摘要：隨著小城鎮(zhèn)的發(fā)展，多種行業(yè)的食業(yè)不斷引進(jìn)．逐漸形成r城鎮(zhèn)的多產(chǎn)業(yè)瓔格局。青島地區(qū)周邊村鎮(zhèn)的印染企業(yè)較多，產(chǎn)生的廢水色度較大。這對適合于村鎮(zhèn)的土地處理法會產(chǎn)生很大的影響，為丁保證土地處理系統(tǒng)的出水水質(zhì)，需要對進(jìn)入土地處理系統(tǒng)的印染廢水進(jìn)行一定的預(yù)處理。文章通過對啤酒廠用于過濾后的廢硅藻土對印染廢水的脫色實(shí)驗(yàn)。以期找到一種較經(jīng)濟(jì)的小城鎮(zhèn)印染廢水預(yù)處理方法，同時(shí)實(shí)現(xiàn)廢物再利用。實(shí)驗(yàn)研究表明．廢硅藻土仍有吸附能力，具有再利用價(jià)值。它對實(shí)驗(yàn)選取的5種染料廢水脫色效率均在5006以上；對陽離子染料脫色效果達(dá)到9006，效果最佳。因此廢硅藻土在部分印染廢水處理中町以替代常規(guī)混凝劑，大大降低處理成本。呵以預(yù)測廢硅藻土在印染廢水預(yù)處理中的應(yīng)用有很大潛力。
近年來，隨著鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的迅速發(fā)展，我國許多小城鎮(zhèn)引進(jìn)越來越多的企業(yè)。這些企業(yè)涉及各種行業(yè)，企業(yè)規(guī)模多半屬于小型，如餐飲、畜禽養(yǎng)殖、水產(chǎn)加工和印染企業(yè)等。許多產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)單一的小城鎮(zhèn)逐漸向多產(chǎn)業(yè)型小城鎮(zhèn)發(fā)展。由于小城鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)不夠發(fā)達(dá)，污水處理設(shè)施缺乏，造成工業(yè)廢水、生活、餐飲、畜牧養(yǎng)殖等污水直接排放，形成多產(chǎn)業(yè)型小城鎮(zhèn)污染源，對村鎮(zhèn)環(huán)境造成了嚴(yán)重的影響，國家“十二五”規(guī)劃強(qiáng)調(diào)要加快城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施的建沒。因此多產(chǎn)業(yè)型小城鎮(zhèn)污水處理與水污染控制已迫在眉睫。
1小城鎮(zhèn)印染廢水處理現(xiàn)狀
目前多產(chǎn)業(yè)型小城鎮(zhèn)污水處理一般分為集中處理和分散處理兩種模式。對于一些較為集中、規(guī)模較大而且經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)的地區(qū)可以采用集中處理方式，如懸浮載體活性污泥水處理工藝和一體化氧化溝工藝等。它們以城鎮(zhèn)為依托建設(shè)完善的污水收排系統(tǒng)，將生活污水接入城鎮(zhèn)生活污水處理廠進(jìn)行集中處理；如果規(guī)模足夠也可以單獨(dú)建立污水處理廠。
