印染废水处理回用工艺现状研究

(整期优先)网络出版时间:2018-06-16
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印染废水处理回用工艺现状研究

陈华阳

身份证号码:44058219820921xxxx

摘要:印染废水、高有机物含量,具有一定的毒性,因此印染废水的回收利用对减少印染废水的消耗有重要的作用,印染废水的回收、印染废水的再利用包括原始的和次要的生化废水处理。印染废水主要用于印染生产过程,在印染废水处理过程中,典型工艺是生化处理+膜分离和组合工艺。在二次生化处理后的印染废水处理过程中,其典型工艺是将超滤+反渗透工艺结合在一起,水的处理过程可以在印染和印染生产过程中得到充分利用,实现废水的循环利用。

关键词:印染生产;印染废水;回用水;回用水质;回用工艺

在国外,废水的使用时间较早,回收规模较大,经济效益明显。我们的国家是一个严重的水资源短缺和水污染严重的国家,水危机以来如何在印染各工序减少污染物的排放量,在污水处理中使用清洁生产技术,实现废水处理后的重用,缓解水资源危机和维护印染行业的可持续发展具有十分重要的现实意义和经济意义。本文根据目前阶段印染废水的特点,主要论述了传统加工回收工艺、高新技术、回收现状及存在的问题,展望了印染废水回用的发展方向。

1.印染废水处理及回用的意义与必要性

我们的国家是一个严重的水资源短缺和水污染严重的国家。为了满足未来的需求对水印染行业,加强保护、管理和利用现有水资源,提高水的重复利用率和开发新水源,污水再生和回收(废水重用),可以大大缓解水资源的供需矛盾,减少污水的排放量,减轻现有的水污染。因为水危机,减少污染物的排放在印染过程中,使用高效和稳定的污水处理技术,实现废水处理后的重用,缓解水资源危机和维护印染行业的可持续发展也具有重要的现实意义和经济意义。

2.印染废水回用技术

2.1混凝法

由于投资成本低、设备面积小、容量大、脱色率高,混凝法在中国中小型印染企业中仍得到广泛应用。传统的混凝方法对疏水性染料脱色是非常有效的。缺点是由于水质的变化需要改变饲养条件,亲水染料脱色效果较差,COD去除率较低。此外,大量污泥残渣和脱水是限制该方法广泛应用的主要原因之一。如何选择有效的混凝脱色和高效的混凝剂是这一技术的关键。

2.2生物处理法

生物处理包括有氧和厌氧方法。目前国内主要采用氧气法进行印染废水的处理。将好氧方法分为活性污泥法和生物膜法。活性污泥可分解大量的有机物质,部分可去除色度,也可调优pH值、高效、低成本运行,出水水质良好,适合印染废水高含量的有机物;采用生物膜法处理印染废水的脱色比活性污泥法高。

2.3化学法

(1)凝固方法:凝固法因其简单的过程,方便操作和管理,设备投资少,占地面积小,印染废水的不溶性大分子有机染料和有一个良好的去除效率,并成为一个常见的印染废水处理方法。但凝固方法可溶性染料去除效果差,相同的各种印染废水絮凝剂有不同的治疗效果,运行成本较高,和脱水污泥量是困难的,会造成二次污染,限制了凝固方法更广泛用于印染废水处理。(2)臭氧氧化法:印染废水中使用的臭氧有较好的脱色效果,因为染料的颜色是由基部引起的,由于强氧化导致臭氧氧化,这些基团可以氧化分解,失去颜色。臭氧氧化的主要优点是臭氧发生器简单紧凑,占用少,易于实现自动控制。主要缺点是加工成本高,不适合大型排放废水处理,因此不适合大规模推广。(3)光催化氧化:光催化氧化是印染废水处理中的一个热点问题。目前常用的催化剂主要有TiO2、H2O2和O3,在阳光或紫外光的照射下,促使催化剂的能量跃迁,产生高反应的自由基,氧化还原反应与废水中的有机污染物,达到去除污染物的目的。

2.4膜分离技术

(1)微滤和超滤技术:微滤和超滤分离机理是膜孔对气溶胶粒子在溶液中的筛选作用,其驱动力是压力。微滤和超滤处理印染废水,通常是纳滤和反渗透预处理工艺,这有助于减轻纳滤的负担,反渗透处理工艺,减少膜污染,改善水质。(2)、纳滤、反渗透技术:纳滤超滤和反渗透之间是一种新型的纳米膜分离技术,因为有带电的纳滤膜表面的集团,所以纳滤膜分离的屏蔽效应,静电相互作用,所以不同于渗透、海水淡化和选择性分离的双重功能。(3)综合膜法:多项研究表明,膜分离技术(如微滤、超滤、电渗析、纳滤、反渗透等),膜集成技术的结合,对印染废水的先进处理是一个重要的研究方向。利用膜技术和传统技术结合或膜集成技术,既满足了企业用水量的要求,又满足了政府环境保护部门节能减排的要求。为了避免企业因水问题而限制生产能力,或因过度排放废水难以控制而导致政府环境保护部门停产,给企业造成不必要的损失。

