印染废水的膜法回用技术与研究方向分析
来源:未知 2019-06-10 13:06
印染行业废水排放量在各行业工业废水排放中均属于较高水平,如何将节能与回用技术引入印染废水的处理中,是决定本行业可持续发展水平的重要因素。文章以某弹性织物生产厂商印
印染废水的膜法回用技术与研究方向分析
【摘要】印染行业废水排放量在各行业工业废水排放中均属于较高水平,如何将节能与回用技术引入印染废水的处理中,是决定本行业可持续发展水平的重要因素。文章以某弹性织物生产厂商印染废水处理情况为例,分析生物一物化与动态陶瓷微滤膜相结合的技术方案对印染废水进行处理的具体方法及处理效果,认为该工艺对实现印染废水的高效回用意义重大。
【关键词】印染废水;膜法回用;技术
在现代社会工业化进程不断加快的背景之下,水资源的缺乏成为了各个行业与领域必须面对的问题之一,水资源应当如何实现节约与重复利用,将直接关系到节能减耗目标的实现情况。印染废水是指在棉、麻、化学纤维、以及各类混纺产品加工过程当中所产生的废水。印染废水水量大,温度较高,色度深,碱性高,且水体中含有多种有机污染物,再加上水质变化大,因此无法直接实现循环使用,而必须通过一定的工艺技术方案,对印染废水进行收集整理后再达到回用标准。本文即结合实例,对印染废水的回用技术进行研究分析。
1 工程概况
xx弹性织物有限公司位于xx省xx市。该厂主要生产为染整加工纺织加工为主,在生产过程中主要使用染料有活性、分散和直接染料以及部分助剂,染色工艺中所使用染料以活性染料为主,也有部分情况下使用硫化染料。该系统自xx年xx月以来开始投入建设,同步对印染废水回用系统进行设计建设,进水水质、出水水质对应数据如下表所示(见表1)。
表1:进水水质、出水水质数据表
项目 |
电导率(us/cm) |
COD(mg/L) |
色度PCU |
浊度NTU |
PH |
进水 |
7000.0~8500.0 |
200.0~250.0 |
40.0~50.0 |
40.0~50.0 |
8.0~10.0 |
出水 |
1000.0~2000.0 |
<50.0 |
<25.0 |
<5.0 |
6.0~9.0 |
2 系统回用方案分析
在对印染废水进行回用处理的过程当中,采取生物一物化与动态陶瓷微滤膜相结合的技术方案对印染废水进行处理。本回用技术方案所对应的工作流程如下图所示(如图1)。通过分流管道进入调节池内,经过泵打入水解酸化池。受到兼氧微生物的影响,印染废水中的助剂以及染料等复杂有机物发生分解反应,形成大量的小分子物质,使废水中B/C值明显增加。水解酸化池处理后出水进入接触氧化池内,受好氧微生物作用,废水内小分子有机物发生分解反应,形成一定比例的CO2以及H2O成分。接触氧化池处理后出水进入竖流式沉淀池内进行处理,使固相、液相发生分离,处理后出水进入生物滤池内,生物滤池滤料上所附着的兼氧菌将废水中残留有机物去除,同时通过过滤的方式将废水中存在的SS截留下来,经过沉淀池处理后,污泥可回流至水解酸化池内,部分则进入污泥池内。在生物滤池处理后,进入陶粒/陶瓷膜过滤系统内处理,最后经过二氧化氯脱除处理,达到出水回用标准。
图1:基于生物一物化与动态陶瓷微滤膜的印染废水回用技术方案示意图
1)陶粒/陶瓷膜过滤系统:该系统基本结构主要构成包括陶粒塔系统,陶瓷膜塔系统,以及加药系统这三个部分。陶粒塔作为陶瓷腆塔的保险过滤装置,先利用斜管沉淀,经过沉淀除去大颗粒絮体,再用多孔陶粒(粒径在1.0~2.0mm范围内),实现对5.0um粒径以上颗粒的分离,减少膜污染,同时降低陶瓷膜的反冲洗次数和强度。陶粒塔的出水进入膜组件壳程,经膜管过滤后渗入膜管内,最后经水管排出。壳程中未能渗入膜管的浓废水排至污水处理厂处理。陶瓷膜可透过孔径按照0.1~2.0um标准控制,使陶瓷膜塔能够实现对印染废水中大部分胶体粒子、藻类以及菌类的去除工作,达到降低浊度以及COD值的效果。