我國大多數(shù)小城鎮(zhèn)居民居住相對比較分散，針對這種現(xiàn)狀，多產(chǎn)業(yè)型小城鎮(zhèn)的廢水處理更加適合分散的土地處理模式。土地處理法雖然比較適合多產(chǎn)業(yè)型小城鎮(zhèn)的廢水處理，但其對于高色度、高酸、堿性，高有機(jī)負(fù)荷，高氮、磷及重金屬含量高的廢水適應(yīng)能力較差。為了保證土地處理系統(tǒng)的出水水質(zhì)，需要在廢水進(jìn)入土地處理系統(tǒng)之前，針對某些廢水進(jìn)行一定的預(yù)處理，減輕對后續(xù)土地處理的負(fù)擔(dān)，使土地處理能夠發(fā)揮最大的優(yōu)勢。
多產(chǎn)業(yè)型小城鎮(zhèn)的廢水因其含有多種不同的企業(yè)而成分比較復(fù)雜，這給水處理帶來困難。就青島地區(qū)來說，周邊村鎮(zhèn)的印染企業(yè)較多，產(chǎn)生的廢水色度較大，對適合于村鎮(zhèn)的土地處理系統(tǒng)會產(chǎn)生一定的影響。因此在印染廢水進(jìn)入土地處理系統(tǒng)之對其進(jìn)行脫色預(yù)處理。
目前印染廢水常用的脫色方法為混凝脫色法。混凝脫色法的關(guān)鍵在于選擇合適的混凝劑，投藥量少，管理方便，并能取得最佳經(jīng)濟(jì)效果的混凝劑是最有生命力的【n1。隨著混凝劑行業(yè)的不斷發(fā)展，出現(xiàn)了很多新的t昆凝劑品種，為印染廢水的處理帶來了更多的選擇。但是對于資金較為緊缺的小城鎮(zhèn)印染企業(yè)，簡單易操作的混凝沉淀法常用的混凝劑尤其是有機(jī)混凝劑的成本相對較高，需要尋找較為經(jīng)濟(jì)的處理方法。而國內(nèi)目前關(guān)于小城鎮(zhèn)印染廢水預(yù)處理這一層面的研究較少。
本文通過對啤酒廠用于過濾后的廢硅藻土的脫色實(shí)驗(yàn)研究，以期找到一種較經(jīng)濟(jì)的小城鎮(zhèn)印染廢水預(yù)處理方法，同時(shí)實(shí)現(xiàn)廢物再利用。
2廢硅藻土在水處理中的應(yīng)用
2．1廢硅藻土的來源
我國是世界第二大硅藻土生產(chǎn)國，目前總生產(chǎn)能力超過了40萬婦【31，但是其品位普遍較低，大多數(shù)產(chǎn)品的SiO。的含量在50％左右，利用時(shí)應(yīng)先將硅藻原土進(jìn)行提純處理，使其SiO。含量大于90％141。優(yōu)質(zhì)硅藻土的主要用途之一是生產(chǎn)助濾劑，2／3的硅藻土產(chǎn)品用于飲料產(chǎn)業(yè)(啤酒，葡萄酒，果汁等)的過濾。當(dāng)今約有98％的啤酒產(chǎn)業(yè)采用硅藻土為助濾劑。每生產(chǎn)1t啤酒，一般要用1．7-2．4 kg的硅藻土(平均消耗2奴)。按我國目前年產(chǎn)4 300萬t啤酒計(jì)，每年就要產(chǎn)生8．6萬t的硅藻土固體廢棄物151。經(jīng)測算，僅青島啤酒公司本地工廠(5家)年耗用硅藻土量就高達(dá)950 t，這些用過的硅藻土大量廢棄。
啤酒廠用過的廢硅藻土泥中含有許多酵母菌和蛋白質(zhì)等有機(jī)雜質(zhì)，因此不能直接排入下水道，若酵母發(fā)酵、有機(jī)物分解將產(chǎn)生惡臭，所以也不能直接露天堆放。目前大多采用填埋法處理硅藻土泥。但這樣占用大量土地，另一方面由于填埋不當(dāng)?shù)纫蛩貢蛊浔┞队诳諝庵谢驖B入地下水，從而對環(huán)境造成更大的污染和破壞161。由于沒有好的出路，廢硅藻土已成為啤酒行業(yè)較為頭痛的問題。
2．2廢硅藻土的再利用
