印染廢水深度處理工藝研究

鄧超福

摘 要：結(jié)合工程實例，針對印染廢水深度處理工藝進(jìn)行了研究，詳細(xì)闡述了工藝中的工藝選擇、流程、設(shè)計及特點，并對工程運行效果作出了技術(shù)分析，以期能為相關(guān)單位的需要提供有益的參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：印染廢水；處理工藝；污水處理站；排放標(biāo)準(zhǔn)

中圖分類號：X791 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.08.010

印染廢水的成分復(fù)雜，其濃度較高、毒性較大，未經(jīng)處理而大量排放將嚴(yán)重破壞生態(tài)環(huán)境。因此，必須對印染廢水進(jìn)行深度處理，保證達(dá)到規(guī)定排放標(biāo)準(zhǔn)，最大限度地削減有毒有機污染物的危害，以此保障生態(tài)環(huán)境的安全。以下就印染廢水深度處理工藝進(jìn)行研究，以達(dá)到印染廢水的科學(xué)處理目的。

1 工程概況

某公司專業(yè)生產(chǎn)女士絲襪、短襪、童褲、內(nèi)衣，生產(chǎn)廢水主要來源于染色、漂洗階段，所含污染物主要包括染料、助劑及其織物本體的纖維、天然雜質(zhì)、色素等。企業(yè)現(xiàn)有1套處理規(guī)模為2 500 m3/d的污水處理站，采用初沉-AO處理工藝，實際處理水量約為1 600 m3/d，排放水質(zhì)達(dá)到《紡織染整工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 4287—2012）表2中的間接排放標(biāo)準(zhǔn)后，接入市政污水管網(wǎng)系統(tǒng)外排。

企業(yè)為降低排污量，提高水的重復(fù)利用率，對現(xiàn)有印染廢水處理出水進(jìn)行了深度處理，使之復(fù)用于生產(chǎn)。

2 設(shè)計水質(zhì)及水量

本項目廢水深度處理及回用工程設(shè)計規(guī)模按目前實際廢水量1 600 m3/d設(shè)計，要求總體回用率達(dá)到60%.設(shè)計進(jìn)水水質(zhì)根據(jù)現(xiàn)有污水站二沉池實測數(shù)據(jù)而定，回用水質(zhì)參照《紡織染整工業(yè)廢水治理工程技術(shù)規(guī)范》（HJ 471—2009）推薦的染色用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，并對個別指標(biāo)根據(jù)實際生產(chǎn)所需進(jìn)行了調(diào)整，而排放水水質(zhì)仍然執(zhí)行GB 4287—2012表2中的間接排放標(biāo)準(zhǔn)，具體設(shè)計進(jìn)、出水水質(zhì)如表1所示。

印染廢水經(jīng)過前段物化和生化預(yù)處理后，各類污染物濃度已大大降低。對后續(xù)深度處理而言，CODCr、色度、電導(dǎo)率都比較適中，處理難度不大，而SS需要考慮采用適當(dāng)預(yù)處理。

3 處理工藝設(shè)計

3.1 處理工藝選擇

目前，印染廢水深度處理較多采用吸附、高級氧化、生化和膜分離組合處理工藝。針對本深度處理工程水源水質(zhì)的特點以及回水水質(zhì)的要求，選擇了雙膜法處理工藝。

3.2 處理工藝流程

印染廢水深度處理設(shè)計工藝流程如圖1所示。

來自污水處理站二沉池出水重力流入原水池，經(jīng)提升泵進(jìn)入多介質(zhì)過濾器，多介質(zhì)過濾器內(nèi)裝填精制石英砂和無煙煤，用于截留水中的顆粒狀雜質(zhì)、SS、膠體、色度、濁度、有機物等；出水進(jìn)入超濾系統(tǒng)，進(jìn)一步去除SS、膠體、蛋白質(zhì)和微生物等大分子物質(zhì)；超濾系統(tǒng)出水進(jìn)入反滲透系統(tǒng)，將大部分離子、有機物、細(xì)菌、病毒等截留，使產(chǎn)水純化，水質(zhì)可以滿足染色、印花等使用要求較高的工段回用。多介質(zhì)反洗排水、多介質(zhì)正洗排水、超濾反洗排水和反滲透濃水的混合水滿足GB 4287—2012表2中的間接排放標(biāo)準(zhǔn)，可排放至市政污水管網(wǎng)。

3.3 設(shè)計特點

針對進(jìn)水水質(zhì)中SS濃度偏高的特點，設(shè)置多介質(zhì)過濾器對原水進(jìn)行預(yù)處理，確保后續(xù)處理裝置的穩(wěn)定；采用“雙膜法”主工藝處理印染廢水，確保系統(tǒng)穩(wěn)定脫鹽，且產(chǎn)水能滿足生產(chǎn)需求。

4 主要處理單元設(shè)計

4.1 原水池

原水池1座，全地下式鋼砼結(jié)構(gòu)，外形尺寸為5.0 m×4.0 m×4.5 m，有效水深為3.5 m，有效容積為70 m3，停留時間為1 h。配置提升泵2臺，型號為ZS80-65-160/15，Q=100 m3/h，H=36 m，N=15 kW，1用1備，配置超聲波液位計1臺，型號為UST-1。

