先看国外如何处理印染废水处理常用工艺

零价铁—曝气生物滤池深度处理印染废水效能研究--《东华大学》2017年硕士论文
零价铁—曝气生物滤池深度处理印染废水效能研究
【摘要】:以印染废水为主的污水处理厂废水组分复杂、水质波动大、有机物难降解、可生化性差,二级处理往往难以达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》中的一级A标准。污水厂普遍面临着提标改造问题,因而在二级处理基础上发展深度处理工艺是污水厂改造的常用方法。本研究将零价铁(Fe~0)分别与陶粒、活性炭组合成一体化的曝气生物滤池(BAF),以陶粒BAF作为参比,印染废水的二级出水作为处理对象,通过单因素实验优化工艺参数,确定最佳条件,考察Fe~0和填料特性对BAF去碳脱氮除磷能力的影响;同时对比各反应器沿滤层高度污染物浓度变化规律,评价Fe~0和填料特性对污染物质在BAF内降解过程的影响;系统分析各反应器微生物的群落结构,探讨Fe~0和填料特性对微生物群落组成的影响,解释BAF处理效能和微生物特性之间的关联。主要得出以下结论:(1)采用自然富集+驯化的启动方式可以实现BAF在一个月内成功挂膜,启动完成后3个BAF的出水COD、NH_3-N浓度分别低于18 mg/L、2 mg/L,去除率分别达到67.3%、87.5%以上,去碳硝化效果陶粒BAFFe~0+陶粒BAFFe~0+活性炭BAF。通过观察填料表面生物相发现,陶粒BAF填料上以球菌、杆菌和丝状菌为主,其中丝状菌作为生物膜结构的支撑骨架;Fe~0+陶粒BAF填料上丝状菌较少,多以杆菌和球菌为主,生物膜覆盖较厚;Fe~0+活性炭BAF填料上主要是球菌和杆菌,也有少部分丝状菌分布在生物膜周围。(2)通过单因素实验确定陶粒BAF、Fe~0+陶粒BAF、Fe~0+活性炭BAF去除COD、SOP、TN的最佳工艺条件为:p H=7、气水比为5:1、HRT=8 h、C/N=8.5。在此条件下,陶粒BAF对三者的去除率可分别达到76%、62.7%、29.7%。Fe~0+陶粒BAF对三者的去除率可分别达到81.6%、97%、57.4%、Fe~0+活性炭BAF对三者的去除率可分别达到84.5%、97%、68.7%。相应出水COD、SOP、TN浓度均满足GB中一级A排放标准。总体处理效果陶粒BAFFe~0+陶粒BAFFe~0+活性炭BAF,说明在Fe~0和活性炭填料可以有效提升BAF的处理效能。(3)通过对BAF不同高度的p H、DO、COD、SOP、各形态氮素、生物量、有机物变化情况可以看出,陶粒BAF的碳化反应发生在0~40 cm段,硝化反应主要发生在0~40 cm段,生物除磷主要发生在0~80 cm段,TN去除段不明显,生物量随高度上升呈现降低趋势,出水有机物以四氢呋喃为主;Fe~0-BAF的碳化反应主要发生在0~60cm段,其中50~60段反应速率较快,硝化反应主要发生在0~50 cm段,化学除磷耦合生物除磷主要发生在0~40 cm段,TN去除主要发生在0~50 cm段以及70~100 cm段,生物量随高度上升呈现先降低再升高最后再降低趋势,出水有机物四氢呋喃含量有较大程度的减少。Fe~0-BAF的溶出铁主要以Fe3+形式存在,水体中含量较少,大部分已被生物膜吸附截留,在滤池中部,溶液中的总Fe含量约为1.8 mg/L左右,生物膜上的总Fe含量可以达到30 mg/g以上。BAF反冲洗后性能恢复时间Fe~0-BAF约为9 h、陶粒BAF大于24 h。(4)含铁BAF的微生物丰度和多样性会减少,但体系内的优势菌得到富集强化,杂菌的相对丰度减少;铁离子可以提高与硝化、反硝化作用关系密切的变形菌门(Proteohacteria)、硝化螺旋菌门(Nitrospirae)共7.4%的相对丰度;铁离子还可以提高反硝化菌属如假单胞菌属(Pseudomonas)、生丝单孢菌属(Hyphomonas)、红杆菌属(Rhodobacter)等的相对丰度。Fe~0+活性炭BAF中能够进行反硝化作用的拟杆菌门(Bacteroidetes)的相对丰度远大于其他BAF,验证了Fe~0+活性炭BAF拥有更好的脱氮性能。
