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印染废水的混凝处理

  • 印染废水混凝处理机理?
    混凝沉降是染料、染色废水经常采用的物化处理法。工业废水因分散颗粒细小,所以应先在废水中加入混凝剂聚合氯化铝,使之沉降。胶粒经过混合、凝聚、絮凝的聚集过程称为混凝。
  • 混凝发的一般工艺都是那些?
    (1)混合。混合过程是快速而均匀的,混凝剂聚合氯化铝在水中的水解反应的速度很快,需要急速的搅动(100r/min--160r/min),混合时间随搅拌的速度梯度而异,一般为2min--5min。美国R.L.卡尔等人认为,扩散混凝剂快速搅拌池,应设有高速搅拌装置,速度梯度不小于300m/(s·m),停留时间为15s--60s,使混凝剂碱式氯化铝在很短的时间内与废水均匀混合,全部悬浮微粒杂质都能受到药剂的作用,药剂在水中水解产生异电荷胶粒,与废水中胶粒等悬浮物接触形成微小的絮粒。
    (2)反应。
    ①紊流程度。混合阶段形成绒粒,但是杂质微粒必须有一定的粒度(0.6mm-1.0mm)和足够的质量及强度,为此,反应阶段要继续创造条件使之凝聚成颗粒较大,质量较高的绒体或絮体。反应池中水流要有适当的紊流程度,使绒粒有碰撞的机会,利于凝聚。当反应池流速u>0.75m/s,绒粒容易被剪切、破坏,当u<0.1m/s,绒体容易下沉,反应池流速一般为0.2m/s-0.6m/s,搅拌转速较慢约为20r/min-40r/min。絮体形成是绒粒经过多次碰撞、吸附、粘结作用的结果。
    ②反应时间。质量高、颗粒大的絮体要有一定的生长时间,反应池生长时间一般为10min-30min。某水样搅拌试验绒粒大小和反应时间的关系见表3-4。
    表 3-4 绒粒大小和反应时间的关系
    反应时间
    30s
    1min
    5min
    10min
    25-35min
    颗粒大小
    40μm
    80μm
    0.3mm
    0.5mm
    0.6mm
    搅拌强度和反应时间是混凝反应设备要认真考虑的,具体设计可参看《给水排水设计手册》的有关章节。实际污水处理工程混凝设计要通过试验确定混凝剂种类、搅拌强度、反应时间等重要参数。
  • 多级混凝工艺
    有的学者认为,混凝工程中Al(OH)3及其水解产物形成了大量晶核,要想得到足够大的结晶体进行絮凝,就需加大絮凝剂碱式氯化铝投量。两级混凝由于第一级混凝产生结晶体为第二级混凝提供了结晶核作用,其结晶速度大增,为絮凝提供了可粘接絮桥和卷扫絮凝
    的铝水解产物,可以节约混凝作用。多级混凝工艺如图3-9所示。
    多级混凝工艺
    废水混凝试验:
    (1)调整pH值。pH值对混凝影响较大,是非常重要的工艺条件。精细化工染色废水胶粒性质不同,混凝合适范围亦异,例如,某制线厂含硫化、分散和活性染料废水,在絮凝剂硫酸亚铁120mg/L条件下,pH=8时混凝效果最佳。pH上升溶液呈碱性时,部分Fe(OH)2转变为溶于水的NaFeO2,处理效果下降,所以任何具体废水,都有最佳混凝pH值。沉淀管
    (2)混凝剂的选择。首先查阅资料或者参考同类污水处理厂运行情况,采用多种无机、有机混凝剂或无机、有机混凝剂混合使用,先在烧杯中初步筛选,在投加量适宜的情况下,比较出絮体时间、絮体大小及沉降性能等,确定具体废水较为理想的碱式氯化铝混凝剂。
    试验时,首先测定原水样的需要去除的COD、BOD、色度值,假如要求A、B、C、D四种混凝剂碱式氯化铝比较,则将废水样分别置于四个带搅拌的500mL-1000mL的烧杯中,然后逐步地、谨慎地分别计量投加,以出现良好的矾花为宜,开始快速搅拌(80r/min-120r/min),然后慢速搅拌(10min-30min),再静止沉淀20min-30min,取上层清液测定混凝处理水COD、色度、浊度等项数值,根据各项技术经济指标比较,选定最佳混凝剂及其控制条件。
    (3)絮体沉淀试验方法。首先测定混凝废水悬浮物(胶粒和絮粒或絮体)的含量,再把废水轻轻震荡均匀,注入1.5m-2m高的圆筒中(图3-10)进行静止沉降。每一个不同的沉降时间,在不同的高度处采样(每次取样后测量水深的变化),并测定水样中悬浮物的含量,从而求出不同沉淀时间的沉淀效率,以沉淀时间为横坐标,沉淀效率为纵坐标,绘制沉淀时间一沉淀效率关系曲线(图3-11)。从试验资料求得不同时间悬浮颗粒下沉速度u0,以沉淀速度u0(即不同沉淀效率相应的颗粒最小沉降速度)为横坐标,沉淀效率为纵坐标,绘制沉淀速度-沉淀效率关系曲线(图3-11)。
