1　原水水質(zhì)

 
　　某廠(生產(chǎn)染料及染料中間體)染料車間排出的綜合廢水(含30%左右的沖洗水)近100m3/d，中間體車間排出的綜合廢水(含30%～40%的沖洗水)約90m3/d。
 

　　原水是含鹽量較大的高色度有機(jī)廢水，無(wú)機(jī)鹽濃度為15%～20%，主要是NaCl、Na2SO4。有機(jī)物主要是苯系、萘系化合物，所以水體可生化性差(BOD5/COD一般為0.02～0.2)，并具有很強(qiáng)的毒性，因此染化廢水一直是治理難度最大的工業(yè)廢水之一。

　　2　方案的確定

　　通過(guò)試驗(yàn)，對(duì)幾種處理方案進(jìn)行了研究，但都不能得到令人滿意的效果，如混凝脫色法用藥量大，運(yùn)行費(fèi)用高，亦難使出水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)；生化法需加入大量稀釋水以降低含鹽量，基建投資大，廠家難以承受；膜分離法由于膜易堵塞，反沖洗頻繁，并且需進(jìn)口NF膜，因此運(yùn)行費(fèi)用太高(達(dá)30 元/m3原水)。經(jīng)過(guò)大量調(diào)研分析，擬采用微電解的方法破壞原水中有機(jī)物的分子結(jié)構(gòu)，達(dá)到易于脫色和降低COD的目的。通過(guò)小試、中試，最后采用鐵床—氣浮—活性炭吸附的處理工藝，工藝流程見(jiàn)圖1。

　　2.1　調(diào)節(jié)池

　　采用調(diào)節(jié)池既充分調(diào)節(jié)了水量、水質(zhì)，又省去了一沉池，從而節(jié)省了投資。廢水中的一部分染料及其中間體物質(zhì)經(jīng)沉淀后得以去除，COD有所降低。為解決排泥問(wèn)題，保證調(diào)節(jié)池的有效容積，采用了行車式吸泥機(jī)，污泥進(jìn)入集泥池與氣浮池的浮渣一起泵入壓濾機(jī)，濾餅焚燒處理。設(shè)計(jì)染料及其中間體廢水調(diào)節(jié)池各一座，有效容積為100m3，HRT為24 h。

　　2.2　鐵床

　　鐵床主要是利用鐵、炭組合的填料與原水反應(yīng)，破壞原水中有機(jī)物的分子結(jié)構(gòu)及其性質(zhì)。其原理是：鐵與炭的腐蝕電位不同，鐵作陽(yáng)極、炭作陰極、原水作電解質(zhì)而形成千千萬(wàn)萬(wàn)個(gè)原電池。電極反應(yīng)如下：

　　　　Fe-2e=Fe2+(陽(yáng)極反應(yīng))

　　　　E0(Fe2+/Fe)=-0.44 V

　　　　2H++2e=H2↑(陰極反應(yīng))

　　　　E0(H+/H2)=0 V

　　當(dāng)有氧存在時(shí)陰極反應(yīng)如下：

　　　　O2+4H++4e=H2O

　　　　O2+2H2O+4e=5OH-

　　　　E0(O2/OH-)=0.40 V

　　從上述反應(yīng)可知，原水在酸性、充氧的條件下以一定流速流經(jīng)鐵炭填料時(shí)，染料的發(fā)色基團(tuán)被氧化，硝基還原為氨基，偶氮鍵斷裂，這為下一步處理提供了可靠有效的條件。在設(shè)計(jì)時(shí)因考慮到充氧的重要性，所以在原水進(jìn)入鐵床前設(shè)置溶氣罐，并采用空壓機(jī)供氣。鐵床(Ⅰ)的HRT為1 h，鐵床(Ⅱ)的HRT為2 h。

　　2.3　混凝脫色系統(tǒng)

　　鐵床出水呈酸性并含有大量Fe2+、Fe3+，當(dāng)將其出水pH值調(diào)至7～8時(shí)，形成Fe(OH)2、Fe(OH)3膠體，但形成的礬花較小，需加入助凝劑PAM以利氣浮處理。在此過(guò)程中，可加入季銨型陽(yáng)離子高效脫色劑進(jìn)一步降低原水中的色度。該裝置為混合反應(yīng)罐，其HRT為4 min。

　　2.4　氣浮系統(tǒng)

　　加藥混凝后的原水含有大量的絮狀體，采用氣浮分離裝置將絮凝體浮于水面，利用刮渣機(jī)將其排入集渣池，從而完成固液分離。氣浮系統(tǒng)采用清水溶氣氣浮，溶氣水量為30%，氣浮池直徑為2.5 m，HRT為40 min。