印染废水处理设备回用用水具体要求要注意什么?

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【行业用水分析】
印染行业是用水大户,也是排污大户。印染企业一般都建有完善的污水处理系统,污水处理后出水达一级或二级排放标准,但由于水...
一、设计类业务
旅游度假景区,温泉度假村,度假酒店的策划
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准备投资桑拿、洗浴行业或者现有的桑拿、洗浴企业准备创新、装修时,必须要考虑到未来桑拿房里的设备布局问题。   
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①、客人到泳池游泳,先要到服务台登记,然后到自助式更衣室更衣;
②、客人贵重物品应存于服务台的保险柜中,否则如发生丢失由客人自负;
③、客人...
1.4消毒系统
目前泳池消毒系统多种多样,但常规常用的一
般有:臭氧消毒、氯消毒、紫外线消毒。
1.4.1臭氧消毒简介
臭氧消毒...
曝气生物滤池工艺(BAF) 活性污泥工艺 上流式厌氧污泥床工艺(UASB)
膜生物反应工艺(MBR) 生物脱氮除磷工艺(A2/0)
■ 物理处...
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印染废水处理及回用三大难题的破解
摘要:印染废水处理有三大难题:浆料废水、蜡染废水、碱减量废水。他们共同的特点是浓度高、难降解。现有技术难以突破,希望新的突破性技术出现。东华大学和上海希孙环境科技有限公司联合研制出:(1)以稀土为特点的催化氧化技术;(2)XSD系列高分子脱色助凝剂;(3)以凹凸棒土为主的XS系列印染废水深度处理剂等技术。这些技术组合已经小试、中试、工程性试验、中试和4000吨/天的工程实践,在印染废水处理中实现突破性进展。在实际中与其他技术有效组合,解决了印染废水中蜡染废水、浆料废水及印染废水处理及回用的难题。例如退浆废水经催化氧化可以自动水解酸化,pH从14下降至9,COD下降50%以上,已经申请和正在申请发明专利多项。
关键词:催化氧化
1 印染废水处理中三大难题及其特点
印染废水处理有三大难题:浆料废水、蜡染废水和碱减量废水。它们共同的特点是浓度高,COD约为20000mg/L-80000mg/L,水量仅占全厂印染废水的l0%-20%,而COD负荷却占25%-40%。长期以来处理的难点在于:难降解,COD过高。几十年来研究了许多方法,或是技术不过关,现有技术没有突破,或是处理成本过高影响实际应用。
蜡染废水的特点(指纯蜡染厂)是松香回收率约为85%-90%,还有l0%-l5%松香留于废水之中。回收松香部分废水的COD约为28000mg/L左右。松香以悬浮物等胶体状态存在于废水中,既难以降解,也不容易分离。所以纯蜡染厂一般COD只能处理到800mg/L左右,与仿蜡染废水混合,根据水的比例,一般也很难处理到300mg/L以下,而且废水不管用什么方法。最终总是黄色,极难完全去除,据分析关键在于松香。
退浆废水特点是,浓度高,COD20000mg/L~50000mg/L,水量少(10%-l5%),但浓度高,占印染厂COD负荷约40%,且难降解,浆料组分变化很快目前一般使用的浆料l790或1799,即PVA分子量1700,纯度分别为90%和99%。这类浆料组分变性淀粉约55%,PVA25.5%,丙烯酸浆料8%,后二者均很难降解。
