《紡織染整工業水汙染物排放標準》(GB 4287-1992)已經廢止,開始實行紡織染整工業水汙染物排放標準(GB 4287-2012)本標準規定了紡織染整工業企業生產過程中水汙染物排放限值、監測和監控要求。
方法/步驟
印染廢水處理中的預處理 紡織印染廢水具有水量大、有機汙染物含量高、鹼性大、水質變化大等特點,屬難處理的工業廢水之一,廢水中含有染料、漿料、助劑、油劑、酸鹼、纖維雜質、砂類物質、無機鹽等。目前用於印染廢水處理的主要方法有物化法、生化法、化學法以及幾種工藝結合的處理方法,而廢水處理中的預處理主要是為了改善廢水水質,去除懸浮物及可直接沉降的雜質,調節廢水水質及水量、降低廢水溫度等,提高廢水處理的整體效果,確保整個處理系統的穩定性,因此預處理在印染廢水處理中具有極其重要的地位。 目前用於印染廢水處理中的預處理工藝主要有:格柵、篩網、沉砂、調節水量及水質、降溫等工藝組成。根據不同的印染廢水水質採取不同的預處理手段,去除一部分汙染物,改善廢水水質提高後續處理單元的處理效果。 1.格柵、篩網 由於印染廢水中含有大量的布毛、線頭、纖維屑等細小的懸浮物,如梭織布的退煮漂廢水、牛仔漂洗廢水等均含有大量的細小纖維懸浮物,混合印染廢水中往往還含有許多的比較大懸浮物質,這些物質會對水泵造成損害對主體處理造成影響,因此在進入泵及主體構築物之前對其進行攔截,設定格柵攔截較大懸浮物,設定篩網攔截細小懸浮物。 A、格柵 格柵一般用在水量大且水質比較複雜的綜合印染廢水處理中,如萬噸級以上的紡織印染工業園區的廢水處理中,因為此種廢水水量大,且懸浮物顆粒較大,設定格柵能夠有效攔截較大的懸浮物,處理能力高,不易堵塞,針對印染廢水的特點我公司在工程實踐中不設定粗格柵,一般只選用細格柵,柵縫間隙通常採用1-5mm.格柵機主要有迴轉式機械格柵機、網式轉鏈格柵機、固定式格柵機、反切式旋轉細格柵機等,我公司常用的主要有反切式旋轉細格柵機、網式轉鏈格柵機、固定式格柵機等。 B、篩網 篩網通常應用在水量相對較小、廢水中含有大量的細小懸浮物如:布毛、線頭等,同時還可以去除大顆粒的浮石渣,對懸浮物及大顆粒物質的去除率可達到90%以上。工程實踐表明,篩網間隙一般為30-60目,安裝形式採用固定式安裝,安裝角度為30-45°,安裝角度不易過大,過大則造成過水負荷降低,使處理能力降低同時也增加了部分投資,過小則易造成篩網堵塞,加大了清渣難度,影響處理效果。 2.沉砂 印染廢水中的漂洗廢水(如牛仔漂洗廢水)中含有大量的泥砂物質如浮石渣,如果不對其廢水進行沉砂處理,往往會造成後續構築物的大量積砂,減少了後續處理構築物的池溶,降低了水力停留時間,使水力特性不能滿足設計要求,嚴重的影響了廢水的處理效果,尤其會對水泵造成磨損,降低水泵的使用壽命,增加執行成本。因此在某些印染廢水處理中設定沉砂處理是非常有必要的,沉砂池一般可分為:平流沉砂池、曝氣沉砂池、旋流沉砂池。我公司應用最多的是平流沉砂池,主要是由於牛仔漂洗廢水中的浮石渣表面不含大量的有機物,因此沒有必要採用曝氣沉池或旋流沉砂池,採用平流沉砂池操作簡單,執行管理方便。 在沉砂池設計的過程中,對漂洗廢水的水質特性進行了充分分析,考慮到泥砂顆粒細小的特點,沉砂池可分成二—— 三級沉砂,這樣能夠使泥砂顆粒按級數進行逐步沉降,最終達到去除泥砂的目的,總停留可設計為1.5個小時,排砂方式有重力排砂和機械排砂,可根據工程的實際情況確定排砂方式。 3.調節 由於紡織印染工業其特有的生產過程,造成了廢水排放的間斷性和多變性,使排出的廢水的水質及水量在一日內,甚至每班內都有很大的變化,因此要求對廢水進行進行調節,均衡水質,使其能夠均勻進入後續處理單元,提高處理效果。印染廢水的調節主要分為:水量調節和水質調節。 廢水處理裝置及構築物都是按一定的水量標準設計的,要求均勻進水,特別對生物處理系統更為重要,為了保證後續處理系統的正常執行,在廢水進入處理系統之前,預先調節水量,使處理系統滿足設計要求。 印染廢水中有機汙染物高、色度深、鹼性和pH值變化大、水質變化劇烈,因此對廢水水質進行調節是非常必要的,尤其是廢水的pH值。在廢水進入生物處理之前,將pH調整為6-10,以便滿足廢水生物處理的要求。 實踐證明,根據印染廢水的水量、水質不同,調節池的停留時間也各不相同,當處理水量比較小時,停留時間可選大些,當處理水量比較大時,停留時間可根據具體情況選小些,一般為4-10個小時。 對於某些印染廢水,為了使調節池有一定的去除效率及增加廢水的均勻性,特別是當廢水中含有比較多的還原性物質時,可考慮在調節池內增加預曝氣裝置,可有效改善廢水的水質特性。如牛仔布經線的漿染廢水中含有大量的硫化物(300-500mg/L),對廢水進行預曝氣可使部分S-氧化。 4.