液打导导流盘上的凸点后形成高速湍流，这种湍流的冲刷下，膜表面不易沉降污染物。在卷式封装的膜组件中，网状支架会截留污染物，造成静水区从而带来膜片的污染。

以上三个特点，决定了碟管式反渗透技术在处理渗滤液时可以容忍较高的悬浮物和SDI，通俗一点讲，就是不会堵塞。同时，这三个技术特点体现在具体实践中，使碟管式膜技术有如下几个工程特点：

1）膜组的结垢少，膜污染轻，膜寿命长
DT-RO的特殊结构及水力学设计使膜组易于清洗，避免了结垢和其他膜污染，从而延长了膜片寿命。用于DT-RO的膜片寿命可长达2年以上，甚至更长。

2）不依赖于预处理，具有良好的稳定性、安全性和适应性

由于DTRO膜组具有特殊的水力学设计，DTRO膜组不用预处理可以直接处理渗滤液，使之适于处理高浑浊度和含砂系数高的废水。对于一般的反渗透系统，进入膜组的废水浑浊度不能超过1，含砂系数不能超过3。为使进水达到上述指标，往往需要比较复杂的前过滤和化学处理。由于DTRO膜片和导流盘之间有比较宽敞的通道，进入膜组的废水浑浊度可达到4，而含砂系数也可达到40。这样，只需要简单的砂滤器和精滤器就能满足膜组系统的要求。在具体工程中，预处理系统可有可无。对于有预处理的系统，无论预处理环结是否高效、稳定，反渗透系统都可以稳定的达标出水。同时由于不依赖于生物处理，碟管式反渗透对填埋场各个阶段的渗滤液具有良好的适应性。

3）具有十分可靠的处理效果

到目前为止，国外十几年来243个渗滤液处理工程实例无一例失败。碟管式反渗透设备在国内十余个垃圾厂的处理实例，无一例因堵塞导致效果受影响。

4）安装、维修简单，操作方便，自动化程度高

由于DTRO系统采用的管道、零备件大多是标准件，安装、维修比较方便。同时，系统内的膜片可以单独抽换，不像卷式膜或中空纤维膜那样，只要一处膜片损坏，就得更换整个膜柱，这样就降低了DTRO系统的维护费用。该系统所有操作由计算机控制，具有先进的自动检测和显示系统，自动化程度高，操作方便。

5）系统可扩充性强

根据需要可增加一级、二级或高压膜组。即随着处理规模的增减而增减膜柱数量，随着水质要求的提高而增加第二级或第三级反渗透系统。

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