印染廢水處理系統(tǒng)
印染廢水是加工棉、麻、化學(xué)纖維及其混紡產(chǎn)品為主的印染廠排出的廢水。印染廢水水量較大，每印染加工1噸紡織品耗水100～200噸，其中80～90%成為廢水。紡織印染廢水具有水量大、有機(jī)污染物含量高、堿性大、水質(zhì)變化大等特點(diǎn)，屬難處理的工業(yè)廢水之一，廢水中含有染料、漿料、助劑、油劑、酸堿、纖維雜質(zhì)、砂類物質(zhì)、無機(jī)鹽等。
根據(jù)紡織印染行業(yè)自身的特點(diǎn),印染廢水的處理,應(yīng)盡量采用重復(fù)回用和綜合利用措施,與紡織印染生產(chǎn)工藝改革相結(jié)合,盡量減少水/堿以及其它印染助劑的用量,對廢水中的染料,槳料進(jìn)行回收.例如,對于合成纖維及含合成纖維75%以上的織物采用干法印花工藝,可以消除生產(chǎn)過程中的印花廢水;在使用酸性媒染染料過程中,如果用硝酸鈉或雙氧水代替重鉻酸鉀全長為氧化劑,就可以消除廢水中的鉻的污染.許多印染企業(yè)普遍將絲光工藝排放的堿液用于煮煉工序作為煮煉液,煮煉工序排放的廢堿液用于退槳工序,多次重復(fù)使用可以大大減少整個(gè)過程中排放的總堿量.對于含有硫化染料的污水,可以首先在反應(yīng)鍋內(nèi)加酸,使廢水中的硫化氫釋放,然后經(jīng)過沉淀過濾后回收再用.對含有還原染料和分散染料污水,可采用超濾技術(shù)將非水溶性染料顆粒回收使用.通過以上這些生產(chǎn)技術(shù)的革新,可以有效減少紡織印染行業(yè)的污染物排放量.同時(shí)也為生產(chǎn)企業(yè)節(jié)約了許多原料,增加企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益.
棉紡織工業(yè)廢水的主要處理對象是堿度,不易生物降解或生產(chǎn)降解速度極為緩慢的有機(jī)質(zhì),染料色素以及有毒物質(zhì).在美國,印染污水多數(shù)采用二級處理,即物化預(yù)處理與生化處理品相結(jié)合的工藝路線,個(gè)別企業(yè)使用了三級處理系統(tǒng),即在生化處理以后增加活性炭吸附處理.日本的紡織印染企業(yè)采用的處理工藝與美國相仿,但應(yīng)用臭氧化處理的情況多一些.在我國,處理印染廢水也主要采用物化處理與二級特殊化處理工藝結(jié)合,其中物化處理以混凝沉淀和混凝氣浮為主,而在已經(jīng)投入運(yùn)行的生化處理設(shè)施中,大部分采用了活性污泥法,SBR工藝的應(yīng)用也在逐步增加.下面我們主要介紹混凝預(yù)處理工藝和后續(xù)生化處理工藝.
1.混凝預(yù)處理
混凝法是向廢水中投加化學(xué)藥劑,使印染污水中大部分非水溶性的染料顆粒和膠體有機(jī)物互相凝聚成大的顆粒,然后再通過自然沉淀,氣浮等方式衩去除.由于混凝過程中絮凝開成的礬花有較強(qiáng)的吸附能力,因經(jīng)也有一部分水溶性有機(jī)物可以被吸附去除.印染廢水通過混凝處理后有80%以上的懸浮性有機(jī)污染物被去除,同時(shí)色度的去除率也可達(dá)到50-95%.
對印染污水的混凝處理,關(guān)鍵在于選擇合適的絮凝劑,常規(guī)適用于印染廢水處理的絮凝劑主要有硫酸鋁,硫酸鐵,氯化鐵,這些絮凝劑在處理一些非水溶性染料廢水是效果明顯,例如分散染料,還原染料,硫化染料,COD和色度的去除率真都非常高.
印染廢水回用工藝中，以石灰作為PH調(diào)節(jié)劑，以作為混凝劑，故出水鐵含量較高，不能直接用于回用，但本項(xiàng)目是以物化+生化工藝為前段污水處理工藝的，特別是經(jīng)過接觸氧化池強(qiáng)化曝氣，水中的二價(jià)鐵均轉(zhuǎn)化為三價(jià)鐵，在出水中形成了氫氧化鐵微絮體，這也是污水處理站出水渾濁、有色度的主要原因。
只要在出水中添加一定量的堿式氯化鋁和PAM，就可將氫氧化鐵微絮體結(jié)合成較大的絮體，通過過濾，即可除去污水中鐵，故本項(xiàng)目采用AFF不對稱纖維過濾器，AFF是一種集加藥、微絮凝、沉淀和過濾為一體的過濾設(shè)備，其特點(diǎn)是濾速快（濾速是砂濾的10倍以上）、過濾精度高（過濾精度為5um，是一般砂濾的4倍）、反沖容易、管理方便，在本項(xiàng)目中，AFF主要是作為除鐵和中水中懸浮物的設(shè)備。
經(jīng)過AFF過濾的中水，COD指標(biāo)仍為100mg/l左右，而且主要為可溶性COD（SCOD），直接影響中水回用價(jià)值，同時(shí)有機(jī)物對反滲透膜使用壽命影響甚大，通過適當(dāng)?shù)奶幚砉に?，使其降?0mg/l以下。
故采用膜生物流化床（MBFB）工藝，利用經(jīng)過特殊處理的陶瓷膜，將膜分離系統(tǒng)與高負(fù)荷生物流化床工藝相結(jié)合，以獲取穩(wěn)定的處理水質(zhì)。該工藝已在美國、日本、英國、德國、南非、澳大利亞等國家和地區(qū)的污水和廢水處理領(lǐng)域得到推廣和應(yīng)用。
經(jīng)過MBFB工藝處理的出水，除電導(dǎo)率指標(biāo)外，其水質(zhì)可達(dá)到紡織印染行業(yè)車間回用水的行業(yè)要求的標(biāo)準(zhǔn)，可直接用于生產(chǎn)過程的水洗、皂洗和沖洗等車間，大約可達(dá)到60%的回用率。同時(shí)MBFB工藝也可作為反滲透工藝的前處理工段，MBFB可直接進(jìn)入反滲透膜進(jìn)行脫鹽，而不必經(jīng)過復(fù)雜的保安過濾和超濾工段。
采用的中水回用處理工藝，在原有污水達(dá)標(biāo)排放的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步降低水中鐵、COD濃度，一方面可直接作為回用水，用于水洗、皂洗和前段沖洗等對水質(zhì)要求不高的工段；另一方面處理后的中水，可直接通過反滲透或離子交換脫鹽，免除了反滲透工藝中多級保安過濾和超濾工藝，減少了前處理費(fèi)用，延長RO膜使用壽命。
