印染廢水處理與回用的工藝設(shè)計(jì)與應(yīng)用探討

黃 濤洪 浩

（1浙江省工業(yè)環(huán)保設(shè)計(jì)研究院有限公司 浙江杭州 310012

2浙江博世華環(huán)?？萍加邢薰?浙江杭州 310015）

2系統(tǒng)運(yùn)行效果

印染廢水處理與回用的工藝設(shè)計(jì)與應(yīng)用探討

黃 濤1洪 浩2

（1浙江省工業(yè)環(huán)保設(shè)計(jì)研究院有限公司 浙江杭州 310012

2浙江博世華環(huán)?？萍加邢薰?浙江杭州 310015）

本文主要是結(jié)合某一印染企業(yè)廢水處理工藝，通過應(yīng)用 “混凝反應(yīng)+水解酸化+MBR（膜生物反應(yīng)器）”處理工藝，并采用“RO膜（反滲透）+臭氧催化氧化”對(duì)出水進(jìn)行再生，然后按照相應(yīng)的生產(chǎn)用水需求，對(duì)其進(jìn)行分流、分質(zhì)回用，發(fā)現(xiàn)其效果良好，在印染廢水處理中值得推廣應(yīng)用。

印染廢水；處理與回用；工藝設(shè)計(jì)；應(yīng)用

引言

印染廢水指的是紡織印染企業(yè)在生產(chǎn)過程中形成的各類廢水，其特點(diǎn)表現(xiàn)為多變化、難降解、高PH值、高色度、高濃度，會(huì)對(duì)周圍自然生態(tài)環(huán)境以及人類的生命健康產(chǎn)生嚴(yán)重影響。在近幾年，隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，也逐漸開始關(guān)注印染廢水，并且在環(huán)境保護(hù)中已經(jīng)納入了印染廢水治理與控制的相關(guān)內(nèi)容。目前在印染廢水治理中，仍然主要是沿用傳統(tǒng)的印染廢水治理工藝，但該治理工藝具有不穩(wěn)定、出水水質(zhì)不達(dá)標(biāo)、運(yùn)行成本高、工藝流程長等缺陷和不足。本文主要是從印染廢水治理回用工程、系統(tǒng)運(yùn)行效果兩個(gè)方面分析和研究印染廢水處理與回用的工藝設(shè)計(jì)與應(yīng)用。

1 印染廢水治理回用工程

1.1 生產(chǎn)情況概述

該企業(yè)主要是進(jìn)行針織印染生產(chǎn)，廢水排放量平均，每天能夠達(dá)到2500m3，其廢水來源是以染色車間為主，染色車間中會(huì)進(jìn)行滌棉、全棉的染色與漂白，工染色過程中剩余的化學(xué)助劑、燃料等以及產(chǎn)品本身存在的夾帶物。其中該企業(yè)在生產(chǎn)中使用的燃料以分散染料和活性染料為主，助劑中包括雙氧水、保險(xiǎn)粉、冰醋酸、皂洗劑、滲透劑、螯合劑等[1]。所排放出的廢水水質(zhì)具有以下幾個(gè)方面的特征：一是間歇式排放廢水，各工段水質(zhì)、水量都會(huì)存在較大波動(dòng)；二是有機(jī)物濃度大，成分復(fù)雜，色度高；三是水溫較高，一般會(huì)超過70℃；四是可生化性比較差。

1.2 設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)

出水水質(zhì)執(zhí)行《紡織染整工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》[2]，間接排放標(biāo)準(zhǔn)，其中COD不超過200mg/L，色度不超過80倍。廢水的重復(fù)利用率需要超過50%，回用水執(zhí)行《紡織染整工業(yè)回用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》標(biāo)準(zhǔn)，其中COD不超過50mg/L，色度不超過25倍。