4.2 多介質(zhì)過濾器

多介質(zhì)過濾器1座，鋼制成套設(shè)備，外形尺寸為φ3.0 m×4.5 m，處理水量為70 m3/h，過濾流速控制在10 m/h以內(nèi)。設(shè)計運行周期為12～24 h，反洗強度控制在8～10 L/（m2·s），以無煙煤不被沖跑為宜。多介質(zhì)過濾器出水的SDI小于5，濁度小于3 NTU。

4.3 超濾系統(tǒng)

超濾系統(tǒng)采用全流過濾的方式，設(shè)計進(jìn)水量為66.7 m3/h，回收率不小于90%，膜元件的設(shè)計通量為27.8 L/（m2·h），采用PVDF材質(zhì)超濾膜共40支，單支膜面積為60 m2，膜孔徑為0.03 μm，產(chǎn)水水質(zhì)SDI小于3.

4.4 超濾產(chǎn)水池

超濾產(chǎn)水池1座，半地下式鋼砼結(jié)構(gòu)，外形尺寸為5.0 m×4.0 m×4.5 m，有效水深為4.0 m，有效容積為80 m3，停留時間為1.2 h。配置提升泵1臺，型號為ZS80-65-160/11，Q=100 m3/h，H=27 m，N=11 kW，配置超聲波液位計1臺，型號為UST-1。

4.5 反滲透系統(tǒng)

采用DOW公司的BW30FR-365型低壓高脫鹽率抗污染反滲透膜，單根膜脫鹽率大于99.5%.設(shè)計產(chǎn)水量為40 m3/h，系統(tǒng)回收率為67.5%，運行通量為16.3 L/（m2·h）。反滲透膜型號為BW30FR-365，單支膜面積為34 m2，數(shù)量為72支，壓力容器為6芯裝，共12支，8∶4排列。為了避免原水中的雜質(zhì)損壞反滲透系統(tǒng)，在反滲透前端設(shè)置保安過濾器，精度為5 μm，濾芯采用PP噴絨濾芯。進(jìn)水設(shè)置了ORP計，控制進(jìn)水ORP為150～200 mV。

4.6 反滲透水池

反滲透水池1座，半地下式鋼砼結(jié)構(gòu)，外形尺寸為7.4 m×4.0 m×4.5 m，有效水深為4.0 m，有效容積為118 m3，停留時間為3 h。配置回用水泵2臺，型號為ZS65-50-160/5.5，Q=40 m3/h，H=28 m，N=5.5 kW，1用1備；配置反滲透沖洗泵1臺，型號為ZS80-65-160/11，Q=100 m3/h，H=27 m，N=11 kW；配置超聲波液位計1臺，型號為UST-1。

4.7 濃水池

濃水池1座，半地下式鋼砼結(jié)構(gòu)，外形尺寸為5.0 m×4.0 m×4.5 m，有效水深為4.0 m，有效容積為80 m3，停留時間為3 h。配置多介質(zhì)反洗泵1臺，型號為ZS100-80-200/22，Q=160 m3/h，H=33 m，N=22 kW；配置超聲波液位計1臺，型號為UST-1。

4.8 加藥系統(tǒng)

包括氧化劑（NaClO）加藥裝置、絮凝劑（聚合氯化鋁）加藥裝置、阻垢劑（ImproTMLA209）加藥裝置、還原劑（亞硫酸氫鈉）加藥裝置、化學(xué)加強反洗加藥裝置。

5 工程運行效果

廢水深度處理及回用系統(tǒng)經(jīng)過約2個月的試運行，產(chǎn)水水質(zhì)均優(yōu)于HJ 471—2009推薦的染色用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，排放水水質(zhì)亦達(dá)到GB 4287—2012標(biāo)準(zhǔn)中的間接排放標(biāo)準(zhǔn)。具體運行數(shù)據(jù)如表2所示。

6 技術(shù)經(jīng)濟分析

廢水深度處理及回用系統(tǒng)處理水量為1 600 m3/d，系統(tǒng)回用率達(dá)到60%，總投資為239.21萬元，其中，土建投資費用為42.96萬元，設(shè)備等其他投資費用為196.25萬元。深度處理回用系統(tǒng)噸水運行費用為2.70元，年運行成本為85.54萬元（按產(chǎn)水量960 m3/d、330 d/年計算）。深度處理系統(tǒng)回用水量為960 m3/d，當(dāng)?shù)氐淖詠硭M為3.5元/t，則每天可節(jié)省自來水費3 360元，一年可節(jié)約110.88萬元。與年總運行費用85.54萬元相比，每年可節(jié)約費用25.34萬元。

7 結(jié)束語

綜上所述，印染廢水作為水污染重點需要處理的廢水之一，必須對其高度重視，在采取科學(xué)、有效的處理方法時，還應(yīng)進(jìn)一步提高印染廢水處理工作的效率，以最佳的處理效果保證廢水的合理排放，促進(jìn)生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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〔編輯：張思楠〕