水处理(lǐ)设备耗材

2018-06-20 02:00:34admin 337

印染废水中水回用(yòng)是实现污染总量控制和节能(néng)减排的重要技术。深圳市水天蓝环保科(kē)技有(yǒu)限公司总结了印染行业废水来源及水质特征;分(fēn)析了印染废水中水回用(yòng)率过高对企业经济、产品和污水处理(lǐ)系统的影响，為(wèi)此深圳市水天蓝环保科(kē)技有(yǒu)限公司建议在膜技术运行过程中重视浓缩液的有(yǒu)效处理(lǐ)及膜污染防治。

印染工业作為(wèi)中國(guó)具有(yǒu)优势的传统支柱行业之一，自20世纪90年代以来获得迅猛发展，其用(yòng)水量和排水量也大幅度增長(cháng)。國(guó)家统计局公布数据显示，2010年纺织业废水排放总量达245470万吨，高居全國(guó)工业部门第三位。近年来，随着我國(guó)经济的快速发展，淡水资源日益紧缺，印染废水的深度处理(lǐ)和回用(yòng)已越来越引起人们的重视。

1、 國(guó)内印染废水处理(lǐ)及回用(yòng)现状：

我國(guó)对印染废水回用(yòng)已有(yǒu)较多(duō)的研究，从目前研究及应用(yòng)的情况来看主要有(yǒu)以下特点：

(1)回用(yòng)技术大多(duō)处于试验研究阶段，多(duō)為(wèi)小(xiǎo)试和中试，实际工程应用(yòng)较少，且水的回用(yòng)率较低，一般不超过50%，主要回用(yòng)于对水质要求不高的前道工序，缺乏有(yǒu)利于提高回用(yòng)水水质及回用(yòng)率的高效技术的推广应用(yòng)。

(2)回用(yòng)处理(lǐ)主要是对印染废水在达标处理(lǐ)的基础上进一步进行处理(lǐ)，达到回用(yòng)水水质标准。处理(lǐ)工艺主要采用(yòng)混凝、吸附、过滤和氧化等技术，其中对去除盐度和硬度的关键技术研究较少。

(3)由于现有(yǒu)技术水平的限制，印染废水大量回用(yòng)对生产及废水处理(lǐ)系统会带来一系列问题，包括有(yǒu)机污染物(wù)和无机盐的积累。 目前对废水長(cháng)期回用(yòng)的水质问题及对水处理(lǐ)系统的影响研究不多(duō)，特别是无机盐的积累问题基本没有(yǒu)涉及。

2 、印染废水深度处理(lǐ)及回用(yòng)工艺介绍：

印染废水常用(yòng)的处理(lǐ)方法主要有(yǒu)：物(wù)化法、化學(xué)法、生化法、膜技术和其他(tā)组合工艺等。仅靠单一的处理(lǐ)工艺很(hěn)难达到深度处理(lǐ)及回用(yòng)的目的，必须对现有(yǒu)的工艺进行集成，采用(yòng)多(duō)种工艺联合处理(lǐ)的方法，才能(néng)真正实现回用(yòng)的目标。

2.1 物(wù)化法：

物(wù)化法主要以吸附法為(wèi)主，目前在印染废水深度处理(lǐ)及回用(yòng)中常用(yòng)的吸附剂有(yǒu)活性炭、硅藻土、活性氧化铝、粉煤灰、沸石、膨润土等。 印染废水深度处理(lǐ)及回用(yòng)研究和应用(yòng)较多(duō)的是活性炭。活性炭比表面积大、亲水性强、吸附脱色效果好，特别适合于小(xiǎo)分(fēn)子水溶性染料的吸附脱色。活性炭对于二级生物(wù)处理(lǐ)后印染废水中的残余污染物(wù)(如合成染料、表面活性剂等)具有(yǒu)很(hěn)好的吸附能(néng)力，但处理(lǐ)成本高，再生能(néng)耗大，常与其它工艺组合对纺织印染废水进行深度处理(lǐ)。张健俐等 。