1.3 主要設(shè)備、構(gòu)筑物以及工藝流程

1.3.1 主要設(shè)備及構(gòu)筑物

（1）柵格/熱交換池

將機(jī)械柵格設(shè)置在熱交換池前，廢水在進(jìn)入熱交換池之前會(huì)先經(jīng)過細(xì)格柵，進(jìn)而廢水中存在的線頭、布條等固體顆粒物質(zhì)就會(huì)先去除掉，進(jìn)而有效防止提升泵出現(xiàn)堵塞問題。在該企業(yè)中，使用的預(yù)縮和染色設(shè)備是高溫高壓印染，因此通過設(shè)置熱交換池在廢水排放之前降低其問題，進(jìn)而降低其影響。

（2）調(diào)節(jié)池

在經(jīng)過熱交換池之后，廢水會(huì)流到調(diào)節(jié)池當(dāng)中，對(duì)水量、水質(zhì)進(jìn)行有效調(diào)節(jié)，將廢水溫度再次降低到室外氣溫狀態(tài)相近。

（3）混凝沉淀池

廢水從調(diào)節(jié)池水泵中進(jìn)入到混凝反應(yīng)池后，需要將適量的脫色劑、助凝劑、絮凝劑加入其中，將各種懸浮顆粒結(jié)合到一起形成體積較大的絮體，然后進(jìn)入到沉淀池后完成脫色和泥水分離[3]。由于在沉淀池中存在大量的污泥，為了保證泥水分離效果，還可以充分應(yīng)用攪拌機(jī)設(shè)備。

（4）水解酸化池

水解酸化池的作用是降解廢水中的固體有機(jī)物，將其轉(zhuǎn)化成溶解性物質(zhì)，這對(duì)印染廢水可生化性的提高具有重要作用，同時(shí)廢水中的pH值也會(huì)有所降低，減少污泥產(chǎn)量。

（5）MBR膜生物反應(yīng)系統(tǒng)

當(dāng)經(jīng)過水解酸化池后的引燃廢水進(jìn)入到MBR膜生物反應(yīng)系統(tǒng)中之后，其中的膜過濾高薪技術(shù)和氧微生物就會(huì)充分結(jié)合，將廢水當(dāng)中的有機(jī)污染物去除干凈，保證排水廢水水質(zhì)能夠得到排放標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)也能夠提高回用水水質(zhì)。其中在MBR膜生物反應(yīng)系統(tǒng)中主要包括清洗加藥系統(tǒng)、PLC自控系統(tǒng)、鼓風(fēng)機(jī)、抽吸泵、膜機(jī)架、膜組件等[4]。

（6）臭氧催化氧化過濾器

經(jīng)過MBR膜生物反應(yīng)系統(tǒng)處理后的印染廢水，一部分會(huì)進(jìn)行分流、分質(zhì)回用，另一部分達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)排放，其中就回用部門的廢水來說，為了提高水質(zhì)，還需要利用臭氧催化氧化過濾器對(duì)其再次進(jìn)行處理。通過臭氧催化氧化過濾器處理之后，印染廢水中剩余的色度、有機(jī)物等污染物就能夠被吸附，降低污染物濃度[5]。

（7）RO膜反滲透系統(tǒng)

在RO膜反滲透系統(tǒng)中，主要是用物理方法去鹽，一般情況下能夠?qū)U水中98%以上的有機(jī)物和無機(jī)離子去除干凈，確保出水質(zhì)量能夠滿足企業(yè)生產(chǎn)工藝用水標(biāo)準(zhǔn)。

1.3.2 工藝流程

通過應(yīng)用“混凝反應(yīng)+水解酸化+MBR（膜生物反應(yīng)器）”處理工藝，并采用“臭氧催化氧化吸附+RO膜（反滲透）””對(duì)出水進(jìn)行再生。具體工藝流程如下圖所示。