    沉淀时间、沉淀速度、沉淀效率图
    根据试验资料,设定不同沉淀时间,计算相应的去除率,从而得出实际工程设计的沉淀曲线,根据所需的去除率,选择相应的沉
    淀速度,确定沉降装置的具体设计参数。
  • 印染废水处理中沉淀池的分离;
    按水流方向不同,沉淀池的形式主要有平流式沉淀池、竖流式沉淀池(关于沉淀池详见http://www.xwqtl.com网站介绍)、幅流式沉淀池和新型斜管(板)沉淀池。目前国内染料、染色废水处理工程中,多为占地面积比平流池小的竖流式或幅流式沉淀池,有些含油脂类物质较高的废水往往采用斜管(板)沉淀池。在工程设计中,沉淀池类型的选择,主要结合废水量大小、废水中悬浮物的物理性质及沉淀性、污水处理场总体平面布置及水文工程地质诸方面考虑。如果当地水文工程地质条件复杂、地下水位较高,为了便于施工和节能,往往选用竖流式沉淀池作为初次沉淀池,幅流式沉淀池为二次沉淀池。
  • 幅流式沉淀池
    幅流式沉淀池一般是直径(不小于16m)较大,水深较浅的圆形池子,直径与有效水深(一般不大于4m)的比值一般为6-12,池底坡度一般采用0.05。一般均采用机械刮泥机,也可附有气力提升或静水头排泥设备。根据池径大小,选择中心传动刮泥机或外周传动刮泥机,刮泥机旋转速度为1r/h-3r/h,外周刮泥板的线速一般为1.5m/min,不超过3m/min;浮渣用浮渣刮板收集,在出水堰前应设置浮渣挡板;缓冲层上缘应高出刮泥板0.3m。
    沉淀池进出水的布置方式分为:中心进水周边出水;周边进水中心出水;周边进水周边出水。其中周边进水中心出水的幅流式沉淀池与中心进水周边出水的幅流式沉淀池相比,其设计负荷提高1倍左右,是一种沉淀效率较高的池型。
    幅流式沉淀池的工作情况与平流式沉淀池相似,但废水在池内的流速是变化的,设计时取池子半径处水流断面作为沉淀池的计算断面,通过试验确定精细化工染色废水沉降最小速度u0,(表面负荷q0=u0)沉淀时间为1.5h-2h。
  • 什么是斜板(管)沉淀池中饿浅层理论
    斜板(管)沉淀池是根据浅层理论,在沉淀池中设置斜板或蜂窝斜管提高沉淀效率的一种新型沉淀池,理想沉淀池中悬浮颗粒最小沉降速度u0和废水量Q之间有下列关系,即u0=Q/A
    上式中 Q/A--过流率或称表面负荷。
    当废水量恒定时增大沉淀池平面面积,过流率和颗粒的最小沉降速度都降低了,这时,将有足够的悬浮颗粒沉淀到池底。另外,颗粒在理想沉淀中停留时间t与有效水深H和颗粒最小沉降速度u0的关系t=H/u0。若颗粒沉降速度u0不变,随着有效水深减少,颗粒在水中停留时间将按比例地缩短。斜板(管)相当于一个很浅的沉淀池,改善了水力条件,废水在斜板(管)中流动湿周大,降低了雷诺系数,如流速控制合适,将处于层流状态,有利于颗粒的沉降。
    斜板(管)沉淀池具有投资省、停留时间短、占地少、沉淀效率高等优点,特别是废水中含有大量油脂类污染物时,选用斜板(管)沉淀池较为理想。但是由于染料、染色废水pH较高,用电石渣(或石灰)中和时,沉渣太多,斜板管容易堵塞,必须引起注意。
  • 斜板(管)沉淀池的构造
    斜板管沉淀池大多采用异向流形式,水流的流动方向与颗粒的沉淀方向相反。此外还有同向流或侧向流的形式。斜板(管)上层应有0.5m以上的缓冲液层,斜板管下面为废水分布区,一般高度不小于0.5m,分布区下部为污泥区。
    斜板垂直净距一般为80mm-100mm,斜管孔管5mm-80mm,斜板(管)长度采用1m-1.2m,倾角一般为60°。废水从布水区到斜管沉淀区,水流有个转向问题。转向对斜管内的排泥有一定影响。水流在弯管中转向时,转向内侧面水压较大,流速较小,外倾面水压较小,流速较大。斜管向前倾的情况,实似水流在弯管中转向的情况,排泥面正好处在转向的外侧,下滑的污泥正好同较高的流速相遇,显然对排泥不利,而后倾则排泥面在内侧面,对排泥影响较小,故斜管最好采用后倾。在池壁与斜板间隙处应设阻流板,防止水流短路。进水方式大都采用穿孔墙整流布水,出水一般采用多排穿孔管集水,孔眼应在水面以下20mm-25mm处,以防止漂浮物随水流出。斜板(管)沉淀池污泥斗构造与一般平流式相同,大都采用重力排泥,也可用污泥泵将污泥斗中污泥抽至污泥干化场或脱水车间处理。
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