碱减量废水,由于环保问题和超细纤维技术进展,目前使用量已经减少很多,现有的大多采用加硫酸到pH=3,析出对苯二甲酸然后压榨,作固体废物处置,仅加酸成本(pH从l4降到3)每吨废水需
(3) 系列印染废水深度处理剂等技术。
个,而次外层电子从1到14个,因此外层电子和次外层而本身在反应后保持不变,其催化能力可能超过贵金属铂。此前,法国、日本、以色列等,曾有制成粉末状药剂处理印染废水有特殊好的效果,都因价格极高(含量为90%的稀土混合氧化物一般要50-60万/吨)没有推广和实际应用。并且几乎所有论文均是以稀土中一种元素铈进行研究,即以氧化铈附于载体上作为催化剂,论文中具有催化效应,但是效果一般且无实际应用实例。
%,作为催化剂不必使用,生产后的废料也我们已对广东、广西、云南、新疆等地调查和考察,均有品位相对较低,尚无开发生产的大量矿物,可以较低廉价格供应。由于作为催化剂用量很少,且理论上不消耗,可以长期使用(实际可能过一段时间,补充一些),所以资源极其丰富,成本很低。
只能在3的条件下进一直到pH l4均能有效进行催化氧化。
年研究,这些问题均已基本解决,并且申请了5项发明专利,并正在继续发展中。
南方稀土生产厂大多使用江西赣州稀土矿,经多次测定,其废料不论是酸溶渣、碱溶渣、污泥均在3-4us,而纯度为30%-40%的混合稀土氧化物一般为l0-11us,为了安全,研究了包裹、固定技术,目前使用的催化氧化剂放射性均在1us以下,绝对安全。
对于松,适用于染料、涂料的脱色,作用。
使用的工艺是使用一定的物理和药剂方法,使松香悬浮,然后用吸油毡去除。主工艺是催化氧化加XSD系列高分子脱色助凝剂等达到排放要求,这部分投资和运行成本较低,所产生污泥量也仅是污染物所产生的污泥。作为回用增加XS系列印染废水深度处理剂和臭氧技术。
,水量%-15%,但COD负荷约40%,且难或1799,即PVA分子量1700,纯度分%和%、PVA25.5%、丙烯酸浆料8%,后二者均很难降解。
不管是压滤或离心分离,胶状物均难以分离。本次采用催化氧化复合技术,可以在4小时左右将pH从14下降到9,即酸化水解速度极快,达到神奇的效果(如加硫酸,这部分每吨废水要l5元左右,如果加酸到pH3则需30多元),静止分离后再加药剂盐析,达到分离。处理成本每吨浆料废水5.8元,COD下降50%以上,折合每公斤COD只有0.6元左右(城市污水处理l公斤COD需1.2元以上),成本十分低廉。
小时,现在只需要4-8小时,当然高浓度所需水解酸小时是很难的,这为印染废水水解酸化开辟一条新的途径。
水处理剂配伍催化氧化方法,完全可以达到无色、透明,而COD根据原水情况和催化氧化条件而定。处理成本很低(视原水浓度而定),基本接近纺织染整废水回用标准,即:
计,mg/L)
/L可全部用于生产
2)~325mg/L之间,大部分可用于生产,但溶解性染料应使用小于或等于l7.5mg/L 的软水,皂洗和碱液用水硬度最高为l50mg/L;
3)的软水;
4)可用于全部生产;
5)~250us/cm之间,可用于漂洗等生产用。
等;总硬度等与废水实际情况有关。
浅色产品由于质量要求,以及容易产生色斑、色差。实际废水处理后回用是困难的。
并且集中于东南沿海5省,由于环保要求回用是降低总量排放的有效措施,是必然措施。但是对于中低档,深色产品完全可以回用的,当然这需要各厂经过使用达到质量合格,稳定为最终目标。
吨/天工程实践
