一、概述
印染行業(yè)是工業(yè)廢水排放大戶,據(jù)不*統(tǒng)計,全國印染廢水每天排放量為3×106~4×106m3。印染廢水具有水量大、有機污染物含量高、色度深、堿性大、水質(zhì)變化大等特點,屬難處理的工業(yè)廢水,廢水中含有染料、漿料、助劑、油劑、酸堿、纖維雜質(zhì)、砂類物質(zhì)、無機鹽等。。近年來由于化學纖維織物的發(fā)展,仿真絲的興起和印染后整理技術的進步,使PVA漿料、人造絲堿解物(主要是鄰苯二甲酸類物質(zhì))、新型助劑等難生化降解有機物大量進入印染廢水,其COD濃度也由原來的數(shù)百mg/L上升到2000~3000mg/L,從而使原有的生物處理系統(tǒng)COD去除率從70%下降到50%左右,甚至更低。傳統(tǒng)的生物處理工藝已受到嚴重挑戰(zhàn);傳統(tǒng)的化學沉淀和氣浮法對這類印染廢水的COD去除率也僅為30%左右。在城鎮(zhèn)水資源日益匱乏,環(huán)保要求日益嚴格的形勢下,用水量大、廢水排放量大無疑是困撓紡織、印染行業(yè)的兩大難題;一些地方的企業(yè),因缺水而不能滿負荷生產(chǎn)。因此開發(fā)經(jīng)濟有效的印染廢水處理技術日益成為當今環(huán)保行業(yè)關注的課題。
印染加工的四個工序都要排出廢水,預處理階段(包括燒毛、退漿、煮煉、漂白、絲光等工序)要排出退漿廢水、煮煉廢水、漂白廢水和絲光廢水,染色工序排出染色廢水,印花工序排出印花廢水和皂液廢水,整理工序則排出整理廢水。印染廢水是以上各類廢水的混合廢水,或除漂白廢水以外的綜合廢水。
印染廢水的水質(zhì)隨采用的纖維種類和加工工藝的不同而異,污染物組分差異很大。一般印染廢水pH值為6~10,CODCr為400~1000mg/L,BOD5為100~400mg/L,SS為100~200mg/L,色度為100~400倍。但當印染工藝及采用的纖維種類和加工工藝變化后,廢水水質(zhì)將有較大變化。如,當廢水中含有滌綸仿真絲印染工序中產(chǎn)生的堿減量廢水時,廢水的CODCr將增大到2000~3000mg/L以上,BOD5增大到800mg/L以上,pH值達11.5~12,并且廢水水質(zhì)隨滌綸仿真絲印染堿減量廢水的加入量增大而惡化。當加入的堿減量廢水中CODCr的量超過廢水中CODCr的量20%時,生化處理將很難適應。
印染各工序的排水情況一般是:
?。?)退漿廢水:水量較小,但污染物濃度高,其中含有各種漿料、漿料分解物、纖維屑、淀粉堿和各種助劑。廢水呈堿性,pH值為12左右。上漿以淀粉為主的(如棉布)退漿廢水,其COD、BOD值都很高,可生化性較好;上漿以*(PVA)為主的(如滌棉經(jīng)紗)退漿廢水,COD高而BOD低,廢水可生化性較差。
?。?)煮煉廢水:水量大,污染物濃度高,其中含有纖維素、果酸、蠟質(zhì)、油脂、堿、表面活性劑、含氮化合物等,廢水呈強堿性,水溫高,呈褐色。
?。?)漂白廢水:水量大,但污染較輕,其中含有殘余的漂白劑、少量醋酸、草酸、*等。
?。?)絲光廢水:含堿量高,NaOH含量在3%~5%,多數(shù)印染廠通過蒸發(fā)濃縮回收NaOH,所以絲光廢水一般很少排出,經(jīng)過工藝多次重復使用zui終排出的廢水仍呈強堿性,BOD、COD、SS均較高。
?。?)染色廢水:水量較大,水質(zhì)隨所用染料的不同而不同,其中含漿料、染料、助劑、表面活性劑等,一般呈強堿性,色度很高,COD較BOD高得多,可生化性較差。(6)印花廢水:水量較大,除印花過程的廢水外,還包括印花后的皂洗、水洗廢水,污染物濃度較高,其中含有漿料、染料、助劑等,BOD、COD均較高。
(7)整理廢水:水量較小,其中含有纖維屑、樹脂、油劑、漿料等。
