Vistas:562 Autor:Editor del sitio Hora de publicación: 2024-12-06 Origen:Sitio
Las aguas residuales generadas en el proceso de estampado y teñido de textiles son un tipo de aguas residuales industriales de difícil tratamiento. La calidad del agua varía considerablemente, su composición es especialmente compleja y su contenido en materia orgánica es elevado.
Después del tratamiento bioquímico de las aguas residuales de impresión y teñido, se utiliza el proceso de coagulación y sedimentación como principal método de tratamiento profundo. El proceso de coagulación y sedimentación tiene efectos específicos en la eliminación de contaminantes convencionales como BACALAO, nitrógeno total, nitrógeno amoniacal y cromaticidad.
Recientemente, con el desarrollo de la tecnología de la industria de impresión y teñido, aparecen en grandes cantidades materiales de PVA, tensioactivos, fibras artificiales, grasas, etc. en las aguas residuales de impresión y teñido, y estos nuevos contaminantes no pueden eliminarse eficazmente mediante la tecnología de coagulación y sedimentación, lo que hace que dificulta que el efluente cumpla con las normas de vertido.
Por lo tanto, el enfoque actual de la industria es buscar una tecnología de tratamiento profundo más estable y eficiente para resolver la impresión y el teñido de aguas residuales.
El proyecto de tratamiento de aguas residuales de Zhejiang X Textile Printing and Dyeing Company utiliza tecnología de coagulación y sedimentación para un tratamiento profundo. En los últimos años, los principales indicadores de efluentes han superado el límite de descarga directa del 'Estándar de emisión de contaminantes del agua para la industria de teñido y acabado de textiles' (GB 4287-2012).
Basándose en este problema, Wuxi Yosun Environmental planea mejorar el actual proceso de tratamiento profundo para garantizar que el efluente cumpla con el estándar.
A flotación poco profunda El proceso se utiliza para tratar sólidos suspendidos con una densidad cercana a la del agua que es difícil de precipitar. Su principio es que muchas burbujas finas adheridas a las partículas suspendidas separan el agua y los sólidos suspendidos. Este proceso tiene un efecto de tratamiento perfecto para eliminar grasa, fibra, impurezas solubles y tensioactivos en aguas residuales de impresión y teñido.
La tecnología de oxidación con ozono puede convertir cromóforos macromoleculares en moléculas pequeñas y tiene muchas ventajas, incluida la decoloración, desinfección, eliminación de suciedad y una mayor biodegradabilidad de las aguas residuales. Por ello, la mayoría de empresas aplican esta tecnología al tratamiento de aguas residuales industriales.
BAF trata las aguas residuales basándose en funciones de filtración y degradación por oxidación biológica, y la calidad del agua que fluye es relativamente alta. Estamos considerando transformar el proceso original de coagulación y sedimentación en un proceso combinado de 'flotación superficial-ozono-BAF'. Estamos estableciendo un proyecto de prueba piloto para probar si la tecnología del proceso de tratamiento profundo de aguas residuales es factible y optimizar sus condiciones de prueba.
Dado que los productos de nuestra empresa son principalmente equipos de separación sólido-líquido, como tanques de flotación y sedimentación, este caso se centrará en la flotación superficial.
El volumen de agua diseñado para el proyecto es de 50 m3/d, y el agua de entrada es el efluente del tanque de sedimentación secundario. El efluente se descarga directamente según la 'Norma nacional de emisión de contaminación del agua para la industria de teñido y acabado de textiles' (GB 4287-2012).
Los indicadores de calidad del agua de entrada y salida del diseño del proyecto de tratamiento de aguas residuales se muestran en la Tabla 1. Desde el pH, SS, nitrógeno amoniacal, nitrógeno total, fósforo total, DBO, etc., de la calidad del agua de entrada han cumplido plenamente los estándares, el análisis posterior de la calidad del agua efluente se basa principalmente en DQO y cromaticidad.
| Proyecto | Ingesta de agua | Salida de agua |
| pH | 7 ~ 8 | 6 ~ 9 |
| DQO/(mg/L) | ≤ 200 | ≤ 80 |
| SS/(mg/L) | ≤ 50 | ≤ 50 |
| Croma (veces) | ≤ 100 | ≤ 50 |
| Nitrógeno amoniacal/(mg/L) | ≤ 5 | ≤ 10 |
| DBO5 /(mg/L) | ≤ 20 | ≤ 20 |
| Nitrógeno total/(mg/L) | ≤ 15 | ≤ 15 |
| Fósforo total/(mg/L) | ≤ 0,5 | ≤ 0,5 |
Cuadro 1 Indicadores de diseño de entradas y salidas de proyectos de tratamiento de aguas residuales
Figura 1 Flotación por aire poco profundo - ozono - flujo del proceso BAF
El proceso combinado de flotación superficial-ozono-BAF se muestra en la Figura 1. Primero, se eleva la altura de la bomba para bombear el efluente desde el tanque de sedimentación secundario al tanque de flotación superficial, principalmente para eliminar grasa, tensioactivos, impurezas solubles, etc. .; El lodo del tanque de flotación se descarga al tanque de espesamiento de lodos y luego ingresa al deshidratador para el tratamiento de deshidratación. El agua deshidratada regresa al tanque regulador y el lodo deshidratado es transportado hacia afuera como disposición de desechos sólidos.
