浙江某企业碱减量废水的预处理和资源化利用

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碱减量工艺作为一种重要的涤纶加工方法,为涤纶带来许多优良特性的同时也带来了高COD、强碱性、可生化性差、TA浓度高的碱减量废水。随着碱减量工艺的发展,碱减量废水带来的环境问题日益严重,直接将碱减量废水与其他工艺阶段废水混合后再进行综合处理的处理思路,不仅难以满足现今环保部门的废水排放要求,且以“治废”为目标的处理方法难免造成处理费用的大幅增加,使环境效益与经济效益无法兼顾。本课题主要研究以去除对苯二甲酸盐为目标的混凝沉淀法和以回收TA为目标的酸析法。讨论了各因素对处理效果的影响,并利用处理产生的含TA残渣制备出能够用于废水处理的粉末状活性炭;克服了回收过程中因TA粒径过小产生的问题,并对废水处理工程进行了初步设计。(1)探讨了单独使用不同混凝剂对碱减量废水的处理效果,并讨论沉淀剂与混凝剂结合使用对碱减量废水的处理效果,分析了沉淀剂的投加量、温度和pH对处理效果的影响,结合正交实验结果得到最优处理工艺。实验结果表明,在合理的沉淀剂与混凝剂结合使用条件下,废水COD去除率约为75%,约98%的TA被去除。(2)在讨论pH对酸析处理碱减量废水的影响基础上,探讨了PAM对反应时间和产物脱水性能的改善,并研究了提高回收物纯度的方法。结果表明, pH小于3时,反应较为彻底,废水中TA含量由14800mg/L降低为102.3mg/L。废水的总COD去除率可达77%。PAM能将小颗粒的析出物絮凝为体积较大的颗粒,从而提高颗粒物的脱水效果,使析出物更易于沉降,同时大幅降低酸析反应所需时间,经红外、HPLC等方法定性、定量分析,回收TA的酸值为667.7,纯度为92.2%。(3)混凝沉淀法处理碱减量废水后所产生的含TA残渣按传统卫生填埋、焚烧的方式处置不仅会造成资源浪费还有可能造成二次污染,实验将混凝沉淀残渣作为原料制备活性炭,得到最佳炭化温度为620℃,在最佳炭化温度下只需炭化80min。制得的活性炭对罗丹明B、刚果红、甲基蓝、橙黄IV四种常见染料均有良好的吸附效果,其亚甲基蓝吸附力为为13.5mL/0.1g。(4)碱减量废水经过混凝、酸析方法处理后,COD均大幅降低、可生化性良好,后续处理难度降低。通过两种处理方案的对比,结合企业碱减量废水情况与处理要求,为企业选择了适宜的处理方法,做出工程初步设计并绘制了初步设计图。
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