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      印染廢水處理15年
      中水回用 “零排放”

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      2019我國印染廢水零排放處理概況分析

      來源:印染廢水處理 發表時間:2017-03-15 訪問次數:

      印染廢水零排放處理概況分析


      當前是我國經濟的高速發展時代,印染廢水紡織行業的排水量也是大幅度增長。據不完全統計,我國目前印染廢水一年排放量約為20億噸,位于全國工業廢水排放量的第5位。由此而造成的環境破壞及經濟損失巨大。

      印染廢水零排放處理概況分析

      我國紡織印染多為中小型私營企業,分布零散,排放的廢水不易集中處理,且整體生產水平不高,單位產品排污量比發達國家多近一倍。中小企業由于生產規模小、受市場的影響較大,染色車間一般為間歇狀態生產,或是訂單生產量小且變化快,水質波動很大,污水處理系統無法穩定、有效運行。由于中小型企業一般難以承受污水處理系統的建設投資和運行費用,其廢水大部分未得到有效的治理,因此造成了嚴重的環境的嚴重污染和危害。


      1、分析印染生產廢水來源


      印染企業的生產廢水一般占綜合排水量的60%~80%,主要來自染整工段,包括退漿、煮煉、漂白、絲光、染色、印花和整理等。
       


      織造工段的廢水排放較少。

      退漿廢水一般占廢水總量的15%左右,污染物約占總量的一半。廢水呈堿性,有色度,含有各種漿料、分解物、纖維屑、酸和酶等污染物。淀粉漿料廢水的B/C比值為0.3~0.5,化學漿料(如PVA)廢水的B/C比值為0.1左右。

      煮煉廢水量大,呈強堿性,含有表面活性劑,深褐色,BOD和COD均高達數千單位。漂白廢水量大,但污染程度小,屬于清潔廢水,可直接排放或循環使用。

      絲光廢水一般經蒸發濃縮后重復使用,但末端排出的少量污水堿性仍較強;一般情況下,漂白布絲光廢水的污染程度較低,而本色布絲光廢水的污染程度較高。

      染色廢水的特點是水質變化大、色澤深,主要的污染源是染料和助劑,廢水堿性較強;特別當采用硫化染料和還原染料時,pH值高達10以上。染色廢水中的許多物質不易被生物分解,生物處理對印染廢水的COD去除率僅在60%~70%,脫色率也僅在50%左右。

      印花廢水主要包括調色、印花滾筒、印花篩網的沖洗水,以及后處理的皂洗、水洗、洗印花襯布的廢水,污染程度很高。整理廢水含有多種樹脂、甲醛、表面活性劑等,但廢水量較少。

      2、印染廢水常用3種處理方法


      2.1印染廢水物化處理

      2.1.1 化學混凝

      當前國內,染色廢水混凝處理以聚合氯化鋁(PAC)為主。PAC對于分散染料、冰染染料廢水具有良好脫色效果。對于陽離子型染料廢水,由于PAC所形成的膠團不能很好地起到壓縮雙電層的作用,對COD和色度的去除率較低。

       

      聚合氯化鋁
       

      一般地,染色廢水往往含有多種類型染料,多種混凝劑復合使用能取得更好的處理效果。無機混凝劑(明礬、石灰、硫酸亞鐵、三氯化鐵等)不適用于酸性染料、活性染料、金屬絡合染料及部分直接染料,因為這些染料相對分子量較小、水溶性好且不容易形成膠體。目前,混凝技術的研究和應用主要集中于根據染料性質選擇混凝劑與絮凝劑復配,以取得良好的脫色和懸浮物去除效果。

      2.1.2 介質吸附

      活性炭吸附法是目前去除染色廢水色度的重要方法之一?;钚蕴繉﹃栯x子染料、直接染料、酸性染料、活性染料等水溶性染料的廢水具有良好的吸附性能;但對硫化染料、還原染料等不溶性染料幾乎不能吸附或吸附很少。