2.2采用(yòng)臭氧脱色和活性炭吸附组合系统对淄博市某纺织企业的印染废水进行回用(yòng)处理(lǐ)，进水COD值為(wèi)8O～100mg/L、色度為(wèi)0.25～0.35时，出水COD為(wèi)6～10mg/L、色度為(wèi)0.01～0.03，处理(lǐ)后的水可(kě)用(yòng)于企业冷却循环系统，经济效益和环境效益明显。 謝(xiè)丹萍等[3]采用(yòng)连续膜过滤系统(CMF)-活性炭吸附工艺对某印染厂污水处理(lǐ)站排水进行回用(yòng)处理(lǐ)，处理(lǐ)后出水Fe、Mn的去除率达到100%，色度為(wèi)4、浊度0.2 NTU、COD<10mg/L，达到印染企业生产用(yòng)水水质要求。

2.3化學(xué)法：

印染废水处理(lǐ)中常用(yòng)的氧化剂有(yǒu)Fenton试剂和臭氧。Fenton法具有(yǒu)简单、快速、可(kě)产生絮凝等优点，但仍存在氧化剂利用(yòng)率低、氧化效率差、处理(lǐ)成本偏高等缺陷。目前，Fenton法常与電(diàn)化學(xué)氧化法结合对纺织印染废水进行回用(yòng)深度处理(lǐ)。如姜兴华等(1)将铁炭微電(diàn)解一Fenton试剂联合氧化技术用(yòng)于经A/O处理(lǐ)的印染废水出水，在最佳反应条件下，COD去除率达到90%以上，色度去除率為(wèi)99%，达到了印染废水回用(yòng)的要求。针对印染废水色度大的特点，臭氧极强的氧化性可(kě)有(yǒu)效去除色度及废水中的有(yǒu)机物(wù)，同时臭氧还具有(yǒu)杀菌除臭功能(néng)。在实际工程应用(yòng)中，通常很(hěn)少单独采用(yòng)臭氧氧化法处理(lǐ)印染废水，而是与其他(tā)方法联合使用(yòng)，如臭氧-活性炭和臭氧-曝气生物(wù)滤池。Lin等(2)在活性炭為(wèi)填料的流化床或固定床中通人臭氧，把臭氧氧化和活性炭吸附组合成一个单一的过程。研究发现，臭氧氧化能(néng)够延長(cháng)活性炭的再生，减少其再生成本;活性炭不仅仅是一个吸附剂，同时是臭氧氧化的催化剂。 两者可(kě)以弥补各自固有(yǒu)的不足。 具有(yǒu)很(hěn)好的协同作用(yòng)。顾晓扬等(3)采用(yòng)臭氧-曝气生物(wù)滤池工艺对某纺织洗水厂二级生化处理(lǐ)出水进行回用(yòng)处理(lǐ)，在进水COD约為(wèi)8Omg/L、色度為(wèi)16倍、 浊度约為(wèi)8NTU的条件下，当臭氧投加量為(wèi)3O～45mg/L、曝气生物(wù)滤池水力停留时间為(wèi)3～4h、气水比為(wèi)5∶1时，出水COD<30mg/L、色度為(wèi)2倍、浊度<1NTU，满足生产工艺对回用(yòng)水水质的要求。

2.4 生化法：

生化法主要是运用(yòng)微生物(wù)的代謝(xiè)作用(yòng)来分(fēn)解污染物(wù)，不仅可(kě)以用(yòng)于印染废水的达标排放处理(lǐ)，而且也可(kě)以作為(wèi)深度处理(lǐ)及回用(yòng)技术。生化法主要有(yǒu)曝气生物(wù)滤池、生物(wù)活性炭等，一般很(hěn)少采用(yòng)生化法作為(wèi)深度处理(lǐ)回用(yòng)工艺，实际应用(yòng)中多(duō)采用(yòng)生化法与其他(tā)工艺联合使用(yòng)。