El efluente de flotación se envía al tanque de contacto con ozono principalmente para mejorar la decoloración y la biodegradabilidad. Después de la oxidación con ozono, el efluente se bombea al BAF para su tratamiento, principalmente para filtración de efluentes y oxidación biológica y degradación de materia orgánica. Finalmente, desemboca en el tanque de agua transparente a través del vertedero de efluentes de alto nivel BAF. La capa de relleno biológico BAF se lava periódicamente con el agua almacenada en el depósito transparente. Las aguas residuales de retrolavado formadas se descargan a la sección bioquímica para su tratamiento de circulación. El exceso de agua del depósito de agua limpia se desborda y se descarga. Se recoge el efluente del tanque de agua transparente y se miden los indicadores relevantes.
(1) Tanque de flotación poco profundo
Se diseña un tanque de flotación circular con estructura anticorrosión de acero al carbono con un diámetro de 2 m y una altura de 1 m. Se utiliza el método de flotación por aire disuelto presurizado por reflujo y la relación de reflujo es del 30%. Dispone de bomba de agua de recipiente a presión, liberador de aire disuelto y rascador a juego. El motor del equipo está diseñado según estándares a prueba de explosiones. El tiempo de residencia en las zonas de ajuste de pH, coagulación y floculación es de 10, 2 y 10 minutos, respectivamente. Las dosis de poliférrico, agente decolorante y PAM son 1000-1500 mg/L, 150 mg/L y cuatro mg/L, respectivamente.
(2) reactor de ozono
Dimensiones de diseño: 1,2 m de diámetro, 7 m de altura. La zona de reacción catalítica de ozono se llena con relleno catalítico de alta eficiencia Mn-Cu-06 de 4-6 mm, equipado con un generador de ozono, tiempo de retención hidráulica de 3 h y dosificación de ozono de 20-45 mg/L.
(3) BAF
Las dimensiones de diseño del BAF son 2 m de largo, 2 m de ancho, 3 m de alto y 0,5 m de altura de guijarro. La zona de reacción del filtro biológico aireado se llena con ceramsita ordinaria de 4 a 6 mm, la altura de la capa de relleno es de 2 m, la relación aire-agua es de 3:1, la porosidad es de 0,5, el tiempo de retención hidráulica es de dos horas y es equipado con un ventilador. La frecuencia de retrolavado es una vez cada 48 horas y el tiempo de retrolavado es de una hora.
Para verificar la estabilidad del proceso combinado de flotación superficial, ozono y BAF en la eliminación de contaminantes convencionales, el proceso combinado se operó continuamente durante 60 días y la DQO y la cromaticidad del efluente de la prueba piloto se probaron diariamente. Los cambios de DQO y cromaticidad del efluente de BAF durante la etapa de operación estable se muestran en la Figura 2.
Figura 2. Cambios en DQO y cromaticidad del efluente BAF durante la operación estable
La Figura 2 muestra que, bajo las condiciones diseñadas, el proceso combinado de flotación superficial, ozono y BAF operó de manera continua y estable durante 60 días, y la calidad del agua que fluye alcanzó el estándar de descarga directa del Estándar Nacional de Descarga de Contaminación del Agua de la Industria de Teñido y Acabado Textil. ' (GB4287-2012) y cumplió con los requisitos de diseño. La DQO del efluente fue ≤80 mg/L y la cromaticidad fue ≤50. Después del proceso combinado, la tasa promedio de eliminación de DQO en las aguas residuales alcanzó el 65% y la tasa promedio de eliminación de cromaticidad alcanzó el 80%.
Para profundizar en el estudio de la ley de degradación de la materia orgánica, se realizaron pruebas de GC-MS en el efluente del tanque de sedimentación secundario y en el efluente del BAF. Los espectros de iones totales de la materia orgánica en la prueba GC-MS se muestran en las Figuras 3, 4 y 5, el contenido de materia orgánica analizado por la base de datos se muestra en la Tabla 2 y el contenido de materia orgánica de cada agua residual de proceso se muestra en Figura 6.
