印染行业的水污染现状及控制方法
2.2.6 接触氧化—电解
石家庄某纺织经编厂采用的电解池既工艺简单,又运行管理方便,克服了混凝气浮或沉淀工艺的复杂,其中电解池是集氧化还原、混凝、气浮于一体的多功能处理装置。在电解池的作用下,一方面污泥物在阳极失去电子或在阴极得到电子发生氧化或还原反应;另一方面废水中的物质如Cl-,被电解成ClO-,氧化废水中的污染物,即所谓的间接氧化;而铁阳极发生溶蚀,产生的铁阳离子对废水中的胶体物质、细小悬浮物、大分子有机物等就有絮凝的作用。该工艺流程见图6,处理效果见表4。
表4 接触氧化—电解工艺处理效果
指标 进水 出水 COD (mg/l) BOD (mg/l) SS (mg/l) 800 160.5 300 48.9 200 200 色度(倍) 500 12 2.3印染废水回用 以服装染色、洗涤、整烫为主的生产型企业,在生产过程中排出大量废水,废水中含有一定的有机物和色度,需要对废水进行深度处理后才能回用。国家要求全行业污水回用率“十一五”期间达到60%,但污水处理后回用率还达不到7%,同时,由于我国是一个严重缺乏水资源的国家,经济的持续增大、企业规模的不断扩大,水资源的匮乏,必将导致水价格的不断提高,决定了印染行业必须走循环经济发展之路,因此,大力发展印染废水回用事业,不仅能节约有限的水资源,缓解企业日趋突出的用水紧张矛盾,而且能减少污水的排放,是立足长远的明智选择。 10
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2.3.1回用工艺设计原则
回用工艺设计必须遵循一些设计原则:1、执行有关环保规定,确保各项出水指标符合国家和地方有关水质标准的要求;2、选择比较成熟的处理工艺,系统运行简单可靠、安全、操作方便,尽量减少运行成本及投资费用;3、选择处理工艺流程短、可行性、耐冲击、处理效果稳定;4、操作管理方便、便于维护;5、建设地点及用地应充分考虑用户的现有条件,根据厂方要求,指定地点用地,并应考虑管网的合理布置;6、水处理站应无二次污染,以减少对周围生活环境的影响。
2.3.2 回用工艺
2.3.2.1 砂滤+UF+RO/NF处理工艺
印染废水经过前处理工艺处理后,降低废水中的CODcr、废水中的悬浮物、浊度,进入超滤处理系统,去除更小的悬浮物、浊度和色度后再进入后续的RO/NF处理系统,截留废水中的污染物质,进行污染物的分离和浓缩,使出水达到生产回用水水质要求。
2.3.2.2 预处理+RO/NF处理工艺
印染废水经过生化或物化传统工艺处理后,经过二沉池出水(出水水质较好),废水中的悬浮物、CODcr得到有效处理后。二沉池上清液经过滤池或高效沉淀技术进一步去除废水中悬浮物和浊度,使出水SDI达到<5的要求下,在进入后续的RO/NF处理系统,截留废水中的污染物质,进行污染物的分离和浓缩,使出水达到生产回用水水质要求。
2.3.2.3 MCR/MBR+RO/NF处理工艺
印染废水经过传统工艺处理后或者低浓度废水未经过处理后,废水中的有机污染物和悬浮物的浓度较高,通过MCR或MBR处理技术,降低废水中的有机污染物和悬浮物,进入后续的RO/NF处理系统,截留废水中的污染物质,使出水达到回用水水质要求。
膜-生物反应器工艺(MBR工艺)是膜分离技术与生物技术有机结合的新型废水处理技术。它利用膜分离设备将生化反应池中的活性污泥和大分子有机物质
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截留住,分离出清水,实现生化反应与清水分离同步进行,省掉二沉池。MBR紧凑简洁单元结构特别适合于处理成份复杂、污染物浓度高的印染废水。具有处理效率高、出水水质好、污泥少、水力停留时间短、占地面积小、易清洗、易更换、运行稳定、运行成本低、耐冲击能力强、COD和色度去除效率高等特点。
膜-混凝化学反应器(MCR工艺),是在MBR工艺基础上研究出一种新型的废水处理工艺。它将化学混凝工艺与膜分离工艺加以结合,用膜代替混凝反应中的沉淀池,起到泥水分离的作用。能够减少沉淀池,降低了占地面积,提高传统化学混凝的反应效,与传统化学混凝相比,无需加药剂,出水水质好,操作灵活简便。
