深度处理及中水回用 首页深度处理及中水回用

印染废水中水回用

一、印染废水预处理的重要性
     纺织印染废水具有水量大、有机污染物含量高、碱性大、水质变化大等特点,属难处理的工业废水之一,废水中含有染料、浆料、助剂、油剂、酸碱、纤维杂质、砂类物质、无机盐等。
     目前印染废水处理的主要方法有物化法、生化法、化学法以及几种工艺结合的处理方法,而废水处理中的预处理主要是为了改善废水水质,去除悬浮物及可直接沉降的杂质,调节废水水质及水量、降低废水温度等,提高废水处理的整体效果,确保整个处理系统的稳定性,因此预处理在印染废水处理中具有极其重要的地位。
二、印染废水回用技术关键
     印染废水回用不是简单的低水平回用,而是参与产品生产过程的回用,应以把握生产回用水水质要求为前提。通过对印染生产过程中的退浆、煮炼、漂白、染色、印花、漂洗、整理等各个工序的生产用水水质调研与测试表明,实现印染废水生产回用不仅要使经处理后的废水COD和SS满足生产用水水质要求,而且废水中的铁、锰、氯化物、硬度、色度等对产品质量有影响的敏感性指标亦应符合印染生产要求,通常的印染生产用水水质要求如表1所示。印染废水回用的技术关键包括对有机污染物、色度、浊度、SS、铁、锰、硬度和无机盐类的去除,以及卫生学指标满足要求。
表1   印染生产用水水质要求

项目

水质要求

透明度(cm)

> 30

色度(PCU)

≤ 10

pH

6.5~8.5

铁(mg/L)

≤ 0.1

锰(mg/L)

≤ 0.1

悬浮物(mg/L)

< 10

硬度(mg/L)

原水硬度小于150mg/L,可全部用于生产;

原水硬度大于150mg/L,大部分可用于生产,但溶解性染料应使用小于或等于17.5mg/L的软水,皂洗和碱液用水硬度最高为150mg/L;

喷射冷凝冷却水,宜采用总硬度小于或等于17.5mg/L的软水。


表2  印染废水达标排放水质同再生利用生产用水水质对比

项目

印染废水达到一级排放标准①

再生水用作工业用水工艺与产品用水水源②

COD(mg/L)

100

60

BOD5(mg/L)

20

10

注:① 摘自《纺织染整工业水污染物排放标准》(GB4287-1992)。

    ② 摘自《城市污水再生利用 工业用水水质》(GB/T19923,2005)。

1、对有机污染物COD、BOD5的进一步去除
     一般印染废水经处理达到一级排放标的出水COD、BOD5浓度仍不能满足印染生产用水水质要求,如表1所示。所以,印染废水生产回用时,须再经处理以进一步去除COD、BOD5。一般采用生物处理,如生物接触氧化、曝气生物滤池、生物活性炭等可以达到对COD、BOD5深度处理的目的。
2、对色度、浊度、SS的去除
    达到一级排放标准的印染废水,其色度、浊度、SS等感官性状指标仍然不能满足生产回用水的水质要求,须进行深度处理。生物处理可以去除部分色度和浊度,但是,主要是用物化方法,如混凝沉淀、过滤等予以去除,以达到生产回用水水质的要求。
3、对无机盐类的去除
   印染废水中含有残留的染料,如分散染料、活性染料、还原染料等,以及残留的助剂,如纯碱、烧碱、元明粉、表面活性剂等,印染废水含有的各种无机盐类致使废水的溶解性固体(TDS)浓度和电导率均偏高。一般印染废水的TDS为1200~1500mg/L,电导率为1600~2000μs/cm,而工业用水的TDS最高允许浓度为1000mg/L,如果高于该值范围,在管道和设备中易形成无机盐的沉积,产生结垢和金属腐蚀。在印染生产用水中过高的硬度和TDS还会增加染化料的用量和影响产品质量。所以,印染废水生产回用时,应根据废水水质和生产回用的用途不同,有必要时进行除硬或除盐处理。除硬或除盐方法有离子交换、电析(ED)和反渗透(RO)等。
4、对铁和锰的去除
    印染生产用水要求铁、锰含量均在0.1mg/L以下。如印染废水回用水中铁、锰含量高于印染生产用水水质要求,则对印染产品质量有影响,易产生斑点或者影响产品的色泽,甚至成为次品,为此,印染废水回用时要考虑铁和锰指标满足用水要求。一般采用混凝沉淀、化学氧化和生物接触氧化法等可以达到除铁和除锰。
 
