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1 原水水質（zhì）
某廠(生產染料及染料中（zhōng）間（jiān）體)染料車間排出的綜合廢（fèi）水（shuǐ）(含30%左右的衝洗水)近100m3/d，中間體車間排出的綜合廢水(含（hán）30%～40%的衝洗水)約90m3/d。
原水是含（hán）鹽量較大的高色度有機廢水，無機鹽濃度為15%～20%，主要（yào）是NaCl、Na2SO4。有機物主要是苯係、萘（nài）係化合物，所以水體可生化性差(BOD5/COD一般為0.02～0.2)，並具有很強的毒性，因此染化廢水一直是治理難度最大的工業廢水之一。 2 方案的確定 通過試驗，對幾種處理方案進行了研究（jiū），但都不能得（dé）到（dào）令人滿意的效果，如混凝脫色法用藥量大，運行（háng）費用高，亦難使出水達（dá）到排放標準；生化法需加入大量稀釋水以降（jiàng）低（dī）含鹽量（liàng），基建投資大，廠家難以承受；膜分離法由於膜易堵（dǔ）塞，反衝（chōng）洗頻繁，並且需進口NF膜，因（yīn）此運行費（fèi）用太高(達30 元/m3原水)。經過大量調研分（fèn）析（xī），擬（nǐ）采（cǎi）用微（wēi）電解的（de）方法破壞原水中（zhōng）有機物的分子結構，達到易於脫色和降低COD的（de）目的。通過小試、中（zhōng）試，最後采用鐵床—氣浮—活（huó）性炭吸附（fù）的處理工藝，工藝（yì）流程見圖1。
2.1 調節池
采用調節池既充分調（diào）節了水量、水質，又省去了一沉池，從而節省了投資。廢（fèi）水中的一（yī）部分（fèn）染料（liào）及其中間體物質經沉澱後得以去除，COD有所降（jiàng）低。為（wéi）解決排泥問題，保證調節池的有效容積，采用了行車式吸泥（ní）機，汙泥進入（rù）集泥池與氣浮（fú）池（chí）的浮渣一起泵入壓濾機，濾（lǜ）餅焚燒處（chù）理。設計染料及（jí）其（qí）中間體廢水調節池各一座，有效容積為100m3，HRT為24 h。 2.2 鐵床 鐵（tiě）床主（zhǔ）要是利用鐵、炭組合的填料與原水反應，破壞原水中有機物的分子結構（gòu）及其（qí）性（xìng）質。其原理是：鐵與炭的（de）腐蝕電位不同，鐵作陽極、炭作陰極、原水作電解質而形成千千萬萬個原電池。電極反應如下： Fe-2e=Fe2+(陽極反應) E0(Fe2+/Fe)=-0.44 V 2H++2e=H2↑(陰極反應) E0(H+/H2)=0 V 當有氧存在時陰極反應如下： O2+4H++4e=H2O O2+2H2O+4e=5OH- E0(O2/OH-)=0.40 V 從上述反應可知，原水在酸性、充氧的條件下以一定流速流經鐵炭填料時，染料的發色基團被氧化，硝基還原為氨（ān）基（jī），偶氮鍵（jiàn）斷裂，這為（wéi）下一步處理提供了可靠有效的條件。在（zài）設計時因考慮到充氧的重要性，所（suǒ）以在（zài）原水進入鐵床前設置溶氣罐，並采用空壓機供氣。鐵床(Ⅰ)的HRT為1 h，鐵床(Ⅱ)的HRT為2 h。 2.3 混凝脫色係統 鐵床出水呈酸（suān）性並含有（yǒu）大量Fe2+、Fe3+，當將其出水pH值調至7～8時，形成Fe(OH)2、Fe(OH)3膠體，但形成的（de）礬花較小，需加入助凝劑PAM以（yǐ）利氣（qì）浮處理。在此過程中，可加（jiā）入季銨型陽離子高效脫色劑進一步降低原水（shuǐ）中的色度。該（gāi）裝置（zhì）為混（hún）合反應罐，其HRT為4 min。 2.4 氣（qì）浮係統 加藥（yào）混凝後的原水含有大量的絮狀體，采用氣浮分離裝置將絮凝體浮於水麵，利用（yòng）刮渣機（jī）將其排入集渣池，從而完成固液分離。氣浮係統采用清水溶氣氣浮，溶氣水量為30%，氣浮池（chí）直徑為（wéi）2.5 m，HRT為40 min。 2.5 砂濾罐 設（shè）置了兩座砂濾罐(一用一備)，主要目（mù）的是去（qù）除懸浮物，使水質達到進活性炭（tàn）罐的基本（běn）要求。濾料（liào）為單層石英砂，反衝洗水排至調節（jiē）池。 2.6 活性炭罐 為保證出水水質達到GB 8978—1996二級標準，設置活性炭罐，這可以充分有效地吸附水（shuǐ）中殘留（liú）的有機物，從而使COD、色度等（děng）指（zhǐ）標達到要求。設置兩座活性（xìng）炭罐(一用一備)，活（huó）性炭（tàn）再生（shēng）周期為36 d，HRT為30 min。 3 處理（lǐ）效果分（fèn）析 ①德州市環保局於1999年11月17日—18日對該廠水樣進行了48 h的16次取樣檢測，檢測結果見表1，表明該設施（shī）的處理出水達（dá）到了GB 8978—1996二級（jí）標準。 表1 處理出水檢測結果
從鐵床的處（chù）理原理分析，其形成的（de）原電池可將多環化合物分解成（chéng）單環化（huà）合物，但苯環很難被（bèi）破壞，加之原水設計（jì）氣（qì）量偏小，致使原水經鐵床處理後有一定的Fe2+形成，所以COD的去除率（lǜ）幾乎為0。從苯胺的檢測結果來看，原水經鐵床處理後苯胺含量反而成倍升高，這說明萘係（xì）化合物被分解為苯係化合（hé）物，使苯胺含量增加（jiā）。 原水經鐵床處理後，兩股廢水合為一股（gǔ），經中和池及脫色、氣浮處理後，各汙染物含量都明顯降低，處理（lǐ）效果（guǒ）較好。 ②問題的（de）探討 a.由於產生強酸性廢水的翠蘭GL和雙介酸沒有正常生產，導致鐵床的進水pH值較設計值高，這樣影響了鐵床的處理效果。 b.在中試時發現，鐵床填料因表麵被固著而使處理效果降低，產（chǎn）生鐵床的鈍化現象，因此采用6%～8%的稀硫（liú）酸進行浸洗活化。在實際工程（chéng）中，每隔25～30 d對鐵床填料進行一次活化，曆時2～3 h。 4 經濟分析
工程總投資為97萬元，其中土（tǔ）建投資為（wéi）25萬元，設（shè）備管件及配電投資為60萬元，其餘部分（fèn）為12萬元。處理成（chéng）本為3.51 元/t，其中：①折舊費為0.86 元/t；②人工費（fèi）為（wéi）0.27 元/t；③電費為0.49 元/t；④藥劑費為1.02 元/t；⑤鐵炭填料費為0.22 元/t；⑥活性炭填料費為 0.65 元/t。
對（duì）於此類色（sè）度高、含鹽量大、可（kě）生化性差、毒性大的有機染料化工廢水，若采用大量稀釋水稀釋的生化方法處理，工程投資較大；若采用鐵床—氣浮—活性炭吸附工藝，則（zé）工程投資較少。農村小型汙水（shuǐ）處（chù）理設備 |
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