?。?)堿減量廢水:是滌綸仿真絲堿減量工序產(chǎn)生的,主要含滌綸水解物對苯二甲酸、乙二醇等,其中對苯二甲酸含量高達75%。堿減量廢水不僅pH值高(一般>12),而且有機物濃度高,堿減量工序排放的廢水中CODCr可高達9萬mg/L,高分子有機物及部分染料很難被生物降解,此種廢水屬高濃度難降解有機廢水。
隨著科學技術的發(fā)展、尤其是有21世紀綠色、節(jié)能*之稱的膜分離技術的廣泛應用,為紡織、印染行業(yè)的技術革新帶來了新機遇。目前,世界上許多發(fā)達國家都應用膜技術處理紡織品印染廢水,取得了三大突破:①廢水回用,降低軟水消耗量、降低廢水排放量,不僅節(jié)約50%以上的水費,而且大大減少污水后處理費用;②暖水回收,應用納濾膜回收高溫水,用于纖維素吸附水解染料的沖洗,既節(jié)約能源,又縮短染色周期,大大地提高生產(chǎn)效率;③染料回收,應用膜技術純化、濃縮、回收苛性鈉和靛青染料,有效地降低成本、減少污染,實現(xiàn)清潔生產(chǎn)和達標排放。所以,應用現(xiàn)代高科技膜分離技術,不僅可以解決困撓紡織、印染行業(yè)的兩大難題,而且可以為企業(yè)增加可觀的經(jīng)濟效益。在水資源日益緊張的形勢下,應用膜技術節(jié)約水資源,對提高企業(yè)經(jīng)濟效益,促進企業(yè)可持續(xù)發(fā)展,具有重大的經(jīng)濟價值和戰(zhàn)略意義。
二、膜法處理工藝流程
1、對新建企業(yè)或原建有污水處廠,且污水處理規(guī)模偏小或處理設備陳舊的企業(yè),建議采用如下工藝:
印染廢水用管道輸送到廢水調(diào)節(jié)池,經(jīng)水質(zhì)、水量調(diào)節(jié)和適當預處理后進入膜系統(tǒng),經(jīng)膜系統(tǒng)處理后的透過液(膜出水)達到印染工藝用水要求,回用于生產(chǎn);水回收率可達到70%左右。還有30%的濃水進入生化系統(tǒng)處理;生化系統(tǒng)處理達標后的出水回流到印染廢水調(diào)節(jié)池,進入系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)??偟乃厥章蔬_到90%以上。
2、原建有污水處理廠,污水處理規(guī)模能滿足生產(chǎn)要求,只要求將污水處理廠的出水回用于生產(chǎn)的企業(yè),建議采用如下工藝:
印染廢水用管道輸送到廢水調(diào)節(jié)池,經(jīng)水質(zhì)、水量調(diào)節(jié)和初次沉淀后進入生化系統(tǒng)處理;生化系統(tǒng)出水經(jīng)適當預處理后進入膜系統(tǒng),經(jīng)膜系統(tǒng)處理后的透過液(膜出水)達到印染工藝用水要求,回用于生產(chǎn);水回收率可達到70%左右。還有30%的濃水返回到生化系統(tǒng)處理,處理后的產(chǎn)水再進入系統(tǒng)循環(huán)。
三、廢水膜處理效果
膜分離是一種純物理性分離,不管廢水可否生化或生化性好壞,膜都同樣地進行分離污染物;也不管廢水的COD有多高,膜處理也不需進行廢水的預先稀釋,只要符合膜的進水要求,膜就可以將污染物分離出來,使有機物、細菌、病毒、總磷、重金屬離子等污染物被截留于濃縮液之中(進入系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)處理)。從而達到了廢水處理達標或回用的目的。
四、投資估算及經(jīng)濟效益評估(對新建廠):
1、投資估算:1000---1300元/噸
2、水回收率70%—90%;
3、投資回收期約3年。
四、膜法印染廢水閉路循環(huán)工藝與常規(guī)生化處理工藝比較
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