例如:染料废水、有机化工废水、制药废水、香料废水等。许多项发明专利已经申请和正在申请中。
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印染废水回用设备,印染废水处理回用,电镀污水处理
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浙江杭州拱墅区
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印染废水回用的说明:
1.现阶段印染废水回用的主要几个组合方案分析和比较
印染废水一直以排放量大、处理难度高而成为废水治理工艺研究的重点和难点。特别是近年来化纤织物的发展和印染后整理技术的进步,使PVA浆料、新型助剂等难生化降解的有机物大量进入印染废水,给废水处理增加了难度,使原有的生物处理系统COD去除率由70%下降到50%左右,甚至更低。由于水资源的日渐短缺和污染严重,印染行业的废水处理已引起高度重视。我国印染废水处理普遍采用物化处理F生化处理工艺,但处理效果不够稳定,一般很难达到一级排放标准。为了能够使废水达标排放,人们对不同工艺单元的组合、新工艺的开发和参数优化方面进行了广泛的研究,取得了不少进展,为实现印染废水深度处理和回用奠定了基础。近年来,人们从技术和经济可行性角度对印染废水深度处理工艺进行了大量探索、分析和实践,取得了可喜的环境和经济效益。目前出现的印染废水深度处理组合方案主要有以下几种:
(1)印染废水--生化出水--混凝--气浮--砂滤--活性炭吸附--回用
该方案完全是物化技术的组合。用此方案深度处理某毛纺厂经生物接触氧化法处理后的出水。经接触氧化池的出水已经能够达标排放,但废水中残留的染料通常以胶体状态存在。该方案能够较有针对性地去除胶体物质,使出水达到回用要求。
分别用气浮和吸附后的两种出水作为回用水进行染布试验。结果表明,用回用水染布已达到一级品出厂标准。经回用后,该毛纺厂每年节约新鲜水36万,节约资金2400万元。
该方案操作流程简便,适用于目前废水已经达标排放的企业。
(2)废水处理站出水--生物陶粒--臭氧脱色--双层滤料过滤--阳离子交换树脂软化--出水
该方案是较为典型的各种处理方法的组合,充分发挥了各组合单元的优势。用此方案对北京第二毛纺织厂
的印染废水(加入部分生活污水混合)的二沉池出水进行深度处理,并研究了各单元不同的组合顺序对水质处理效果的影响。试验发现,臭氧出水中的剩余臭氧可能会破坏交换树脂结构,使其失去交换能力。因此,在工程中需要增加清水池,待臭氧分解完毕后再进入交换树脂。回用试验表明,该处理工艺的
出水可以回用于洗毛和染色。该方案提示我们,在进行不同处理方法组合时,不仅要看到其优势的方面,也要注意其相互制约、乃至有所破坏的方面,避免不利因素的影响。
(3)印染废水--混凝沉淀--内循环厌氧--HRC/生物活性炭--接触氧化--纤维球过滤
该方案采用了比较新颖的生物复合处理工艺,即将HRC法与生物活性炭法相结合,提高了反应器中氧的利用率,增强抗冲击负荷能力,有效解决了传统好氧生物处理的不足。该工艺占地面积较小,且纤维球具有过滤速度快、效果好的优点,使废水能稳定达到回用要求。
回用水经生产性试验发现,采用回用水水洗后的布样色光、深度与自来水洗后的一致,说明采用回用水皂洗是可行的。该工艺对于目前采用传统好氧工艺处理效果不理想的印染企业,在工艺改进方面是一个很好的参考。
