印染廢水處理與回用的工藝設計與應用探討
2018-01-26
印染廢水指的是紡織印染企業(yè)在生產過程中形成 的各類廢水，其特點表現為多變化、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 命健康產生嚴重影響。在近幾年，隨著人們環(huán)保意識的 增強，也逐漸開始關注印染廢水，并且在環(huán)境保護中已 經納入了印染廢水治理與控制的相關內容。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、出水水質不達標、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計與應用。
1 印染廢水治理回用工程
1.1 生產情況概述
該企業(yè)主要是進行針織印染生產，廢水排放量平均，每天能夠達到 2500m3，其廢水來源是以染色車間為 主，染色車間中會進行滌棉、全棉的染色與漂白，工染 色過程中剩余的化學助劑、燃料等以及產品本身存在 的夾帶物。其中該企業(yè)在生產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 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、水量都會存在較大波動;二是有機物濃度大，成分復雜，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 設計進出水水質標準
出水水質執(zhí)行紡織染整工業(yè)水污染物排放標準 ，間接排放標準，其中 COD 不超過 200mg/L，色度不超過 80 倍。廢水的重復利用率需要超過 50%，回用水執(zhí)行
《紡織染整工業(yè)回用水水質標準》標準，其中 COD 不超 過 50mg/L，色度不超過 25 倍。
1.3 主要設備、構筑物以及工藝流程
1.3.1 主要設備及構筑物
(1)柵格/熱交換池
將機械柵格設置在熱交換池前，廢水在進入熱交換池之前會先經過細格柵，進而廢水中存在的線頭、布 條等固體顆粒物質就會先去除掉，進而有效防止提升 泵出現堵塞問題。在該企業(yè)中，使用的預縮和染色設備 是高溫高壓印染，因此通過設置熱交換池在廢水排放 之前降低其問題，進而降低其影響。
(2)調節(jié)池
在經過熱交換池之后，廢水會流到調節(jié)池當中，對水量、水質進行有效調節(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
廢水從調節(jié)池水泵中進入到混凝反應池后，需要將適量的脫色劑、助凝劑、絮凝劑加入其中，將各種懸 浮顆粒結合到一起形成體積較大的絮體，然后進入到 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，還可以充分應用 攪拌機設備。
(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物，將其轉化成溶解性物質，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， 減少污泥產量。
(5)MBR 膜生物反應系統(tǒng)
當經過水解酸化池后的引燃廢水進入到 MBR 膜生物反應系統(tǒng)中之后，其中的膜過濾高薪技術和氧微 生物就會充分結合，將廢水當中的有機污染物去除干 凈，保證排水廢水水質能夠得到排放標準，同時也能夠
提高回用水水質。其中在 MBR 膜生物反應系統(tǒng)中主要 包括清洗加藥系統(tǒng)、PLC 自控系統(tǒng)、鼓風機、抽吸泵、膜 機架、膜組件等。
(6)臭氧催化氧化過濾器
經過 MBR 膜生物反應系統(tǒng)處理后的印染廢水，一部分會進行分流、分質回用，另一部分達到排放標準排 放，其中就回用部門的廢水來說，為了提高水質，還需 要利用臭氧催化氧化過濾器對其再次進行處理。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，一般情況下能夠將廢水中 98%以上的有機物和無機離 子去除干凈，確保出水質量能夠滿足企業(yè)生產工藝用 水標準。
1.3.2 工藝流程
通過應用“混凝反應+水解酸化+MBR(膜生物反應器)”處理工藝，并采用“臭氧催化氧化吸附 + RO 膜(反 滲透)””對出水進行再生。
2 系統(tǒng)運行效果
2.1 調節(jié)池、熱交換池以及柵格池
在使用機械細柵格之后，管道和泵的堵塞問題得到有效解決，同時還能夠減少調劑池中堆積的固體污 染物數量。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，然后在經過調節(jié)池進行自然 降溫，廢水最后的溫度基本上能夠得到常溫狀態(tài)，進 而為后續(xù)生化系統(tǒng)順利運行提供保障。將曝氣穿孔管 設置在調節(jié)池底部位置，就能夠利用空氣攪拌來有效 調節(jié)，有效避免由于在間隙排放時水量、水質出現大 幅度波動。
2.2 混凝沉淀池
混凝池具體細分為三格，分別在每格中加入適量的 pH 調節(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實際情況進行調試，確保 能夠達到好的處理效果。
2.3 水解酸化和 MBR 膜生物反應器單元
水解酸化池中的水解酸化菌會將廢水中有機物的可生化性進行進一步改變，為后續(xù)的處理工序做好準 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構 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、色度以及有機物 CODcr 的截留作用，就直接反映出了回用水 的水質狀況，回用水可以參照紡織工業(yè)回用水水質標 準。首先就含鹽量來說，是利用電導率高低來判斷其中 含鹽量的多少，系統(tǒng)就可以直接根據電導率來分析其截 留作用的好壞，其次是色度和有機CODcr，當色度最 大值為 25 倍，有機物 CODcr 穩(wěn)定在 50mg/L 以下時，就 表示其系統(tǒng)作用顯著，回用水水質能夠得到要求。
結語
總的來說，通過上述分析發(fā)現，在印染廢水處理與 回用中通過應用“混凝反應+水解酸化+MBR(膜生物反
應器)”處理工藝，并采用“RO 膜(反滲透)+臭氧催化氧 化”對出水進行再生，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，有 效節(jié)約水資源，同時通過使用熱交換器還能夠加強熱能 回收，進而達到國家清潔生產、節(jié)約減排的標準要求。