【学位授予单位】:东华大学【学位级别】:硕士【学位授予年份】:2017【分类号】:X791
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400-819-9993染厂别光顾着哭 先看国外如何处理印染废水 日09:02 来源:纺友网微信|&&&&&这几天,绍兴74家印染厂关停的消息在坊间引起轩然大波,连续几天霸占纺织媒体的头条,绍兴多家印染厂贴出的各类通知着实让人感慨万分。都说是为了了让日-5日,G20峰会将在杭州召开,为天空呈现“浙江蓝”。
&&&&不仅是绍兴,仅在去年,广东省汕头市潮阳区针对污染行为制定了“一年有变化,三年有进展,五年除黑臭”的整治目标,重点治理印染、造纸等重污染行业,先后关停58家印染企业,关闭20家造纸企业,取缔清理关停2468家废旧电器拆解作坊,综合整治练江流域的环境问题。
&&&&其实,绍兴印染厂不必伤心,汕头印染厂也不必委屈,对污染的整治在世界范围内是具有共性的。你看,没有G20峰会的印度,照样对印染企业重手整治。
&&&&印度印染业也在掀起关停潮
&&&&印度的纺织业一直作为我国强劲的竞争对手而存在。纺织业对印度来说也是一个非常重要的行业,占全国GDP的6%,工业产值的20%,出口总额的17%,全国约有4000万人口直接或间接地从事纺织服装业,仅次于从事农业生产的人口。
&&&&浙江省印染行业协会于-19日对印度、斯里兰卡进行了纺织品考察,带回来了印度纺织印染业的一手资料。
&&&&印度城市“脏、乱、差”闻名于世,即使是首都新德里,市容环境也远逊于我省的地级市,甚至不及卫生状况较好的县市,但并不能因此就认为印度政府对的努力不及我们,印度政府对纺织印染业环保施加的压力也是足够的大,这主要反映在对印染用水及废水处理的要求方面。
&&&&印度中央污染防治局对水资源较为紧缺的九个州内的八大行业执行零排放规范。根据要求,所有纺织行业中日污水排放量超过25吨的生产企业(包括印染、棉加工、毛加工等),都必须具备能够达到污水零排放能力的处理设施,包括园区内企业。举例来说,对于每吨纺织产品耗水量为100吨水量的印度纺织企业,按规范实施污水零排放意味着每吨产品成本上升约300欧元,约占产品成本的15%。
&&&&在此之前有大批纺织工业园区以及分散的纺织企业因为污水超排被关停,比如在纺织业较集中的泰米纳度邦(经济地位相当于江苏省)、马哈拉施特拉邦(孟买为其首府)和古吉拉特邦(经济地位相当于广东省)。2008年,泰米纳度邦成为印度第一个开始实施纺织企业强制性污水零排放规范的邦。2011年,由于邦内大批企业无法达到法规的要求,邦立法院对州内所有纺织企业实施了为期18个月的关停整治工作。大批企业被迫关闭或向其它地区迁移,仅有部分企业得到了成功的改造并达到了污水零排放的要求。2015年5月,印度国家绿色法庭的巡回法官下令对Jodhpur和Balotra地区的739纺织企业实施限时关停整治。责任编辑:孙婕磊上一页1
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染厂别光顾着哭 先看国外如何处理印染废水