曝气生物(wù)滤池(Biological Aerated Filter，简称BAF)是一种集物(wù)理(lǐ)吸附、过滤和生物(wù)降解于一體(tǐ)的新(xīn)型生物(wù)膜处理(lǐ)技术，它适用(yòng)于低悬浮物(wù)和低COD废水的处理(lǐ)[7-8]。 BAF应用(yòng)于印染废水深度处理(lǐ)主要是因為(wèi)经过厌氧水解+接触氧化工艺处理(lǐ)的废水，其B/C值很(hěn)小(xiǎo)，可(kě)生化性很(hěn)差，难降解的残余有(yǒu)机物(wù)首先被滤料和滤料上生物(wù)膜所吸附，其停留时间相当于生物(wù)膜泥龄时间，因此有(yǒu)足够的接触时间，使这些有(yǒu)机物(wù)被微生物(wù)所降解。黄瑞敏[9]在混凝处理(lǐ)后采用(yòng)BAF处理(lǐ)，可(kě)使针织棉染色废水的COD指标低于國(guó)家污水排放标准，接近生产回用(yòng)的要求。BAF出水再经过精密过滤去除细小(xiǎo)悬浮物(wù)和离子交换去除水中的无机盐后，出水的各项指标均可(kě)以达到回用(yòng)的要求。生物(wù)活性炭是生物(wù)处理(lǐ)和活性炭吸附相结合的组合工艺，微生物(wù)的氧化分(fēn)解和生物(wù)吸附与活性炭物(wù)理(lǐ)吸附协调作用(yòng)，使处理(lǐ)效果大大增强。耿士锁[10]采用(yòng)生物(wù)接触氧化-生物(wù)炭流化床串联装置对印染废水深度处理(lǐ)，在进水水质COD為(wèi)113～263mg/L、 色度20～200倍、 SS為(wèi)14～184mg/L前提下，去除率分(fēn)别达到70 %～89 %、73 %～90 %、78 %～79 %。处理(lǐ)后的出水水质符合印染工艺洗涤用(yòng)水要求。

3、膜技术：

膜分(fēn)离技术是目前國(guó)内外印染废水回用(yòng)领域中研发和工程化应用(yòng)的热点之一。目前在印染废水回用(yòng)上应用(yòng)较多(duō)的膜分(fēn)离技术有(yǒu)：反渗透(RO)、纳滤(NF)、微滤(MF)和超滤(UF)。这些膜分(fēn)离过程都是以压差為(wèi)驱动力，废水流经膜面的时候，废水中的污染物(wù)被截留，而水透过膜，实现了对废水的深度处理(lǐ)。超滤可(kě)去除废水中大部分(fēn)浊度和有(yǒu)机物(wù)，从而能(néng)减轻反渗透膜的污染，延長(cháng)膜的使用(yòng)寿命，减少膜系统的运行成本。反渗透不仅能(néng)有(yǒu)效去除有(yǒu)机物(wù)、降低COD，而且具有(yǒu)优秀的脱盐效果。由于COD脱除、脱色、脱盐能(néng)在一步完成，其出水品质高，能(néng)直接回用(yòng)于印染环节，同时浓水可(kě)回流至常规工序处理(lǐ)，实现废水零排放和清洁生产。 越来越多(duō)的研究表明，将不同的膜分(fēn)离技术进行组合(如微滤、超滤、纳滤、反渗透等)，或膜分(fēn)离技术与其他(tā)技术(如膜生物(wù)反应器)相结合，是印染废水深度处理(lǐ)的一个研究方向。膜生物(wù)反应器是印染废水处理(lǐ)的新(xīn)技术之一，将膜分(fēn)离技术与生物(wù)反应器相结合，从而达到回用(yòng)水质要求。夏炎等采用(yòng)MBR-NF组合工艺处理(lǐ)苏州市东方污水厂初沉池污水，在进水水质COD 372～1121 mg/L，氨氮16.17～26.85mg/L，总氮19.18～46.54mg/L的情况下，经HRT 30 h，回流比300%的MBR处理(lǐ)后，出水COD、氨氮和总氮的平均去除率分(fēn)别為(wèi)87%，95.8%和70.2%，再经纳滤处理(lǐ)后，水质可(kě)满足印染工艺回用(yòng)要求。Schoeberl等对MBR二级出水采用(yòng)纳滤后处理(lǐ)，处理(lǐ)出水能(néng)够满足各项回用(yòng)标准，但同时指出该方法目前仍面临较高的应用(yòng)技术难度和经济成本。付江涛等采用(yòng)双膜法工艺处理(lǐ)某印染厂废水并回用(yòng)，COD去除率达到99%，浊度和色度的去除率均接近100%，反渗透对盐分(fēn)的去除率在98%以上，满足回用(yòng)于印染生产的要求。Marcucci等采用(yòng)砂滤-超滤-反渗透和砂滤-超滤-纳滤两种深度处理(lǐ)工艺对印染废水的二级出水进行回用(yòng)处理(lǐ)，反渗透对盐分(fēn)的去除率达到95 %以上，可(kě)回用(yòng)于包括对水质要求最高的浅色染色工艺在内的印染生产工序。Amar等采用(yòng)该技术处理(lǐ)印染厂出水，出水效果达到了生产回用(yòng)的要求。