3.印染废水处理及回用存在的问题

制造过程中每个工序的印染废水是指印染废水排放量的混合物混合废水,具有水量大、有机污染物含量高(高COD值),色度深、高碱性和水质变化等特点,很难处理工业废料。因此,在污水处理过程中,会遇到一系列的困难或问题。以下总结:

4.1观念问题

我国印染废水处理在我国目前的工艺流程与国外基本一致,主要是生化处理,但在设计参数上有很大的差异,国内外废水处理的概念。欧洲使用的设施具有大面积、丰富的特点,反之亦然。这一差距已经在项目设计和施工中形成。国内建设单位成本原因希望最大化“拯救”的钱,和一些环境保护的企业为了满足“竞争”的要求,是“拯救,生化处理过程中有机负荷高,生化池体积和氧气,相当多的稳定印染企业管理不合格或不能合格。

4.2水质水量变化大

在印染生产中,面料的设计和颜色的品种和加工原料(包括天然纤维、化纤等)、季节、市场需求的变化而变化频繁,染料的加工工艺和使用也随之发生变化。由于不同的纤维原料需要不同的染料、助剂和染色方法,加上染料的比例、染料溶液的浓度、染色设备的大小不一,导致废水发生了很大的变化。

4.3膜过滤浓水及膜污染

NF、RO膜分离技术用于印染废水重用,脱盐率虽高,但有很多回水的同时,也产生含有大量的盐和有机物降解的问题,需要特殊待遇。此外,膜技术引起的膜污染是造成膜污染的主要原因。因此,在操作过程中应采取膜污染控制措施,定期进行膜清洗。

4.4脱色困难

近年来,国内外染料的脱色,颜料的工业废水方法大量的技术研究,总结了许多脱色技术的有效方法,如絮凝、吸附、臭氧氧化法和次氯酸钠法等。这些技术是高度针对性和在不同的废水能达到某种效果。但由于疏水、亲水、阳离子和阴离子等多种类型的染料废水,如医药中间体、品类更复杂,混合废水处理技术难度较大。结合国内染料吸收速率较低,印染企业一般或多或少是多余的添加剂,残余染料染色工艺,不仅造成资源的浪费,也导致单位产品的生产数量比发达国家近1倍,颜色可高达4000倍,导致了废水污染。

4.5废水回用处理中有机物和盐类的积累

在生产过程中,织物会加入大量的无机盐,如小苏打(碳酸氢钠)、聚磷酸钠(磷酸钠)、硫酸钠(硫酸钠)等,在使用后将其转移到废水中。如果水长期使用,则在循环水中无机盐的浓度会越来越高,因此水处理系统将无法正常运行。

5印染废水回用的发展方向

5.1重视推广综合治理

企业在选择印染废水处理深度的过程中,应以清洁生产的概念为基础,结合自身情况,从源头出发,尽可能地预防和处理,综合治理,进一步削减和减少污染物排放。是如印染废水的综合治理,包括生产过程的改进设计、设备选择、筛选、剩余浆浓度和液体处理、冷凝水回收利用,基本由预处理、热水锅炉水膜除尘的一部分,三级处理直接重用等等。

5.2不断优化废水回用方案

污水回用方案优化包括水质优化和水流优化。实践证明,多种组合方案处理后水用于水质量要求相对较低,用水量和大与水混合,或冷却水和染色过程的一部分之前,水氧(如退浆、精练、漂白、丝光等)是完全可行的。如果你想使用后期处理(如底部,肥皂等)来提高水的质量,你应该确保更严格的处理,并且考虑将淡水与水混合。

结论

水危机以来,人们越来越关注环境保护,从所有的过程印染行业实施清洁生产,减少污水负荷治理结束,和废水处理过程中有效的清洁生产技术发达经济体,避免产生二次污染,实现废水重用,这将是一个废水重用在未来的发展方向,也是一个必要条件使印染行业保持可持续发展。而解决废水再生利用的关键设备和运行成本,利用适当比例的废水效益,以及先进的经济技术,成为当务之急。同时,不同处理方法的有效组合将是印染废水深度处理的研究和发展方向。

参考文献

[1]王齐,吕永康,张荣,等.超临界水氧化处理棉纺织品印染废水[J].环境工程学报,2012,6(11):3959-3964.

[2]许明,喻学敏,吴海锁,等.水解酸化-A/O-超滤-反渗透深度处理印染废水回用工程[J].给水排水,2011,37(11):49-51.

[3]任亮,水解-接触氧化-UF-RO工艺处理印染废水及水回用工程[J].水处理技术,2012,38(7):119-121.

[4]邢奕,鲁安怀,洪晨,等.膜生物反应器(MBR)-反渗透(RO)工艺深度处理印染废水的实验研究[J].环境工程学报,2011,5(11):2583-2586.