  【中国环保在线 污水处理】印度的纺织业一直作为我国强劲的竞争对手而存在。这几天,绍兴74家印染厂关停的消息在坊间引起轩然大波,连续几天霸占纺织媒体的头条,绍兴多家印染厂贴出的各类通知着实让人感慨万分。污染问题基本上已经成为印染行业发展的最大拦路虎,尤其是在中国、印度这样的发展中国家,技术水平低,问题尤其显著。那发达国家的印染废水处理情况如何呢?    染厂别光顾着哭 先看国外如何处理印染废水    这几天,绍兴74家印染厂关停的消息在坊间引起轩然大波,连续几天霸占纺织媒体的头条,绍兴多家印染厂贴出的各类通知着实让人感慨万分。都说是为了了让日-5日,G20峰会将在杭州召开,为天空呈现&浙江蓝&。    不仅是绍兴,仅在去年,广东省汕头市潮阳区针对环境污染行为制定了&一年有变化,三年有进展,五年除黑臭&的整治目标,重点治理印染、造纸等重污染行业,先后关停58家印染企业,关闭20家造纸企业,取缔清理关停2468家废旧电子电器拆解作坊,综合整治练江流域的环境问题。    其实,绍兴印染厂不必伤心,汕头印染厂也不必委屈,对污染的整治在世界范围内是具有共性的。你看,没有G20峰会的印度,照样对印染企业重手整治。    印度印染业也在掀起关停潮    印度的纺织业一直作为我国强劲的竞争对手而存在。纺织业对印度来说也是一个非常重要的行业,占全国GDP的6%,工业产值的20%,出口总额的17%,全国约有4000万人口直接或间接地从事纺织服装业,仅次于从事农业生产的人口。    浙江省印染行业协会于-19日对印度、斯里兰卡进行了纺织品考察,带回来了印度纺织印染业的一手资料。    (地理位置优势明显的孟买是印度纺织工业中心)    印度城市&脏、乱、差&闻名于世,即使是首都新德里,市容环境也远逊于我省的地级市,甚至不及卫生状况较好的县市,但并不能因此就认为印度政府对环保的努力不及我们,印度政府对纺织印染业环保施加的压力也是足够的大,这主要反映在对印染用水及废水处理的要求方面。    印度中央污染防治局对水资源较为紧缺的九个州内的八大水污染行业执行污水零排放规范。根据要求,所有纺织行业中日污水排放量超过25吨的生产企业(包括印染、棉加工、毛加工等),都必须具备能够达到污水零排放能力的处理设施,包括园区内企业。举例来说,对于每吨纺织产品耗水量为100吨水量的印度纺织企业,按规范实施污水零排放意味着每吨产品成本上升约300欧元,约占产品成本的15%。    在此之前有大批纺织工业园区以及分散的纺织企业因为污水超排被关停,比如在纺织业较集中的泰米纳度邦(经济地位相当于江苏省)、马哈拉施特拉邦(孟买为其首府)和古吉拉特邦(经济地位相当于广东省)。2008年,泰米纳度邦成为印度第一个开始实施纺织企业强制性污水零排放规范的邦。2011年,由于邦内大批企业无法达到法规的要求,邦立法院对州内所有纺织企业实施了为期18个月的关停整治工作。大批企业被迫关闭或向其它地区迁移,仅有部分企业得到了成功的改造并达到了污水零排放的要求。2015年5月,印度国家绿色法庭的巡回法官下令对Jodhpur和Balotra地区的739纺织企业实施限时关停整治。    恒河&&印度的母亲河,横跨印度全境并被视为印度最为神圣的河流之一。从2014年开始,印度政府进一步加大了污水零排放实施的力度,这归功于印度现政府在换届选举中做出的彻底整治恒河流域水污染的承诺。    (恒河&印度的母亲河。从去年开始,印度政府进一步加大了污水零排放实施的力度)    文章写到这里我们发现,无论是国内的绍兴、汕头,还是国外的印度,污染问题基本上已经成为印染行业发展的最大拦路虎,尤其是在中国、印度这样的发展中国家,废水处理技术水平低,问题尤其显著。那发达国家的印染废水处理情况如何呢?    