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關于印染工業廢水處理與回用技術應用的簡析

发布时间:18-05-03 09:34:22 来源:神扑克app净水 浏览次数:
随着人们生活水平的提高,人们对美的追求日益高涨,漂亮的衣饰逐渐被大家追捧。这就促进了我国印染工业的快速发展,我国的印染工业自20世纪90年代以来获得迅猛发展,其用水量和排水量也大幅度增长。据不完全统计,我国印染废水的排放量约为3×106~4×106 m3/d,约占整个工业废水排放量的35%,但回用率却不到10%。由于生产工艺落后,同发达国家相比,我国纺织印染业的单位耗水量是发达国家的1.5~2.0倍,单位排污总量是发达国家的1.2~1.8倍。纺织印染废水因排放量大、色度深、难降解有机物含量高、含盐量大、染料组分复杂且大多数以芳烃及杂环化合物为母体等特点而成为废水治理行业的研究重点和难点。
隨著産品質量的日益提高,大多數工業染料趨向于抗光解、抗氧化、抗生物氧化,進一步加大了廢水處理及回用的難度。近年來隨著全球經濟的快速發展及人口的持續增長,實現人口、資源與環境的可持續發展是未來大勢所趨。目前國內外學者已對印染廢水的深度處理與回用技術進行了大量研究,如膜處理、高級氧化等技術的研究與應用大大提高了印染廢水的回用率。
我們聚丙烯酰胺生産企業的技術人員經過多年未印染企業提供廢水處理服務的經驗積累總結出,采用混凝氣浮+水解酸化+MBR+保安過濾+RO組合工藝對印染廢水進行深度處理及回用,即收集印染廢水後首先調節pH,隨後加藥氣浮,出水再次調節pH後進入水解酸化池,經水解酸化工藝處理後的廢水可生化性大大提高,然後由MBR工藝去除廢水中的有機汙染物,出水經保安過濾器和RO系統進一步深度處理後回用于生産,以替代企業現有的自來水樹脂軟化水處理系統,RO濃水經收集後達到的三級標准要求。
項目情況介紹 
1.1 废水特性
經過我們聚丙烯酰胺生産企業的技術人員的多年經驗表明,印染廢水所含汙染物主要爲有機物、色度、表面活性劑等,因此考慮將該廢水收集後調節pH並加藥氣浮,出水再次調節pH進入水解酸化池,提高廢水的可生化性,然後通過膜生物反應器的生物代謝作用去除有機物,出水經保安過濾器和RO系統進一步深度處理,以確保水質達到回用要求,RO系統設置爲部分産水用于稀釋RO進水,RO系統濃水達標排放。COD采用重鉻酸鉀法測定;SS采用重量法測定;pH采用玻璃電極法測定;硬度采用分光光度法測定;電導率采用電導率儀法測定。
1.2 工艺特点
該組合工藝具有以下特點:(1)適合印染廢水的處理與回用;(2)系統運行效率高,鹽分和有機物去除率高;(3)MBR采用外壓式過濾,可及時進行在線或離線清洗;(4)RO系統采用短流程大流量設計,能有效抵抗汙染,延長清洗時間;(5)系統流程短,占地面積小;(6)系統自動化程度高,操作簡單、管理方便。
主要處理構築物和設備
(1)调节池。该池用于储存印染废水,为钢砼结构,内衬FRP,有效停留时间为13.8 h。设液位控制器3套,设提升泵2台,1用1备,通过液位控制器控制提升泵,高位启动,低位停止,超低位报警。设水力搅拌系统1套,进行废水的均质均量。
(2)气浮池。由pH调节池、混合池、反应池、接触池和分离池组成,废水经加药反应后在接触池内与来自溶气罐的溶气水混合,析出的微小气泡与废水污染物接触并附聚在一起,通过分离池使附聚体浮于水面并得以刮除,处理后的废水从挡板下侧流出进入中和反应槽。该池采用钢结构,内部FRP防腐,并包含3套加药反应系统、1套溶气系统、1台刮渣机、1台空压机以及1套电控设备。有效停留时间为2.21 h。
(3)pH调节池。在该池内向废水加入酸调节pH至适宜范围,设药剂投加装置1套,pH控制器1套,用于自动控制定量加药;另设1套机械搅拌设施,使加入的酸与废水快速混合。该池为钢砼结构,内衬FRP,有效停留时间为0.58 h。
(4)水解酸化池。該池采用鋼砼結構,有效停留時間爲11.52h。池內設彈性立體填料,使生物附著于填料表面。內設有穿孔曝氣攪拌裝置,使汙泥與廢水有效接觸,設潛水攪拌機1套。
(5)MBR系统。主要由膜组件、膜机架、膜出水泵、鼓风机、PLC自控系统以及相应清洗加药系统组成。MBR膜组件材质为偏氟乙烯中空纤维膜,膜孔径为0.25~0.35μm,膜通量为10 L/(m2·h),膜机架为不锈钢材质,24h连续运行。
(6)中间水箱。经前道处理后的废水排放入中间水箱储存,中间水箱设有1个 PE桶,设提升泵2台,1用1备。
(7)保安过滤器。保安过滤器可去除浊度为1度以上的细小微粒,满足后续工序对进水的要求;设有5 μm过滤器截留上述过滤器的穿透物,保护RO膜。
(8)RO系统。主要由RO膜元件、高压泵、加药系统、保安过滤器和PLC自控系统等组成。RO膜元件为聚酰胺抗污染反渗透膜,24 h连续运行,产水率为70%。
工程應用情況
该废水处理及回用设备正式投入实际应用后,RO系统出水完全可以达到生产工艺用水的水质要求,可替代企业现有的自来水树脂软化水处理系统,RO系统产水率为70%,剩余的30%RO浓水达标排放,该企业每天可节省350 t新鲜自来水,节能减排效果明显。
處理成本分析
该工程实际运行1.5 a,处理水量为500 t/d,处理成本主要为:电费1.16 元/t,药剂费用0.45元/t,人工费0.8元/t。合计吨水处理成本为2.41元,与目前该企业自来水树脂软化水处理系统5.2元/m3的处理成本相比具有较大的经济优势,特别是随着当地阶梯水价政策的执行,深度处理回用水的价格优势将更加明显。
結論
(1)采用混凝气浮+水解酸化+MBR+保安过滤+RO组合工艺对印染废水进行深度处理及回用,RO系统出水可以达到生产工艺用水的水质要求,RO浓水经收集后达到《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)的三级标准。
(2)组合工艺对废水中的污染物有很强的去除效果,产水率为70%,当进水COD为1 290~1 372 mg/L时,出水COD为6~9mg/L,对有机物的去除率达到99.3%~99.6%,进水电导率在4 132~4 386 μS/cm时,出水电导率在15~19μS/cm,脱盐率为99.5%~99.6%。经过我们聚丙烯酰胺生产企业的技术人员的核算,采用此处理系统处理印染工业废水在不考虑设备折旧的情况下,日常运行成本为2.41元/t,从而实现印染企业运营成本的降低。

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