Figura 3 Corriente iónica total de materia orgánica en efluente de sedimentación secundaria
Figura 4 Corriente iónica total de materia orgánica en agua de flotación
Figura 5 Corriente iónica total de materia orgánica en efluente BAF
Figura 6 Contenido de materia orgánica de las aguas residuales de cada proceso.
| Nombre del ingrediente | Contenido de segunda sedimentación/% | Contenido de flotación de aire/% | Contenido BAF/% |
| 1,2-dicloroetano | 31.1 | 31.1 | 19.1 |
| Éter 2,2-diclorodietílico | 18.4 | 5.5 | 5.7 |
| decano | / | 6.9 | 1.2 |
| 1,4-diclorobenceno | 3.6 | 2.2 | 0.5 |
| 2-bromo-4,6-difluoroanilina | 6.2 | 2.5 | 0.4 |
| n-dodecano | / | 8.8 | 2.3 |
| 1 - Metilnaftaleno | 12.2 | 16.1 | 9.9 |
| bifenilo | 26.8 | 25.5 | 12.71 |
| Fosfato de tributilo | / | 1.6 | 0.6 |
Tabla 2 Composición y contenido de aguas residuales de cada proceso
Los resultados de GC-MS mostraron que había seis sustancias orgánicas en el efluente del tanque de sedimentación secundario, incluidos tres alcanos, una anilina y dos alcanos halogenados; había nueve sustancias orgánicas en el efluente del sistema de flotación, incluidos cuatro alcanos, una anilina, dos alcanos halogenados, un éter y un éster; había nueve sustancias orgánicas en el efluente del sistema de ozono, incluidos cuatro alcanos, una anilina, dos alcanos halogenados, un éter y un éster; había siete sustancias orgánicas en el efluente del sistema BAF, incluidos cuatro alcanos, dos alcanos halogenados y un éter.
Del efluente del tanque de sedimentación secundaria al efluente del sistema de flotación, el contenido de las tres sustancias orgánicas disminuyó significativamente, el contenido de 2,2-diclorodietil éter disminuyó del 18,4% al 5,5% y el contenido de 1,4 -diclorobenceno disminuyó del 3,6% al 2,2%. El contenido de 2-bromo-4,6-difluoroanilina disminuyó del 6,2% al 2,5%, lo que indica que el proceso de flotación tiene un efecto de eliminación significativo de anilina, éter y alcanos halogenados.
Del efluente de flotación al efluente de BAF, el contenido de 8 sustancias orgánicas disminuyó significativamente, el contenido de 1,2-dicloroetano disminuyó del 31,1% al 19,1%, el contenido de decano disminuyó del 6,8% al 1,2%, el contenido de 1 ,4-diclorobenceno disminuyó del 2,2% al 0,5%, el contenido de 2-bromo-4,6-difluoroanilina disminuyó del 2,5% a 0,4%, el contenido de n-dodecano disminuyó de 8,8% a 2,3%, y el contenido de metilnaftaleno disminuyó de 16,1% a 9,9%, el contenido de bifenilo disminuyó de 25,5% a 12,7% y el contenido de tributilfosfato disminuyó. del 1,6% al 0,6%.
Los contenidos de materia orgánica anteriores se redujeron significativamente, lo que indica que el ozono y el BAF tienen efectos de eliminación relativamente sólidos sobre alcanos, alcanos halogenados, ésteres, anilina, etc. En resumen, el proceso de flotación superficial-ozono-BAF elimina significativamente la materia orgánica refractaria, especialmente el ozono. -Proceso BAF, que tiene el efecto de eliminación más aparente.
(1) Utilice el proceso combinado de flotación de aire superficial, ozono y BAF para tratar en profundidad el efluente del tanque de sedimentación secundario de las aguas residuales de impresión y teñido. En condiciones de dosis de polihierro de 1350 mg/L, dosis de agente decolorante de 120 mg/L y dosis de ozono de 40 mg/L, las tasas promedio de eliminación total de DQO y croma son del 65 % y 80 % respectivamente. Todos los indicadores de efluentes son inferiores a los límites de emisión del 'Estándar de descarga de contaminantes del agua para la industria de teñido y acabado de textiles' (GB 4287-2012).
(2) GCMS: los resultados del análisis muestran que los principales componentes orgánicos del efluente del tanque de sedimentación secundario y del efluente de flotación por aire de las aguas residuales de impresión y teñido son complejos y el contenido de cada materia orgánica es relativamente alto. Después del tratamiento del proceso combinado de flotación de aire superficial, ozono y BAF, se reducen los tipos de materia orgánica y se reducen los tipos de materia orgánica. La concentración se redujo significativamente, especialmente ésteres, alcanos y anilinas en el efluente, lo que indica que el proceso combinado de flotación por aire superficial, ozono y BAF tiene un cierto efecto de eliminación de la materia orgánica refractaria.