发达国家的印染废水处理情况    国外纺织印染行业比较发达的地区,如韩国釜山,日本大阪,意大利米兰和墨西哥等地,染整企业较为集中,印染废水相对较大,同时在这些地区自然地形成产业链,即本地区和周围地区形成上游配套的原料生产、供应;纺织服装、服饰等下游产品生产、市场销售;三者形成相对完整的产业链,这种生产相对集中、产量大、市场规模大、销量在国内、国际有相当影响的&板块&经济对染整行业发展具有重要意义。这与国内也很相似。    1、关于处理方式,主要有二类。    意大利、日本等对印染废水处理采用工厂处理和城市污水综合处理相结合的方法。在对印染废水初步处理后达到一定标准后和城市污水混合一起进入污水处理厂处理。这样可以提高后续处理效果,如果印染厂多,则集中处理达到排放标准。    德国由于行业不集中,一般采用单厂处理的模式进行处理。在印染厂建造污水处理厂,对厂内产生的废水进行处理,由于清洁生产和水资源回收做得相对较好,水处理效果处理后的水可以达到排放标准。另外德国的印染废水排放量也较少,而且处理技术比较成熟,个别厂甚至做到&零排放&。    2、关于处理技术,印染废水主要是有机污染,所以处理方法以生化法为主,国外禁用硫化染料,对于废水量少,采用设备为主,大水量当然还是以构筑物为主,但从处理技术的原理上分析,似乎差别不大,但从技术深度、自动化程度、设备质量高于国内水平。    中外印染废水处理差别    从所了解的情况分析,发达国家印染废水由于处理较好,并未发生什么大的问题。并没有听说河流、海域严重污染,那么中国为什么印染废水污染十分严重?    国内外印染废水处理情况的差别,主要集中在以下几点:    1、环保立法和执法力度不同。国外的环保立法很严格,对污染环境的企业和个人的处罚也很严厉。我国的环保立法还不够完善,没有达到发达国家永平,在执法过程中也受到种种因素的干扰,使得执法力度也不够。有印染废水需要处理的单位,也可以到污水宝项目服务平台咨询具备类似污水处理经验的企业。    2、产品档次不同、利润不同、因而环保投入不同。我国是发展中国家,印染产品的档次比较低,集中在中低档产品,利润很低。例如,目前我国染一米布,加工费仅0.4-0.5元,有的更低,同样在发达国家生产的印染产品档次比较高,产品附加值高,导致产品利润高,就以国内某外资染厂,加工一米费用高达10元多。因此,发达国家对印染废水处理的投入比较高,相比之下,我国对印染废水的投人相对较少,我国城市污水厂的投资,原则上为每处理一吨水为3000元,即投资一个10万吨/日城市污污水厂,约投资一个亿,而难度高得多的印染废水处理厂,处理一吨水仅元,因此在层次、质量、自动化程度、运行费用等相差较大。    3、清洁生产、资源回收概念和认识差别。目前清洁生产的概念越来越多的被应用到企业中,希望从企业的全生产过程实施清洁生产,尽可能的减少对环境的污染和破坏。    但从我国的发展情况来看,国内真正的实施清洁生产并且有效的企业较少,反而浪费资源的事情时有发生。而国外对清洁生产的实施力度和范围都很大,在全国范围内开展了企业实施清洁生产的活动,取得了很好的成效。生产过程资源浪费明显减少,提高了回用水的利用率,回收废弃物中的有用资源,减少产品的成本。这些都证明实施清洁生产的重要性和必要性。    4、管理水平不同。对环保认识和经济因素制约,地方保护等因素,在管理上中、外相差很大。    5、重污染工艺国外推向发展中国家。碱减量工艺污染特别严重,COD高达mg/l;&海岛丝&生产污染极小,但应用时(减量)废水COD高达mg/l,国外将污染严重的工艺推向发展中国家,而自己则生产高档、污染轻、利润高的产品。    综合情况来看,造成中、外印染废水处理上差别的原因有技术上、认识上、管理上、经济上等多种因素,因此解决问题是一系统工程,需要政府、企业、科研、学校等联合。需要国家发改委、国家环保局、行业协会、工厂企业等合作才能真正解决印染废水污染问题。    【结语】我们不否认经济发展很重要,但是正如现在大火的《美人鱼》里所说的:&如果世界上连一滴干净的水,一口新鲜的空气都没有,挣再多的钱,都是死路一条。&所以,印染废水污染问题真正重视起来,才能迎来更美好的明天。