( 4 )二级处理厂出水--电化学处理--化学絮凝--离子交换--回用
该方案用电化学法,结合化学絮凝和离子交换法对印染废水进行深度处理研究。试验表明,在电解池中添加少量的H2O2(约200mg/l)可使电化学处理效率提高一倍。该方案的优点是出水水质好,可以回用到印染所有工序中.其不足之处在于该工艺对PH值较敏感。试验发现PH值为3时电化学效果最好,因此在进行电化学处理前要调节PH值。另外,该方案对离子交换树脂的依赖性较大(为了降低铁离子浓度和电导率),因此,离子再生频率升高不可避免。
(5)印染废水--调PH值(加酸)--铁碳过滤--中和(加碱)--SBJ(间歇式活性污泥法)--回用
铁碳过滤系统采用废铁屑(主要组分是铁和碳)经预处理和活化后作为填料。其工作原理是电化学反应的氧化还原、铁屑对絮体的电附集和对反应的催化作用、电池反应产物的混凝、新生絮体的吸附和床层的过滤等作用的综合效应。林金画采用该方案对印染废水进行处理,出水达到一级排放标准(gb)。出水回用于漂洗生产工序,8年来系统未出现过堵塞现象。该工艺优点是以废治废,运行稳定;不足之处是PH值必须来回调节。
(6)二沉池出水-- 一级砂滤--CLO2氧化--二级过滤--活性炭--回用
该方案对印染厂经二级处理后的出水采用CLO2氧化处理,并对废水色度、COD的去除效果进行了研究试验结果表明,浓度为40mg/L的CLO2对紫色等13种颜色的印染排放废水进行30min 的氧化反应,出水基本满足了印染废水的回用要求;再用活性炭对CLO2氧化出水进行后处理去除余氯,可进一步提高回用水质,扩大回用水的应用范围。该工艺操作简便,特别在色度去除上效果较好,值得进一步研究和推广。
2.印染废水回用的发展方向分析
a.重视推广综合治理
企业在选择印染废水的深度处理工艺时,应本着清洁生产的理念,结合自身情况,从源头预防开始,尽量以废治废、综合治理,进一步削减和降低污染物的排放。对印染废水进行综合治理,包括改进生产工艺设计、设备的选型、染化药剂的筛选、残浆残液的集中处理、冷凝水基本回用,用锅炉水膜除尘作预处理,部分水经三级处理直接回用等等。
b.不断优化废水回用方案
废水回用方案的优化包括水质优化和水量优化。水质优化,即以不同工艺单元的有效组合或不同处理技术的集成,扬长避短,使水质达到回用的要求。由于回用水质要求差异较大,废水回用方式有两种:一是回用水全部按照最严格的水质要求处理;二是先按照水量要求最大的水质要求处理,个别有更高要求的小水量水再进行适当的补充处理。水量优化,即企业应根据自身情况选择一种较为经济的回用方式。实践证明,上述多种组合方案处理后的回用水用于水质要求相对较低、且用水量较大的杂用水,或者部分冷却水及印染前工序用水(如退浆、煮练、氧漂、丝光等)都是完全可行的。若要用于水质要求较高的后工序(如打底、皂洗等),既要保证更加严格的深度处理,又要考虑将新鲜水与回用水定量配比混合使用。
随着环境保护力度的加大,印染企业应该越来越重视清洁生产。低污染和环保原料的使用以及生产工艺的改进,可以减少废水及有毒有害污染物的产生,从而降低印染废水处理与深度处理的难度,有利于印染废水的回用。目前印染废水的回用主要是以达标排放为前提,因此在继续开发和研究新的低成本的深度处理技术的同时,一方面研究不同深度处理技术的集成,一方面将传统工艺与新技术相结合进行工艺改进和优化,使工艺和技术更加成熟,这样既可提高处理效果,又可降低处理成本,是今后印染废水回用技术的研究发展方向.