      近幾年,臭氧氧化與活性炭吸附的復合技術得到廣泛應用?;钚蕴课角?,臭氧以氣相連續的方式與水充分接觸、反應,將廢水中殘余的部分生物難降解有機物進行氧化分解。同時,微生物可在活性炭上附著生長,大大延長了活性炭的再生周期。臭氧活性炭技術集氧化、生化、吸附和過濾四種作用于一體,可以徹底去除印染、制藥等廢水中難降解的有機物。在特定溫度條件下燒結、活化后的硅藻土(活性硅藻土)也是一種良好的吸附劑?;钚怨柙逋翆τ谟∪緩U水具有吸附(多孔結構)和混凝(含有鋁鹽)的雙重作用,脫色效果良好?;钚怨柙逋翆τH水性染料脫色效果不一,對疏水性染料效果較好。當廢水中的表面活性劑和均染劑較多時,效果將顯著下降。吸附法一般用于生化單元之后。

      2.1.3 化學氧化

      化學氧化法主要著眼于廢水脫色,同時可以破壞偶氮鍵、硝基、酰胺基、雜環等化學結構,提高廢水的可生化性;化學氧化法根據氧化劑分為氯氧化法、臭氧氧化法、雙氧水氧化法(Fenton試劑等)以及濕式氧化法等。

      臭氧對直接、酸性、堿性、活性等親水性染料脫色速度快,效果好;對于還原、納夫妥、氧化、硫化、分散性染料等疏水性染料脫色效果較差,臭氧用量大;對于含鉻染料廢水,反而會生成六價鉻離子,毒性更強。生化-臭氧法對染色廢水色度去除率可達90%以上。

      氯氧化法主要是氧化顯色有機物并破壞其結構,從而達到脫色目的。氯氧化法對于水溶性染料如陽離子染料、偶氮染料和易氧化的水不溶性染料如硫化染料,都有良好的脫色效果;對于不溶性染料如還原染料、分散染料和涂料等,脫色效果較差。廢水中的懸浮物和漿料會嚴重影響氯氧化法脫色效果。染料顯色結構并不能完全由氯氧化破壞,一般以氧化態存在于水中,放置后可能恢復原色。因此,單獨采用此法脫色并不理想,宜與其他方法聯用。采用紫外光催化與氯氧化法聯用比單獨氯氧化能力強10倍以上。


      2.2印染廢水生物處理

      目前,國內外印染廢水處理仍以生化法為主,相關的研究主要集中在生物強化、特效菌種篩選、微生物固定化、膜生物反應器以及生化技術組合方面。

      生物強化是指在傳統生物處理單元中投加特定功能的微生物或與微生物系統具有協同作用的藥劑,從而增加對特定污染的降解能力。在生物系統中投加適量的粉末活性炭(PACT法)或鐵鹽(生物鐵法)能明顯強化生物處理效果。

      生物篩選是利用誘變育種、原生質融合、基因工程等生物技術,分離、選擇和組建新型的高效特效微生物菌種菌群。中國科學院微生物所從污泥和生物膜中了分離出對多種染料能快速脫色的優良菌株,其中以產堿桿菌和轉化單胞菌脫色作用較優。

      膜生物反應器(Membrane Bio-reactor)是膜分離技術與生物反應器相結合的新型水處理技術。由于膜組件對于活性污泥的截留作用,實現了污泥停留時間和水力停留時間的有效分離;同時,MBR中能保持較高的活性污泥濃度,在較高容積負荷情況下實現了較低的污泥負荷。膜生物反應器在國外已有印染廢水處理的成功案例,國內也有少量應用。

      厭氧與好氧組合是印染廢水生化處理的主流工藝,其中厭氧一般用于水解酸化段。厭氧生物處理對直接染料、活性染料、酸性染料、陽離子染料等可溶性染料大多數在不同程度上是可降解的。有研究認為,厭氧試驗水力停留時間3d和8h結果差別不大,印染廢水的厭氧過程實質處于水解酸化段。HRT為16h時COD和BOD去除率達到最大值,分別為31.2%和16.3%。色度去除率與HRT的變化相關性不明顯;當HRT超過8h時,色度去除率不再隨HRT的增加而增加。其研究認為,水解酸化后廢水的可生化性得到明顯提高;印染廢水的水解酸化應著重于發揮其對廢水可生化性提高的效能上,HRT宜控制在10h以上。即使進水COD波動較大,ABR也能運行良好。進水COD平均755.4mg/L,平均去除率為43.9%;進水色度平均342倍,平均去除率為76.6%。印染廢水B/C值由0.29提高到0.43,廢水可生化性明顯改善。HRT為24h、18h、14h時的COD去除率分別為43.1%、32.6%和20.5%。研究還通過離子流譜圖證明,難生物降解的復雜有機物經厭氧水解后存在開環、斷鍵、裂解、取代、還原等結構變化,進而轉化成較易生物降解的有機物。