(来源:纺友网微信)
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(绍兴多家关停印染厂贴出的各类通知,太多的辛酸与离别)
&&&&不仅是绍兴,仅在去年,广东省汕头市潮阳区针对污染行为制定了“一年有变化,三年有进展,五年除黑臭”的整治目标,重点治理印染、造纸等重污染行业,先后关停58家印染企业,关闭20家造纸企业,取缔清理关停2468家废旧电器拆解作坊,综合整治练江流域的环境问题。
(去年,广东省汕头市潮阳区先后关停58家印染企业,关闭20家造纸企业)
&&&&其实,绍兴印染厂不必伤心,汕头印染厂也不必委屈,对污染的整治在世界范围内是具有共性的。你看,没有G20峰会的印度,照样对印染企业重手整治。
&&&&印度印染业也在掀起关停潮
&&&&印度的纺织业一直作为我国强劲的竞争对手而存在。纺织业对印度来说也是一个非常重要的行业,占全国GDP的6%,工业产值的20%,出口总额的17%,全国约有4000万人口直接或间接地从事纺织服装业,仅次于从事农业生产的人口。
&&&&浙江省印染行业协会于-19日对印度、斯里兰卡进行了纺织品考察,带回来了印度纺织印染业的一手资料。
(地理位置优势明显的孟买是印度纺织工业中心)
&&&&印度城市“脏、乱、差”闻名于世,即使是首都新德里,市容环境也远逊于我省的地级市,甚至不及卫生状况较好的县市,但并不能因此就认为印度政府对的努力不及我们,印度政府对纺织印染业环保施加的压力也是足够的大,这主要反映在对印染用水及废水处理的要求方面。
&&&&印度中央污染防治局对水资源较为紧缺的九个州内的八大行业执行零排放规范。根据要求,所有纺织行业中日污水排放量超过25吨的生产企业(包括印染、棉加工、毛加工等),都必须具备能够达到污水零排放能力的处理设施,包括园区内企业。举例来说,对于每吨纺织产品耗水量为100吨水量的印度纺织企业,按规范实施污水零排放意味着每吨产品成本上升约300欧元,约占产品成本的15%。
&&&&在此之前有大批纺织工业园区以及分散的纺织企业因为污水超排被关停,比如在纺织业较集中的泰米纳度邦(经济地位相当于江苏省)、马哈拉施特拉邦(孟买为其首府)和古吉拉特邦(经济地位相当于广东省)。2008年,泰米纳度邦成为印度第一个开始实施纺织企业强制性污水零排放规范的邦。2011年,由于邦内大批企业无法达到法规的要求,邦立法院对州内所有纺织企业实施了为期18个月的关停整治工作。大批企业被迫关闭或向其它地区迁移,仅有部分企业得到了成功的改造并达到了污水零排放的要求。2015年5月,印度国家绿色法庭的巡回法官下令对Jodhpur和Balotra地区的739纺织企业实施限时关停整治。
&&&&恒河――印度的母亲河,横跨印度全境并被视为印度最为神圣的河流之一。从2014年开始,印度政府进一步加大了污水零排放实施的力度,这归功于印度现政府在换届选举中做出的彻底整治恒河流域水污染的承诺。
(恒河―印度的母亲河。从去年开始,印度政府进一步加大了污水零排放实施的力度)
&&&&文章写到这里我们发现,无论是国内的绍兴、汕头,还是国外的印度,污染问题基本上已经成为印染行业发展的最大拦路虎,尤其是在中国、印度这样的发展中国家,废水处理技术水平低,问题尤其显著。那发达国家的情况如何呢?