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印染废水的深度处理和有效回用
发布时间: 8:30:53&&中国污水处理工程网
我国是水资源相对匮乏的国家,水资源总量是2.8亿m3,在13亿人口的基数下,人均水资源少于世界人均的四分之一。也就是说,我们用占世界6%的水资源量支撑着世界上21%的人口。印染行业是水耗大户,平均生产1 kg产品需要消耗0.2~0.5 m3的水,同时印染企业也是排污大户,其废水排放量占纺织工业废水排放量的80%,而纺织行业每年排放废水高达9亿多吨[1]。印染废水的回用率很低,通常只有7%,是所有行业中水回用率较低的行业。因此,开展印染行业的污水治理迫在眉睫,而实现印染企业的水资源循环使用已成为解决环境污染及缓解用水困难的措施之一,也是企业提高竞争力,提质升级的重要举措。
本文首先提出在水回用技术路线设计过程中应注意的两个原则,随后结合几套回用集成工艺,分析探讨了印染废水回用中存在的有机染料循环浓缩、无机盐积累等问题,总结了回用水质的影响因素和回用率的确立方法,在展望印染废水回用技术的发展前景的同时,为企业有效水回用实施提出了一些建议。
2. 处理技术路线的设计原则
当前印染企业正处于新老交替,产业优势转移,提质创优的发展阶段。水的封闭循环利用和“零排放”以成为企业实现可持续发展的一个重要目标。因此,企业对用水和污水回用应根据自身特点和发展要求极早进行合理设计和规划。
对于现有印染企业,应从实际出发,首先对现有污水处理设施进行评估,在得到确切评估结果的基础上进行整改、补充和添置新设施等。实施宗旨是利用一切现有设施,力求成本节约;放弃部分无用工艺,以求技术合理。设计原则是合理选择污水深度处理工艺,有效控制回用成本。
新建印染厂应首先对企业的污水总排放量、排放指标等有所把握,尽可能按照国家污水排放一级标准进行设计,以减轻深度处理的难度,降低废水回用的运行成本。
3. 合理的回用技术
现有的印染废水回用技术往往是在印染废水达标排放的基础上,对原水(废水处理设施的出水)进行三级处理,由于原水成分复杂,不稳定,很难形成一种规范性、普适性的回用技术路线。各企业要根据企业回用水质的要求,选择具体的深度处理工艺或者集成工艺。
目前我国印染废水处理普遍采用“物化处理+生化处理”工艺,但处理效果不够稳定,一般很难达到一级排放标准。常用的回用处理工艺有:混凝、过滤、高级氧化、活性炭吸附、膜分离技术、离子交换法等。单独的回用工艺存在各自缺陷,如臭氧氧化技术处理后的水并不能直接回用于生产,原因是此技术在降低废水中的难降解有机物分子量时,废水COD去除率并不高,脱色效果好,但并不去除溶解性污染物和盐份。因此,开发新型组合新工艺已成为行业内研究的重点,几种有代表性的研究结果和应用如下:
(1)印染废水物化处理(混凝沉淀)生化处理组合(内循环厌氧+HCR/生物活性炭+接触氧化)纤维球过滤回用
将各种生物处理单元(包括厌氧、缺氧、好氧、高级好氧等)进行组合用于生化处理是一种发展趋势。贾洪斌等[2]采用了两种生物处理工艺,即将高效好氧工艺(HCR)法与生物活性炭法(PACT)相结合,提高了反应器中氧的利用率,增强了抗冲击负荷能力,提高了处理效率。该工艺后处理采用纤维球对原水进行过滤,过滤速度快、效果好,回用水质稳定。经过生产性试验表明,回用水用于皂洗是可行的,其回用水水洗后的布样色光、深度与自来水洗后的一致。
(2)印染废水二级生化处理化学絮凝离子交换回用