2)调节池:调节池反应过程中水力持续停留时间为12.0h,结构为钢砼形式。调节池系统内设置有1台自动格栅,2台潜水泵(备停用切换)。
3)水解酸化池:水解酸化池反应过程中水力持续停留时间为24.0h,结构为钢砼形式。水解酸化池内设置有软性填料辅助反应,配置2台风机(备停用切换)。
4)生物沉淀池:生物沉淀池设置为竖向结构,本系统正常运行期间表面负荷控制为0.59m³/m²·h,反应期间水力停留时间为2.0h,结构为钢砼形式。
5)生物滤池:本系统中生物滤池填料选择为活性炭,滤池汽水比按照1:1~1:3进行控制,滤池反冲洗通过空气实现,反应期间水力停留时间按照2.0h控制。
3 回用处理效果分析
1)系统运行稳定性:按照本工艺技术方案将其投入XX厂实际运行半年后观察发现,半年运行时间以来,本系统对印染废水的处理效果稳定,出水水质可达到设计标准。污水进水口部分,水体色度为20倍,水体浊度为39.5,水体COD值为235.0mg/L,水体PH值为9.35,水体透明度为20.0cm,水体电导率为7500.0 us/cm;水解酸化池出水部分,水体色度为10倍,水体浊度为34.5,水体COD值为215.0mg/L,水体PH值为9.00,水体透明度为25.0cm,水体电导率为5500.0 us/cm;接触氧化池出水部分,水体色度为2倍,水体浊度为5.0,水体COD值为65.0mg/L,水体PH值为7.95,水体透明度为100.0cm,水体电导率为5000.0 us/cm;生物滤池出水部分,水体色度为2倍,水体浊度为0.9,水体COD值为55.0mg/L,水体PH值为7.95,水体透明度为100.0cm,水体电导率为1450.0 us/cm;陶粒过滤出水部分,水体色度为2倍,水体浊度为0.45,水体COD值为35.0mg/L,水体PH值为7.80,水体透明度为100.0cm,水体电导率为1860.0 us/cm;陶瓷膜过滤出水部分,水体色度为2倍,水体浊度为0.40,水体COD值为33.0mg/L,水体PH值为7.90,水体透明度为100.0cm,水体电导率为1840.0 us/cm。
2)印染废水回用处理效果:结合以上数据,各个工艺段运行效果均达到理想状态,符合印染废水回用处理要求。系统出水中的80%比例回用于印染工艺前处理工序以及染色工序中。染色产品色牢度以及皂洗度均达到4级,与自来水处理效果一致,故而认为经过以上回用工艺处理后的印染废水可直接作用于印染生产过程中,不会对产品品质造成影响。
4 结束语
针对工业用水量处于较高水平的印染行业而言,在应对水资源严重匮乏的客观现实时,必须在节约用水,减少新鲜水使用量的基础之上,促进各种新兴技术与工艺的应用实践,例如通过应用膜法回用技术的方式,使印染废水能够得到有效的回收利用。本文结合xx弹性织物有限公司印染废水处理系统建设情况,在废水处理中引入生物一物化与动态陶瓷微滤膜相结合的技术方案对印染废水进行处理,通过对应用效果的分析,证实了该技术对印染废水回用处理的确切价值,值得借鉴参考。
参考文献:
[1] 李旭升,陈东玖,张强利等.化工废水双膜法深度处理及回用工程[J].水处理技术,2008,34(4):86-89.
[2] 李红莲,郭日南,邱如斌等.双膜法在皮革废水深度处理与回用中的应用[J].水处理技术,2012,38(11):132-135.