&&&&发达国家的印染废水处理情况
&&&&国外纺织印染行业比较发达的地区,如韩国釜山,日本大阪,意大利米兰和墨西哥等地,染整企业较为集中,印染废水相对较大,同时在这些地区自然地形成产业链,即本地区和周围地区形成上游配套的原料生产、供应;纺织服装、服饰等下游产品生产、市场销售;三者形成相对完整的产业链,这种生产相对集中、产量大、市场规模大、销量在国内、国际有相当影响的"板块"经济对染整行业发展具有重要意义。这与国内也很相似。
&&&&1、关于处理方式,主要有二类。
&&&&意大利、日本等对印染废水处理采用工厂处理和城市污水综合处理相结合的方法。在对印染废水初步处理后达到一定标准后和城市污水混合一起进入污水处理厂处理。这样可以提高后续处理效果,如果印染厂多,则集中处理达到排放标准。
&&&&德国由于行业不集中,一般采用单厂处理的模式进行处理。在印染厂建造污水处理厂,对厂内产生的废水进行处理,由于清洁生产和水资源回收做得相对较好,水处理效果处理后的水可以达到排放标准。另外德国的印染废水排放量也较少,而且处理技术比较成熟,个别厂甚至做到"零排放"。
&&&&2、关于处理技术,印染废水主要是有机污染,所以处理方法以生化法为主,国外禁用硫化染料,对于废水量少,采用设备为主,大水量当然还是以构筑物为主,但从处理技术的原理上分析,似乎差别不大,但从技术深度、自动化程度、设备质量高于国内水平。
&&&&中外印染废水处理差别
&&&&从所了解的情况分析,发达国家印染废水由于处理较好,并未发生什么大的问题。并没有听说河流、海域严重污染,那么中国为什么印染废水污染十分严重?
&&&&国内外印染废水处理情况的差别,主要集中在以下几点:
&&&&1、环保立法和执法力度不同。国外的环保立法很严格,对污染环境的企业和个人的处罚也很严厉。我国的环保立法还不够完善,没有达到发达国家永平,在执法过程中也受到种种因素的干扰,使得执法力度也不够。有印染废水需要处理的单位,也可以到污水宝项目服务平台咨询具备类似污水处理经验的企业。
&&&&2、产品档次不同、利润不同、因而环保投入不同。我国是发展中国家,印染产品的档次比较低,集中在中低档产品,利润很低。例如,目前我国染一米布,加工费仅0.4-0.5元,有的更低,同样在发达国家生产的印染产品档次比较高,产品附加值高,导致产品利润高,就以国内某外资染厂,加工一米费用高达10元多。因此,发达国家对印染废水处理的投入比较高,相比之下,我国对印染废水的投人相对较少,我国城市污水厂的投资,原则上为每处理一吨水为3000元,即投资一个10万吨/日城市污污水厂,约投资一个亿,而难度高得多的印染废水处理厂,处理一吨水仅元,因此在层次、质量、自动化程度、运行费用等相差较大。
&&&&3、清洁生产、资源回收概念和认识差别。目前清洁生产的概念越来越多的被应用到企业中,希望从企业的全生产过程实施清洁生产,尽可能的减少对环境的污染和破坏。
&&&&但从我国的发展情况来看,国内真正的实施清洁生产并且有效的企业较少,反而浪费资源的事情时有发生。而国外对清洁生产的实施力度和范围都很大,在全国范围内开展了企业实施清洁生产的活动,取得了很好的成效。生产过程资源浪费明显减少,提高了回用水的利用率,回收废弃物中的有用资源,减少产品的成本。这些都证明实施清洁生产的重要性和必要性。
&&&&4、管理水平不同。对环保认识和经济因素制约,地方保护等因素,在管理上中、外相差很大。
&&&&5、重污染工艺国外推向发展中国家。碱减量工艺污染特别严重,COD高达mg/l;"海岛丝"生产污染极小,但应用时(减量)废水COD高达mg/l,国外将污染严重的工艺推向发展中国家,而自己则生产高档、污染轻、利润高的产品。
&&&&综合情况来看,造成中、外印染废水处理上差别的原因有技术上、认识上、管理上、经济上等多种因素,因此解决问题是一系统工程,需要政府、企业、科研、学校等联合。需要国家发改委、国家环保局、行业协会、工厂企业等才能真正解决印染废水污染问题。
&&&&【结语:】我们不否认经济发展很重要,但是正如现在大火的《美人鱼》里所说的:“如果世界上连一滴干净的水,一口新鲜的空气都没有,挣再多的钱,都是死路一条。”所以,印染废水污染问题真正重视起来,才能迎来更美好的明天。
责任编辑:童志威
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