印染廢水處理與回用的工藝設(shè)計與應(yīng)用探討
2018-01-26
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，其特點表現(xiàn)為多變化、難降解、高 PH 值、高色度、高濃度，會對周圍自然生態(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 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)運行效果兩個方面分析和研究印染廢水處理與回用的工藝設(shè)計與應(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) 具有以下幾個方面的特征：一是間歇式排放廢水，各工 段水質(zhì)、水量都會存在較大波動;二是有機(jī)物濃度大，成分復(fù)雜，色度高;三是水溫較高，一般會超過 70℃;四 是可生化性比較差。
1.2 設(shè)計進(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) ，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，廢水會流到調(diào)節(jié)池當(dāng)中，對水量、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)，這對印染廢水可生化性的提 高具有重要作用，同時廢水中的 pH 值也會有所降低， 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。
(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。
(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)””對出水進(jìn)行再生。
2 系統(tǒng)運行效果
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水量、水質(zhì)出現(xiàn)大 幅度波動。
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 際加入的劑量需要每日根據(jù)實際情況進(jìn)行調(diào)試，確保 能夠達(dá)到好的處理效果。
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將廢水中有機(jī)物的可生化性進(jìn)行進(jìn)一步改變，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 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)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，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”對出水進(jìn)行再生，工藝運行穩(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)約減排的標(biāo)準(zhǔn)要求。
