铁碳微电解耦合双氧水深度处理印染废水

我国是纺织印染业第一大国，印染行业是工业废水排放大户，占整个纺织工业废水排放量的80 %。印染废水因其水量大、碱度高、水质波动大、色度深、污染物组分复杂、可生化性差等特点，成为国内外难处理的工业废水之一。随着排放要求的日益严格，染化料助剂品种的多样化，公司原有工艺已满足不了目前的排放要求，尤其是废水中的COD、色度等指标；加之人们对环保意识的提高以及国家对传统行业的技术要求的愈加严格，印染行业尤其印染废水面临着技术工艺的革新优化。为满足日益严格的印染废水的排放标准，公司在原有废水处理单元的基础上，采用了“芬顿强化铁碳微电解+生物活性炭流化床”工艺对原二沉池的出水进行了深度处理。

工艺流程

根据公司废水来源中成分的不同，对不同工序的废水进行了分类收集，单独处理；首先，退浆废水因其浓度高，可生化性差等特点，将该部分废水单独收集后，经调节后预先进入IC厌氧池进行水解发酵，然后进行后续处理；类似地，面料在进行丝光过程会产生大量的丝光废水，由于该过程用到大量的烧碱，碱度较大，为持续改进优化工艺，推进清洁生产，一方面进行梯级丝光；另一方面对丝光废水单独收集后利用拓扑多效蒸发器对其进行4级蒸发后，回用于生产。其他的生产以及生活过程中产生的综合废水经污水管道集中收集后，与经过IC预处理的退浆废水混合后，进入后续“厌氧+AO好氧+深度脱色”处理单元进行废水的集中处理。

虽然利用原有工艺目前可以满足二级排放标准的要求；但是，随着国家环保部对印染废水处理处置的要求日益严格，公司结合目前的处理能力以及处理水平，在原有的工艺基础上，进行了废水处理工艺的优化；将后续的深度脱色工艺，修改为芬顿强化铁碳微电解工艺对生化过程中仍然残留的难降解的物质进行深度处理，以达到进一步降低COD，色度等指标的目的。

结果与讨论

该工艺小试实验首先在公司工业园开展，连续运行近5个月后，通过实验的COD 值以及出水色度已基本满足直接排放的要求；于是，在公司总工的带领下，将小试实验进行了放大，现中试试验已连续运行有一段时间，将处理效果进行逐一分析。

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不同构筑物C O D 处理效果(m g /L )

图1铁碳微电解深度处理印染废水COD 去除效果

就进出水COD 值来看，图1显示了中试实验连续近半月的效果；从图1不难发现，铁碳微电解的进水COD 基本在300---450 mg/L 范围，经过铁碳微电解对依然残留于废水的难降解物质进行破裂，另外，在微电解过程中投加H 2O 2进行强化，利用微电解产生的Fe 2+与H 2O 2构成芬顿试剂，即高级氧化技术进行深度处理；经过沉淀后，沉淀池的出水前期在250 mg/L 左右，随着实验的进行稳定维持在200 mg/L 附近；经过沉淀后的出水溢流至生物活性炭流化床处理单元；在生物活性炭流化床中利用活性炭的吸附以及附着生长的微生物的氧化降解作用对有机物进行再去除，出水基本在200 mg/L 以下。从图1发现，在经过沉淀后的出水在生物流化床单元去除率很小，不足10%；可能的原因一方面由于经过前段铁碳微电解虽然使得污染物得到一定程度的降解，但是，由于有些物质的分子量依然较大，不利于后续生物活性炭中微生物的吸收去除造成的；另一方面，由于生物流化床的冲刷以及污泥的老化等原因造成。

不同构筑物p H 变化日期(天)

图2铁碳微电解深度处理印染废水不同构筑物pH 值

图2为铁碳微电解深度处理印染废水不同单元pH 值的变化，根据不少学者对有关微电解处理废水pH 值的讨论，进水pH 值一般调整在3---4，有利于无数铁碳原电池的生成以及Fe 2+的游离释放；因此，进入铁碳池的污水首先进行盐酸调节。经过铁碳处理后的废水中由于含有大量的Fe 2+，在沉淀池内通过投加淡碱进行调节，将多余的Fe 2+转化为铁泥沉淀，避免对COD 监测的干扰以及后续出水色度的影响；通常将沉淀池内pH 控制在8---9的范围。从图2看出，深度处理单元的出水在7左右，满足排放要求。

微电解出水色度(倍)

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图3铁碳微电解深度处理印染废水出水色度

经过芬顿强化铁碳微电解深度处理工艺，出水的色度随着反应的运行基本在60倍以下，说明该化学强化使得废水中有机物的发色基团得到了彻底的破裂；但是如果沉淀池的Fe 2+沉淀效果不好，可能会造成出水的“返色现象”。

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微电解出水氨氮(m g /L )

图4铁碳微电解深度处理印染废水出水氨氮

由于之前的小试实验没有对氨氮进行测定，只重点关注了COD 与色度，在中试实验运行过程，发现氨氮的出水效果相对较差，初始运行阶段高达60 mg/L （图4），通过缩短停留时间等手段，目前氨氮出水在25 mg/L 以下，但是相对于印染废水排放标准而言，仍然较高，可能与发色基团断裂，后续微生物本身的老化等有关，有待于深入探究。

结论

1、采用了“芬顿强化铁碳微电解+生物活性炭流化床”工艺对原二沉池的出水进行了深度处理，COD 去除率60%以上，利用铂古比色法色度在60倍以下；满足出水排放标准。

2、氨氮处理效率相对较差，有待于继续研究；探索新的氨氮去除工艺。

需要解决的问题

1、铁碳池中铁的消耗以及补充

2、铁碳填料的板结

3、反应器的防腐

4、生物活性炭的投加量

5、氨氮的去除

6、活性炭的再生问题