韩国Kim[3]等用流体床生物膜反应器结合化学絮凝和离子交换法对印染废水进行深度处理。试验表明,整个集成工艺的CODcr和色度去除率分别达到95.4%和98.5%,该工艺出水可回用到印染所有工序中,但该方案为了降低铁离子浓度和电导率,对离子交换树脂的依赖性较大,这难免会提高离子交换树脂的再生频率。黄瑞敏[4]等采用生物曝气滤池(BAF)精密过滤器阳离子交换阴离子交换工艺处理回用经物化处理后的印染废水,使原水的无机盐质量浓度(以硫酸根计)从400 mg/L降低到180 mg/L,硬度(以CaCO3计)从100 mg/L降低到50 mg/L。回用水与新鲜水以体积比1:1混合,可满足染整生产的一般水质要求,回用成本仅为0.3-0.4元/t,回用处理设施的投资费用约为700元/t,经济效益和环境效益十分可观。
(3)印染废水二级生化处理二氧化氯氧化(臭氧和其它高级氧化技术)过滤或者吸附回用
二级生化出水后采用氧化技术结合活性炭吸附工艺是当前印染废水回用技术经常考虑的工艺。氧化对废水脱色非常有效,可把复杂的染料大分子转化成了有机小分子,但过程中对CODCr去除非常有限。氧化工艺结合活性炭吸附工艺,两者相互取长补短,可大幅度提高印染废水的回用水质。
(4)印染废水二级生化处理微滤膜组合技术回用
几种膜分离技术以及复合膜的高级生物反应器技术,它们之间的组合来处理印染废水是当前发展最快的水回用技术。随着膜组件的改进和膜材料成本的下降,也正加快这种趋势。膜分离技术中的纳滤(NF)和反渗透(OR)工艺,可以对印染废水进行有效脱盐,这是膜分离集成技术应用于印染废水回用的优势所在。Schoeberl [5]等人采用MBR二级出水后采用NF处理,CODcr去除率可达到91.8%,出水电导率为0.175 μS/cm,去除率为73.1%。Rozzi等[6]的研究结果同样表明“MBR+NF工艺”的处理效果要优于传统的“生化处理+臭氧氧化+活性炭吸附”组合技术,出水水质也更稳定。
由于印染工艺的复杂性以及工艺对回用水质要求的差异,以上几种技术集成只是众多研究结果中有代表性的结果,并不一定具有普适性。因此,选用可靠、经济、稳定的回用处理工艺,是企业增大水循环量,提高废水回用的关键,同时也可以查看中国污水处理工程网更多关于印染废水处理的技术文档。
4. 影响因素和回用水质
在染色工序中,对水质要求严格,水质的优劣直接影响产品的质量,染料和助剂的消耗量。通常对纺织品染色品质要求越高,对水质的要求也越高。只有回用水水质各项指标都控制在使用水水质指标范围内,才真正意义上做到水的有效回用。目前国家还没有出台统一的印染废水回用水质指标,但参照中国印染协会提出的印染行业用水水质标准(见表 1),可采用如下回用水质标准:色度(稀释倍数)≤25,CODMn≤20,总硬度(CaCO3计)≤400 mg/L,透明度≥30 cm,pH 值6.0~9.0,SS≤30 mg/L,铁为0.2~0.3 mg/L,锰≤0.2 mg/L。
&表 1 印染用水水质标准(已审定)
注:引自中国印染行业协会环保专业委员会“印染行业发展和水资源问题”报告。
废水处理回用于生产是否可行,要依据其对产品的质量是否产生影响来判断。表征这些影响的参数(或者说影响因素)主要有色度、硬度、悬浮物以及无机盐浓度等。其中色度和硬度是较为重要的两个参数,色度高会直接影响织物的颜色,从而降低色牢度;硬度高会使纤维变脆,着色变黄,从而降低颜色的鲜明度;无机盐浓度必须控制在一定范围内,过高会影响染布的匀染性,Cl- 过多会直接影响一些活性染料匀染性和色牢度,且易使染布褪色,过高的铁锰盐会使纤维布匹产生斑点以及染色不鲜艳等。因此,如何从诸多影响因素中筛出主要因素,再通过监测主因水平来表征并建一套回用水水质指标及标准将是今后业界研究的一个热点。企业要做好废水回用工作,也要根据生产要求来确定适用于自身的回用水水质指标及标准。
5. 回用应注意的问题
废水的大量回用会对生产产品和污水处理系统产生影响,应注意如下三个问题:
(1)有机污染物循环积累
因为回用水中总会残存有机污染物,这些有机污染物通过回用从而转移到生产中,随着循环次数的增加,势必就会造成有机污染物的积累,积累到一定程度就会对整个污水处理系统产生影响。
(2)无机盐的循环积累
在印染过程中通常会加入大量的无机盐类物质,如碳酸钠、碳酸氢钠、多聚磷酸钠、氯化钠、硫酸钠、连二硫酸钠等。由于传统末端处理工艺并不去除无机盐,此时一味增加回用率,无机盐的循环积累会影响产品质量和污水处理单元。有研究表明,印染用水的电导率超过3000 μS/cm,即含盐量约大于2000 mg/L时,盐容易在织物上产生斑迹,影响产品的质量,而含盐量过高,造成盐的浓度升高会对废水生化处理单元产生破环性影响。因此,回用水的脱盐是维持循环系统盐的平衡,保证产品质量及污水处理系统稳定运行的重要手段。
目前除盐工艺主要有电渗析除盐(EDI)、离子交换除盐和膜分离除盐等技术。对于原水脱盐,电渗析和离子交换除盐技术,无论从其分离原理上,还是从经济性上考虑,都不具有可行性和适用性。膜分离技术特别是含有反渗透(OR)和纳滤(NF)的膜组合分离技术,对于具有一定尺度水合离子半径或者分子量的物质均具有良好的物理分离效果,伴随膜组件工艺的提升和膜材料成本的下降,会在印染废水脱盐及水回用中扮演重要角色。
(3)回用处理后排放浓水的处理和排放问题
膜分离技术应用于印染废水回用,尽管脱盐率高,但在得到大量回用水的同时,也产生包含大量的含盐和有机物染料的浓缩液,而浓缩液会对生化处理单元有影响。因此,应时刻注意浓缩液的合理处理,或者寻找一些新工艺单独处理。
6. 回用水的使用
染色废水在经过“清浊分流”后,应遵循“分质、分工段回用”和“适当回用”两个原则。占总污水量1/8到1/10的浊污水,从回用量上讲并不是回用的重点,可以结合“水解酸化+好氧处理”等工艺处理后排放,不再考虑回用或者少量回用于低品质用水,如冲洗用水、学校绿化和冲洗道路等。而清主要来自染缸内的冷却水、蒸汽冷凝水、染色的前处理水、染色水和染色后漂洗水等。冷却水和冷凝水可以进行现场收集,经简单处理后可立即回用,或者部分回用到染色前处理部分工序。前处理工序用水量约占总水量的15%,对水质要求不高,本身就需添加一些表面活性剂、碱等,回用水可以考虑回用于前处理阶段。染色工序用水量约占总水量的60%,对水质要求较高,可使用部分回用水。染深色时回用率可适当增加,回用水中盐分和氯离子的浓度不能高,会影响染色效果。染浅色布时,回用水使用率不能高,染色工序最多只能考虑20%左右。后整理工序用水量约占总水量的10%,对水质要求较高,不宜使用回用水,而且后整理废水最好也不要作为回用水水源,因为后整理使用柔软剂、防水剂等助剂对前处理和染色效果都有影响。工厂其他杂用水,如冲厕、浇花等可以全部使用回用水,约5%左右。染色的前处理水、染色水和后漂洗水,是水回用的重点,其废水可作为原水的进水,经处理后回用。
由于回用水中存在有机染料和盐份的循环积累,在考虑大量回用时,除了考虑脱盐的问题外,还应注意“适当回用”原则。而回用水量与新鲜水量的比(回用率)是衡量适当回用的重要参数。
7. 回用率的确定
印染企业应从一味提高污水回用率和减少新鲜水补充量的误区走出来,应根据生产需要确定回用率。污水回用中因循环浓缩,存在着水质变差问题,探究其变化规律,确定运行参数,做到既节水又保证回用水质稳定、合格,具有重要意义。在回用水工艺设计时,先对循环系统中有机污染物、盐分等参数进行质量恒算,通过数学归纳法推导出污染物循环积累的数学模型(可参考樊耀波[7]和陈季华[8]等人的研究结果),再通过证明模型的收敛性,确定污染物极限浓度与回用比例的关系,了解回用率对产品质量影响的规律,从而指导水回用实践。