2.3.2.4 MBFB工艺
以物化+生化工艺为前段污水处理工艺,采用AFF不对称纤维过滤器,在出水中添加一定量的碱式氯化铝和PAM,将氢氧化铁微絮体结合成较大的絮体,通过高效过滤,除去污水中铁。(AFF是一种集加药、微絮凝、沉淀和过滤为一体的高效过滤设备,其特点是滤速快(滤速是砂滤的10倍以上)、过滤精度高(过滤精度为5um,是一般砂滤的4倍)、反冲容易、管理方便,在此工艺中,AFF主要是作为除铁和中水中悬浮物的设备。)
经过AFF过滤的中水,COD指标仍为100mg/l左右,而且主要为可溶性COD(SCOD),直接影响中水回用价值,同时有机物对反渗透膜使用寿命影响甚大,必须通过适当的处理工艺,使其降至30mg/l以下。故采用膜生物流化床(MBFB)工艺,利用经过特殊处理的陶瓷膜,将膜分离系统与高负荷生物流化床工艺相结合,以获取稳定的处理水质。该工艺已在美国、日本、英国、德国、南非、澳大利亚等国家和地区的污水和废水处理领域得到推广和应用。
经过MBFB工艺处理的出水,除电导率指标外,其水质可达到纺织印染行业车间回用水的行业要求的标准,可直接用于生产过程的水洗、皂洗和冲洗等车间,大约可达到60%的回用率。同时MBFB工艺也可作为反渗透工艺的前处理工段,MBFB可直接进入反渗透膜进行脱盐,而不必经过复杂的保安过滤和超滤工段。
采用这种中水回用处理工艺,在原有污水达标排放的基础上,进一步降低水中铁、COD浓度,一方面可直接作为回用水,用于水洗、皂洗和前段冲洗等对水质要求不高的工段;另一方面处理后的中水,可直接通过反渗透或离子交换脱
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盐,免除了反渗透工艺中多级保安过滤和超滤工艺,减少了前处理费用,延长RO膜使用寿命。
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第三章 存在的问题及工艺改进
目前,国内外对一般印染废水多数采用传统的生化法处理,以除去废水中有机物,有些工厂在生化处理前或处理后还增加一级物化处理,少数工厂采用多级的处理。在美国,印染废水多数采用二级处理,即生化与物化结合,个别用三级,增加活性炭。日本与美国相似,但应用臭氧的报导也较多。英国是羊毛加工的传统国家,一般用不完全流程,仅将洗毛水用物化初步处理与其他染色废水合并排入城市污水处理厂。国内投入运行的生化处理设施,大部分是采用完全混合活性污泥法。接触氧化等生物膜法,近年来也逐步增加。印染废水处理,应尽量采用重复使用和综合利用措施,与工艺改革和回收染料、浆料、节约用水、用碱等结合起来考虑。在国内印染废水处理中采用的完全混合式系统有加速曝气法和延时曝气法两种形式。废水量较大的采用延时曝气法较多,废水量较小的则以加速曝气法为主。印染废水处理中常以曝气时间作为曝气池的控制指标。由于印染废水的水质是多变的,因此曝气时间必须与有机负荷(POD含量)结合起来考虑。
3.1常用的治理印染废水方法及改进措施
1.改革工艺、减少或消除印染废水
对于合成纤维及含合成纤维75%以上的织物采用干法印花工艺,可以消除印染废水。对于棉织物,一直用淀粉浆料上浆和作为印花浆料中的粘合剂,使退浆、煮炼废水中,含大量淀粉。现在,印染工业用化学浆代替淀粉浆,如聚乙烯醇和纤维素衍生物作浆料-,可使退浆、煮炼废水的BOD降低33%,若用作印花浆粘结剂,则还可降低5-20%。此外,在酸性媒染染料染色中,用硝酸钠或双氧水代替重铬酸钾作氧化剂,能消除废水中有毒的铬污染。
2.废水和物料的回收利用
(1)印染废水要按水质特点,分别回收利用一般印染厂中,废水可分为三类,即淀粉浆料废水,废碱液和其他染整废水。据统计,它们占的百分率约为;淀粉浆料类废水为65%,废碱液为19%,其他染整废水为65%。按上述水质分开处理,有利于回收利用。(2)碱回收利用丝光工序的淡碱液可循环利用,还可将淡碱液用于煮炼,煮炼废碱液,用于退浆,多次重复使用。如碱液量大可用三效蒸发器回收碱,如碱液量小,可用薄膜蒸发器回收碱。(3)染料回收如含硫化染料的废
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