3.1其他(tā)组合工艺：

由于膜技术对进水水质要求较高，因此，一般需要经过适当预处理(lǐ)之后的废水才能(néng)进行膜处理(lǐ)。何耀忠等[16]采用(yòng)“一體(tǐ)臭氧BAF+上流式BAF”组合工艺深度处理(lǐ)纺织印染废水，可(kě)為(wèi)膜分(fēn)离系统提供稳定可(kě)靠的进水。一體(tǐ)臭氧BAF在臭氧投加量為(wèi)20～30mg/L时，具有(yǒu)最佳运行效能(néng)。结合后续曝气生物(wù)滤池，出水COD<40mg/L、BOD<10mg/L、SS<10mg/L、色度<4倍。膜分(fēn)离系统中，反渗透产水完全满足染整工艺用(yòng)水要求，膜滤浓缩液COD<100 mg/L、BOD<30mg/L、SS<50mg/L、色度<32倍，可(kě)达标排放。该联合工艺不但保证膜滤浓缩液达标排放，解决了过往工程应用(yòng)中，膜滤浓缩液的后续处理(lǐ)难题，并可(kě)带来显著的经济效益，為(wèi)纺织印染行业废水深度处理(lǐ)及回用(yòng)设施的升级改造提供了一种新(xīn)的解决方案。齐鲁青等采用(yòng)预处理(lǐ)系统(臭氧-曝气生物(wù)滤池一體(tǐ)化装置+曝气生物(wù)滤池)和膜系统(超滤+反渗透)的组合工艺深度处理(lǐ)印染纺织废水。试验表明，臭氧氧化和BAF生物(wù)截留吸附作用(yòng)使预处理(lǐ)系统保证了膜进水水质，经膜系统处理(lǐ)后，淡水回用(yòng)，浓水仍然可(kě)以达标排放。预处理(lǐ)系统较佳运行参数為(wèi)：气水比為(wèi)5，有(yǒu)机负荷分(fēn)别约為(wèi)2.1、1.0 kg(COD)/m3，溶解氧质量浓度為(wèi)3.8 mg/L，水温35～40 ℃;臭氧直接通入曝气生物(wù)滤池，形成臭氧-曝气生物(wù)滤池一體(tǐ)化装置，臭氧投加量宜在20～30mg/L。当预处理(lǐ)系统进水COD质量浓度平均值為(wèi)101.3mg/L，浊度為(wèi)8.0NTU，SS质量浓度為(wèi)21.9mg/L，氨氮质量浓度3.4mg/L，色度21倍，经过预处理(lǐ)系统稳定处理(lǐ)，出水COD质量浓度平均值可(kě)降至7.4mg/L，浊度為(wèi)4.2 NTU，SS质量浓度為(wèi)3.0mg/L，氨氮质量浓度0.7mg/L，色度2倍。预处理(lǐ)系统高效去除污染物(wù)，有(yǒu)效地保证了膜系统进水水质。测定浓水pH 7.3～8.3，色度32倍，COD质量浓度45.7～97.9mg/L，可(kě)直接排放。膜系统稳定运行期间，RO产水pH在7.4～7.9，電(diàn)导率则在50～200μs/cm，平均脱盐率可(kě)达98.2%;总硬度2～10mg/L，平均去除率為(wèi)89.2%;总碱度25～65 mg/L，平均去除率為(wèi)95.0 %。

4、总结：

印染废水已经对我國(guó)水环境构成严重威胁，随着人们环保意识的增强，印染废水深度处理(lǐ)和回用(yòng)越来越受到政府的关注。 针对印染废水深度处理(lǐ)的单一技术较多(duō)且各具优缺点，但均难以达到排放及回用(yòng)标准，要根据印染废水水质的特点，合理(lǐ)选择和优化组合处理(lǐ)工艺。 膜分(fēn)离技术是印染废水深度处理(lǐ)的一个重要研究方向。

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