圖1 印染廢水處理工藝流程示意圖

2系統(tǒng)運(yùn)行效果

2.1 調(diào)節(jié)池、熱交換池以及柵格池

在使用機(jī)械細(xì)柵格之后，管道和泵的堵塞問題得到有效解決，同時(shí)還能夠減少調(diào)劑池中堆積的固體污染物數(shù)量。利用熱交換池后，車間排放的廢水溫度一般都能夠降至30℃左右，然后在經(jīng)過調(diào)節(jié)池進(jìn)行自然降溫，廢水最后的溫度基本上能夠得到常溫狀態(tài)，進(jìn)而為后續(xù)生化系統(tǒng)順利運(yùn)行提供保障。將曝氣穿孔管設(shè)置在調(diào)節(jié)池底部位置，就能夠利用空氣攪拌來有效調(diào)節(jié)，有效避免由于在間隙排放時(shí)水量、水質(zhì)出現(xiàn)大幅度波動(dòng)[6]。

2.2 混凝沉淀池

混凝池具體細(xì)分為三格，分別在每格中加入適量的pH調(diào)節(jié)劑、絮凝劑、專用脫色劑、助凝劑等材料，實(shí)際加入的劑量需要每日根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)試，確保能夠達(dá)到最佳的處理效果。

2.3 水解酸化和MBR膜生物反應(yīng)器單元

水解酸化池中的水解酸化菌會(huì)將廢水中有機(jī)物的可生化性進(jìn)行進(jìn)一步改善，為后續(xù)的處理工序做好準(zhǔn)備，在去除一定量的污染物之后，同時(shí)也能夠大幅度去除色度，這表示在一定程度上改變了染料的分子結(jié)構(gòu)和廢水組分。

2.4 回用水處理系統(tǒng)

RO膜反滲透系統(tǒng)對(duì)MBR膜出水中含鹽量、色度以及有機(jī)物CODcr的截留作用，就直接反映出了回用水的水質(zhì)狀況，回用水可以參照紡織工業(yè)回用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。首先就含鹽量來說，是利用電導(dǎo)率高低來判斷其中含鹽量的多少，系統(tǒng)就可以直接根據(jù)電導(dǎo)率來分析其截留作用的好壞，其次是色度和有機(jī)物CODcr，當(dāng)色度最大值為25倍，有機(jī)物CODcr穩(wěn)定在50mg/L以下時(shí)，就表示其系統(tǒng)作用顯著，回用水水質(zhì)能夠得到要求。

結(jié)語

總的來說，通過上述分析發(fā)現(xiàn)，在印染廢水處理與回用中通過應(yīng)用“混凝反應(yīng)+水解酸化+MBR（膜生物反應(yīng)器）”處理工藝，并采用“RO膜（反滲透）+臭氧催化氧化”對(duì)出水進(jìn)行再生，工藝運(yùn)行穩(wěn)定，且處理效果良好。這樣一來，不僅僅可以提高廢水處理和回用的水質(zhì)，有效節(jié)約水資源，同時(shí)通過使用熱交換器還能夠加強(qiáng)熱能回收，進(jìn)而達(dá)到國家清潔生產(chǎn)、節(jié)能減排的標(biāo)準(zhǔn)要求。

[1]惠宇濤,陸虎妹.印染廢水處理工藝及回用技術(shù)研究[J].資源節(jié)約與環(huán)保,2016,(11):44.

[2]張蕓,王曉靜,代文臣,劉冰,徐曉晨,楊鳳林.組合膜分離技術(shù)資源化處理印染廢水工藝的研究[J/OL].水資源與水工程學(xué)報(bào),2015,26(04):29-34.(2015-09-11)[2017-09-15].

[3]許丹宇,石巖,張洪雷.印染廢水處理與回用的工藝設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J].給水排水,2015,51(03):49-53.

[4]孫林江,朱建強(qiáng).混凝-水解酸化-接觸氧化-脫色工藝處理印染廢水及回用[J].能源環(huán)境保護(hù),2014,28(01):39-41.

[5]任亮.水解-接觸氧化-UF-RO工藝處理印染廢水及水回用工程[J].水處理技術(shù),2012,38(07):119-121.

[6]鄭蓓,葛小鵬,林進(jìn),魏東洋.微絮凝-直接過濾工藝用于東江流域典型印染廢水回用的實(shí)驗(yàn)研究[J].環(huán)境工程學(xué)報(bào),2011,5(02):251-255.