根据生产实际,合理安排回用水和新鲜水的比例,是否可以缓解盐份和污染物积累对产品质量和污水处理系统的影响,这方面的研究还鲜见报道。通常讲脱盐可以改善回用水质,从而增加废水回用率,如果不采用脱盐技术,有研究表明,回用率最好控制在30%以下。
8. 回用技术展望
(1) 企业应打破末端深度治理回用的旧观念,从源头预防入手,在企业全面开展清洁生产和节能减排工作,并对企业水系统进行综合治理,不断优化废水回用方案。是伟元[9]等对印染企业水系统实施了综合治理方案,方案包括源头生产工艺改进、环保设备的选型、绿色染化药剂的筛选、残浆残液的集中处理、冷凝水就地回用,锅炉水膜除尘作预处理,部分水经三级处理直接回用等,使得企业节水减排大为改观。鲁泰纺织有限公司十分重视水回用工作,鼓励节水节能技术创新,采用半缸染色工艺,吨纱平均节水65吨,染整热水平衡利用,每天实现节水2000 t/d,节约蒸汽60 t/d [10]。这里要注意在强调末端污水规模回用的同时,不可忽视印染前道工序间的水循环使用的技术创新。
(2) 印染废水回用技术往往是独立的系统,很难找到一条具有普适性的技术路线,企业应结合自身生产特点和现有污水处理单元特点,与恰当的深度处理工艺进行集成,本着“务实治理、适度回用”的原则,切实地走自己的回用之路。江苏永前印染有限公司采用江苏戈德公司的复合功能树脂吸附工艺深度处理二级生化废水,系统2008年初运行,日处理量为1200 t/d,其水质满足企业回用要求[11]。广州新大禹有限公司采用多孔吸附材料用于水溶性染料的深度处理,使终出水CODcr<50 mg/L,此法运行费用低、占地少,是目前值得推广的深度处理及回用技术[12]。
(3) 随着膜组件的技术进步和膜材料成本的下降,膜分离技术日渐成为印染废水深度处理的重要方法。不同的膜分离技术相结合或者膜分离技术与其它技术(如高级氧化技术、电化学法、生化法等)相结合,是印染废水深度处理的一个研究方向。曾杭成等[13]用超滤/反渗透双膜系统深度处理印染废水,结果表明采用超滤和反渗透双膜技术处理实际印染废水,其出水CODcr均小于10 mg/L,电导率小于80 μS/cm,其对有机物和盐的去除率分别达到99%和93%以上,出水能回用于大部分印染工序。杜启云[14]等用膜集成技术处理鄂尔多斯羊绒集团公司的废水,该系统采用水膜除尘技术,应用于废水脱脂、脱色,超滤除菌除浊、反渗透脱盐等过程,使热电厂烟道气达标排放,工业废水得到深度处理,供热电厂和生产车间回用,该系统日处理生产废水1500 m3/d,水回收率70%。
(1) 印染废水回用不仅可以减少企业的排污费用,还可以减少新鲜用水量,为企业带来可观的经济效益。“零排放”和“水封闭循环”的是印染企业废水治理的终极目标,也是清洁生产重要内容,应加大水回用新技术的开发力度和设施投资力度。
(2) 在考虑经济与技术平衡的条件下,应认真分析水中的污染物的成分和含量,根据染色生产的用水要求来确定污水回用处理的工艺。处理工艺要操作方便,投资合理、运行成本低。
(3) 应对印染循环使用中存在的有机污染物积累和盐份积累现象进行研究,掌握其规律,并展开其对产品质量和污水处理系统的影响研究,从而指导回用实践。
(4) 原水水质是回用水质的基础,一般要求源水最好达到《纺织染整工业水污染物排放标准》一级标准。企业为了提高回用效率,印染企业应时刻注意提高原水处理系统的稳定性和保证原水出水水质。在设计污水处理设施时就要考虑污水回用的可能性,对不宜用于回用的废水,如后整理废水,应单独收集,单独处理,对清污水应尽量集中,发挥回用系统的优势。作者: 杨海军 周律

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