三、印染废水中水回用解决方案
    南京伊万特环境工程有限公司在大量工程实践与试验研究基础上,结合“节能减排”的要求,开发了印染行业基于“资源利用、能源回收及废水回用”的印染废水处理及回用综合技术。
1、综合印染废水高效生化工艺(不加药,不造成药剂二次污染,无污泥)
开发了高效脉冲厌氧+好氧生化处理处理工艺,使处理出水达到《污水综合排放标准》(GB8978-96)一级排放标准,工艺成熟,温定可靠。
系统特点:
1.高效脉冲厌氧消化反应器能同时去除COD、色度;省却了加药混凝处理工艺,不仅减少投入药剂的成本,而且使系统不产生物化污泥,极大地降低了运行费用。
2.运行费用低,运行管理方便,由于不加药剂,使废水含盐量在处理过程中没有增加;                  

         

2、深度处理处理--可选择的处理工艺

2.1多相催化臭氧氧化处理系统(满足一般回用水要求)

臭氧催化氧化技术通过催化引发具有强氧化能力的-OH自由基,强化分解水中高稳定性、难降解有机污染物,氧化效率比单纯臭氧氧化提高数倍,显著提高了出水水质。

系统特点:

1、多相臭氧催化氧化技术不仅去除COD及色度,同时后续分离装置加入絮凝剂,降低了出水浊度。

2、经多相臭氧催化氧化处理后即可回用于对盐分要求不高的生产工序中去。

3、装置集氧化、过滤于一体,处理效果好。

    2.2大孔树脂吸附技术(满足一般回用水要求)

    大孔吸附树脂是一类具有大孔结构且不含交换基团的高分子树脂,在树脂内部存在三维空间立体孔结构,其孔径、孔容和比表面积都较高,对于酸、碱和有机溶剂表现出不溶性,对热、氧以及化学试剂则表现出惰性。用大孔吸附树脂处理印染废水,不仅可以降低处理成本,而且树脂可以再生反复使用,不仅降低成本,而且换有占地面积小,使用灵活方便

可应用于印染废水的脱色,解决了印染废水的脱色问题.其实,在利用生物法处理废水的过程中, 也具有一定的脱色效果,但处理的废水色度仍然会高. 利用定向合成的大孔树脂可以有效脱除印染废水的颜色,色度去除大于90%

系统特点:

1、孔径合适,比表面积高,对目标物吸附能力强。

2、耐温、耐盐、耐酸碱性能好,适用于不同的工艺条件。

3、动力学性能优异,吸附速率高。

4、树脂运行不可预测费用低,操作简便,占地少。

5、树脂可重复利用,不会造成二次污染。

 

          

2.3膜处理深度脱盐系统(高品质回用水质要求)
     目前印染废水中水回用深度脱盐采用UF+RO工艺,而超滤直接应用于印染废水深度处理,不仅效率低,而且极易造成膜孔堵塞,膜污染严重。而且超滤膜再生困难,膜更换费用高,使系统无法正常运行,这也是目前采用双膜法处理印染废水的最大的问题。
    RO膜分离脱盐系统借助膜的选择截留作用,将原水中的溶解盐类、有机物及胶体等杂质去除,以获得高质量的脱盐水,其脱盐率高于97%,从而达到纯化水质的目的。脱盐过程无相变,无需加热,工艺过程简单,能耗低,操作控制容易。
系统特点:
1.无需超滤工艺,工艺简单。   
2.RO系统采用抗污染反渗透膜,使用寿命长;
3.出水水质好,可用于所有生产工艺;
4.自动化程度高,操作简单,运行成本低;