硅藻土屬于不可再生資源，用過一次就被大量廢，棄，不僅污染環(huán)境而且浪費(fèi)了資源。能夠?qū)⑵【茝S的廢硅藻土再利用，正是可持續(xù)發(fā)展觀念的體現(xiàn)。國外Baum等指出將硅藻土泥與CaO混合，能形成一種不流動的顆粒物質(zhì)，適合作為一種土壤改良劑在農(nóng)業(yè)中應(yīng)用。他們認(rèn)為把廢硅藻土重新壓濾，濾出液蒸餾以提取酒精，濕硅藻土餅可再進(jìn)行干燥、回收撒人農(nóng)田中。烏拉圭某釀酒和制陶公司試驗(yàn)以啤酒過濾產(chǎn)生的廢硅藻土為原材料制作磚塊，試驗(yàn)表明，添加10％的廢硅藻土制磚，與傳統(tǒng)方法制出的磚塊僅有微小差別。盧森堡的Roland Devis等指出，廢硅藻土能在400—800 oC的溫度下煅燒，除去有機(jī)物質(zhì)，再與水、石灰泥或液壓混合物混合，能增強(qiáng)液壓混合物的可塑性。并成為良好的隔音材料。國內(nèi)外早有對于將硅藻土泥進(jìn)行再生處理后用作助濾劑的研究。但是由于對再生后硅藻土性質(zhì)的研究還不夠全面，以及經(jīng)濟(jì)效益問題，目前還沒有實(shí)際應(yīng)用1．51。國內(nèi)陳成銳等對啤酒廠的廢硅藻土再生用于印染廢水的處理做了介紹門。張書德總結(jié)了用分流、酸洗、熱處理等方法將啤酒過濾產(chǎn)生的硅藻土泥再生后用作助濾劑151。
綜上所述，廢硅藻土能夠?qū)崿F(xiàn)再利用，但大都需要經(jīng)過復(fù)雜的再生環(huán)節(jié)，結(jié)合小城鎮(zhèn)的經(jīng)濟(jì)狀況和水處理現(xiàn)狀，考慮能否將廢硅藻土不經(jīng)過復(fù)雜的再生環(huán)節(jié)即重新利用于水處理，是本文研究的方向。廢硅藻土因作為助濾劑吸附截留大量的有機(jī)物和懸浮物，其吸附性能是否還有余量，本文通過用廢硅藻土對染料廢水進(jìn)行試驗(yàn)，來考察其剩余吸附容量的存在性和廢硅藻土在染料廢水脫色方面應(yīng)用的可能性。
3試驗(yàn)內(nèi)容
3．1剩余吸附容量試驗(yàn)
3．1．1試驗(yàn)材料及主要儀器
試驗(yàn)材料：青島啤酒廠(一廠)的廢硅藻土(硅藻土在啤酒生產(chǎn)過程中，作為助濾劑用于過濾機(jī)上過濾發(fā)酵液，因截留和吸附有發(fā)酵液中的蛋白質(zhì)、酵母、細(xì)菌等有機(jī)物呈現(xiàn)出黑褐色)。從啤酒廠取來的廢硅藻土含有大量的水分，因此首先要對其進(jìn)行干燥處理。將廢硅藻土置于烘箱中，在120 oc下放置24 h(廢硅藻土脫水后能夠恢復(fù)之前的粉末狀，同時(shí)去除了部分易揮發(fā)的有機(jī)物如酒精等成分，可使廢硅藻土的吸附能力得到一些恢復(fù))。作為對比，另選兩種未用過的精硅藻土黃、白兩種作同樣處理(取自青啤一廠)。
試驗(yàn)用水：分別選取5種染料包括酸性染料REDBS(酸性紅)、活性染料RVB／NE CB(活性艷藍(lán))、陽離子染料RED GRL(陽離子紅)、直接染料FBL(直接蘭)、分散染料D2科(分散黑)，分別配制單色水樣，濃度為lg／L。主要實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備：六聯(lián)攪拌機(jī)、烘箱、電子天平，分光光度計(jì)。
3．1．2試驗(yàn)方法
色度的測定根據(jù)具體試驗(yàn)環(huán)節(jié)分別采用稀釋倍數(shù)法和分光光度法。
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