降溫 印染廢水的水溫大多比較高(漿紗印染廢水除外),如針織布的漂染、針織線的漿染廢水水溫為40-45℃,毛絨、毛線的漂染廢水水溫為40-50℃,梭織布的退煮廢水水溫為40-50℃等,當水溫過高時,會導致廢水生化處理系統無法正常執行,直接影響汙水達標排放,因此必須考慮對高溫廢水進行降溫處理,然後,再使降溫後的廢水進入生化處理系統,以便達到生化處理的水溫要求,保證整個處理系統的正常執行,同時,廢水中的熱能也是一種可再利用的資源。 對廢水進行降溫的方法通常採用熱交換的方式進行降溫冷卻,不同溫度的工藝廢水經混合後,進入熱交換器進行降溫處理,一般將水溫控制在42℃以下,利於生物的生長,提高處理效果。 冷卻水可使用新鮮的工藝用水,這樣就利用了一部分熱能對生產工藝用水進行預熱,從而,一方面降低了廢水的水溫,另一方面提高了生產工藝用水的水溫,節約了加熱新鮮工藝用水的蒸汽,達到節約生產成本的目的。換熱方案可考慮採用多臺換熱器並聯使用的設計方案,可保證換熱系統的正常使用,換熱器可分為板式換熱器、管式換熱器等,使用最廣泛的是高效板式換熱器。 總之,印染廢水是一種水量大、色度高、組分複雜、水質變動範圍大、溫度高的難處理有機廢水,通過大量的工程實踐證明,印染廢水的綜合治理工藝路線中廢水的預處理工藝是非常重要的,它關係到整個系統的穩定執行和達標排放,同時也涉及到執行成本的高低,廢水進行預處理後可大大改善廢水水質,有利於印染廢水進行進一步處理,最終達到去除汙染物之目的。因此預處理工藝在印染廢水處理中是必不可少的關鍵技術之一。
高濃度印染廢水處理:1 絮凝絮凝是一種使溶液中顆粒脫穩形成聚集體而沉析出來的過程.膠體顆粒之所以能夠穩定存在,是由於膠粒總是帶電的,這些表面電荷相互排斥,阻止了膠粒的聚集.加入金屬離子絮凝劑,即投加可專屬吸附的反離子時,該反離子可吸附於顆粒表面,降低甚至中和膠粒表面的電荷,從而使顆粒脫穩.本文用Al2(SO4)3作專屬吸附絮凝劑,Al3+在水中水解:Al3+ Al(OH)2+Al(OH)+2 Al(OH)3 Al(OH)-4,其水解產物不但能中和膠粒表面的電荷,而且可以通過羥基架橋作用,生成無機高分子化合物,強烈吸附廢水中的膠體微粒,促進微粒聚集而產生絮凝.
除Al2(SO4)3外,本文還應用有機高分子絮凝劑——聚丙烯醯胺(PAM)參與絮凝,當往廢水中投加PAM時,高分子聚合物的不同鏈節吸附在不同顆粒上發生架橋,從而使聚集得以發生.
高濃度印染廢水處理:2 氧化印染廢水含有大量苯類物質,用漂粉精作氧化劑,進行氧化處理,可產生二個效果:①被氧化而破壞;②氧化後的產物(氯化物)在溶液中的溶解度很小,成為沉澱除去.此外,漂粉精對染料具有很好的脫色作用,氧化處理可大大降低廢水的色度.
高濃度印染廢水處理:3 吸附活性炭具有巨大的比表面積和吸附能力,它能夠強烈吸附汙水中的顆粒在其表面上而淨化汙水.同時,它還能很好地起到脫色、除臭作用.
印染廢水深度處理及回用技術
2 膜技術與傳統技術的整合工藝 印染廢水成分複雜,如選用膜技術處理印染廢水,必須選擇合適的前處理工藝來阻止廢水中的膠體、有機質、懸浮物等對膜造成汙染。A. Bes-Piá 等 採用O3 與NF 結合的工藝對經生化處理後的印染廢水進行處理回用,以O3 來氧化引起膜汙染的有機物質,出水的各項指標可以達到回用標準。M. Marcucci 等針對生產車間的直排廢水進行物化預處理後,利用絮凝沉澱、O3 氧化和UF 進行後續深度處理,整個工藝過程色度去除率為93%,COD 去除率為66%。膜的汙染問題限制了膜技術在印染廢水處理中的應用,採用O3 氧化等預處理手段來控制膜汙染,從而增加膜的使用壽命,降低處理成本,是未來印染廢水深度處理的一大趨勢。3 整合膜處理回用工藝 國外很多研究證明,將不同的膜分離技術結合,構成整合膜工藝,是印染廢水深度處理的一個重要方向。M. Marcucci 等對經砂濾、UF 處理後的印染廢水,再用NF 或RO 進行深度處理。實驗證明:NF 或RO 作為深度處理方案是可行的,RO 出水可回用於任何印染工序,NF 在脫鹽和去除礦物質方面不如 RO,但執行成本低於RO。
“臭氧催化氧化+CMF+ RO”深度處理工藝,並建成1 500 m3/d 的印染廢水膜法處理回用示範工程。O3 催化氧化系統主要用於去除水中難生化降解有機汙染物的COD 和色度,去除率分別可達30%~40%和90%以上。臭氧催化氧化出水進入連續超微濾(CMF)系統,出水水質穩定,COD 穩定在40 mg/L 左右,濁度<0.4 NTU,汙染指數(SDI)<3。再經反滲透處理後,出水COD<10 mg/L,電導率<10.5 μS/cm,SS 和色度均為0,滿足推薦的高階回用水水質標準。整個工藝通過分質處理、分級分質回用,廢水回用率達到總處理水量的75%以上。