      一般情況下,規模較小的印染廢水好氧生化段較多采用接觸氧化法;規模較大時采用活性污泥法。這主要是因為,規模較小的廢水負荷變化較劇烈,而接觸氧化法由于微生物固定生長于填料載體而具有更好的穩定性。



      印染廢水零排放

      2015年4月國家出臺了“水十條”,其中提出:到2020年,全國水環境質量得到階段性改善,到2030年,力爭全國水環境質量總體改善,水生態系統功能初步恢復,到本世紀中葉,生態環境質量全面改善,生態系統實現良性循環.專項整治十大重點行業,制定造紙、焦化、氮肥、有色金屬、印染、農副食品加工、原料藥制造、制革、農藥、電鍍等行業專項治理方案,實施清潔化改造.有些缺水地區也相應的根據當地的水質水量特點制定出了“零排放”的要求。


      國敖自主研發【一體化中水再生凈化器】在印染廢水零排放中的應用

      一體化中水再生凈化器,是結合MBBR + MBFB +BAF 工藝特點,是一種高效深度處理的中水回用工藝。

       

      一體化中水再生凈化器


      工藝以移動生物膜流化床為基礎,以粉末活性炭 (簡稱PAC) 和移動懸浮填料為載體;結合膜生物反應器工藝(簡稱MBR)工藝的固液分離技術,使反應器集活性炭的物理吸附、生物反應器的生物凈化和無機不銹鋼過濾膜的高效分離作用為一體;水體中難以降解的小分子有機物與在曝氣條件下處于流化狀態的活性炭粉末進行傳質、混合,被吸附、富在活性炭表面,使活性炭表面形成局部污染物濃縮區域;粉末活性炭同時也為微生物繁殖提供了特殊的介質,其多孔的表面吸附了大量微生物菌群,在高溶解氧條件下,微生物對富集在活性炭表面小分子有機物進行氧化分解,通過BAF組合濾池將活性炭沉淀回流前端MBFB池,然后利用不銹鋼過濾膜分離系統將水和吸附了有機物的微小粉末活性炭等懸浮顆粒分開通過錯流過濾,進一步凈化污水,使其達到中水回用標準。

      該工藝在原有進水的基礎上能進一步去除污染水體中部分氨氮、COD、色度和其它難降解小分子有毒有機物等。

      工藝特點

      1、活性炭粉長期循環、再生使用;

      2、三相傳質混合,反應效率高;
       
      3、生物載體流失性少;  

      4、載體生物流化性能好;  

      5、氧的轉移效率高;  

      6、污染物高度富集,生物活性量高;

      7、對微污染水/深度處理水效果好;

      8、反應器對COD、T-N、色度等污染物的去除率高,效果穩定;  

      9、不產生污泥,污泥處理置費用低;  

      10、出水精度根據需求調整膜濾芯的目數,滿足客戶各種水質需求;

      11、直接運行費用(電耗/人工/藥劑)低,約0.60元/噸水;  

      12、膜組件使用壽命長,維護費用低;  

      13、采用PLC控制系統,自動化管理程度高,人工操作強度低;
       
      13、可根據客戶要求進行標準模塊化組合和定制組合。

      結語

      一體化中水再生凈化器將生物技術置入精度過濾系統,在C0D<60mgL、色度40進水的情況下,出水達到C0D<15~25mgL、色度<5~8,全自動化運行系統管理,不加任何藥劑沒有污泥產生,不銹鋼過濾芯保十年無需更換,活性炭生物馴化再生,不需更換只需定期微量補充,處理后的水質達到【國家標準】 FZ T 01107-2011 紡織染整工業回用水水質。

      愿與您一起為改善和維護人類的生存環境,節約和合理利用水資源而共同努力!

       




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