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關(guān)于印染工業(yè)廢水處理與回用技術(shù)應(yīng)用的簡析

發(fā)布時間:18-05-03 09:34:22 來源:先科凈水 瀏覽次數(shù):
隨著人們生活水平的提高,人們對美的追求日益高漲,漂亮的衣飾逐漸被大家追捧。這就促進了我國印染工業(yè)的快速發(fā)展,我國的印染工業(yè)自20世紀90年代以來獲得迅猛發(fā)展,其用水量和排水量也大幅度增長。據(jù)不完全統(tǒng)計,我國印染廢水的排放量約為3×106~4×106 m3/d,約占整個工業(yè)廢水排放量的35%,但回用率卻不到10%。由于生產(chǎn)工藝落后,同發(fā)達相比,我國紡織印染業(yè)的單位耗水量是發(fā)達的1.5~2.0倍,單位排污總量是發(fā)達的1.2~1.8倍。紡織印染廢水因排放量大、色度深、難降解有機物含量高、含鹽量大、染料組分復(fù)雜且大多數(shù)以芳烴及雜環(huán)化合物為母體等特點而成為廢水治理行業(yè)的研究重點和難點。
隨著產(chǎn)品質(zhì)量的日益提高,大多數(shù)工業(yè)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。近年來隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展及人口的持續(xù)增長,實現(xiàn)人口、資源與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展是未來大勢所趨。目前國內(nèi)外學(xué)者已對印染廢水的深度處理與回用技術(shù)進行了大量研究,如膜處理、氧化等技術(shù)的研究與應(yīng)用大大提高了印染廢水的回用率。
我們聚丙烯酰胺生產(chǎn)企業(yè)的技術(shù)人員經(jīng)過多年未印染企業(yè)提供廢水處理服務(wù)的經(jīng)驗積累總結(jié)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,即收集印染廢水后首先調(diào)節(jié)pH,隨后加藥氣浮,出水再次調(diào)節(jié)pH后進入水解酸化池,經(jīng)水解酸化工藝處理后的廢水可生化性大大提高,然后由MBR工藝去除廢水中的有機污染物,出水經(jīng)保安過濾器和RO系統(tǒng)進一步深度處理后回用于生產(chǎn),以替代企業(yè)現(xiàn)有的自來水樹脂軟化水處理系統(tǒng),RO濃水經(jīng)收集后達到的三級標準要求。
項目情況介紹 
1.1 廢水特性
經(jīng)過我們聚丙烯酰胺生產(chǎn)企業(yè)的技術(shù)人員的多年經(jīng)驗表明,印染廢水所含污染物主要為有機物、色度、表面活性劑等,因此考慮將該廢水收集后調(diào)節(jié)pH并加藥氣浮,出水再次調(diào)節(jié)pH進入水解酸化池,提高廢水的可生化性,然后通過膜生物反應(yīng)器的生物代謝作用去除有機物,出水經(jīng)保安過濾器和RO系統(tǒng)進一步深度處理,以確保水質(zhì)達到回用要求,RO系統(tǒng)設(shè)置為部分產(chǎn)水用于稀釋RO進水,RO系統(tǒng)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(dǎo)率采用電導(dǎo)率儀法測定。
1.2 工藝特點
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(tǒng)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(tǒng)采用短流程大流量設(shè)計,能有效抵抗污染,延長清洗時間;(5)系統(tǒng)流程短,占地面積小;(6)系統(tǒng)自動化程度高,操作簡單、管理方便。
主要處理構(gòu)筑物和設(shè)備
(1)調(diào)節(jié)池。該池用于儲存印染廢水,為鋼砼結(jié)構(gòu),內(nèi)襯FRP,有效停留時間為13.8 h。設(shè)液位控制器3套,設(shè)提升泵2臺,1用1備,通過液位控制器控制提升泵,高位啟動,低位停止,超低位報警。設(shè)水力攪拌系統(tǒng)1套,進行廢水的均質(zhì)均量。
(2)氣浮池。由pH調(diào)節(jié)池、混合池、反應(yīng)池、接觸池和分離池組成,廢水經(jīng)加藥反應(yīng)后在接觸池內(nèi)與來自溶氣罐的溶氣水混合,析出的微小氣泡與廢水污染物接觸并附聚在一起,通過分離池使附聚體浮于水面并得以刮除,處理后的廢水從擋板下側(cè)流出進入中和反應(yīng)槽。該池采用鋼結(jié)構(gòu),內(nèi)部FRP防腐,并包含3套加藥反應(yīng)系統(tǒng)、1套溶氣系統(tǒng)、1臺刮渣機、1臺空壓機以及1套電控設(shè)備。有效停留時間為2.21 h。
(3)pH調(diào)節(jié)池。在該池內(nèi)向廢水加入酸調(diào)節(jié)pH至適宜范圍,設(shè)藥劑投加裝置1套,pH控制器1套,用于自動控制定量加藥;另設(shè)1套機械攪拌設(shè)施,使加入的酸與廢水快速混合。該池為鋼砼結(jié)構(gòu),內(nèi)襯FRP,有效停留時間為0.58 h。
(4)水解酸化池。該池采用鋼砼結(jié)構(gòu),有效停留時間為11.52h。池內(nèi)設(shè)彈性立體填料,使生物附著于填料表面。內(nèi)設(shè)有穿孔曝氣攪拌裝置,使污泥與廢水有效接觸,設(shè)潛水攪拌機1套。
(5)MBR系統(tǒng)。主要由膜組件、膜機架、膜出水泵、鼓風(fēng)機、PLC自控系統(tǒng)以及相應(yīng)清洗加藥系統(tǒng)組成。MBR膜組件材質(zhì)為偏氟乙烯中空纖維膜,膜孔徑為0.25~0.35μm,膜通量為10 L/(m2·h),膜機架為不銹鋼材質(zhì),24h連續(xù)運行。
(6)中間水箱。經(jīng)前道處理后的廢水排放入中間水箱儲存,中間水箱設(shè)有1個 PE桶,設(shè)提升泵2臺,1用1備。
(7)保安過濾器。保安過濾器可去除濁度為1度以上的細小微粒,滿足后續(xù)工序?qū)M水的要求;設(shè)有5 μm過濾器截留上述過濾器的穿透物,保護RO膜。
(8)RO系統(tǒng)。主要由RO膜元件、高壓泵、加藥系統(tǒng)、保安過濾器和PLC自控系統(tǒng)等組成。RO膜元件為聚酰胺抗污染反滲透膜,24 h連續(xù)運行,產(chǎn)水率為70%。
工程應(yīng)用情況
該廢水處理及回用設(shè)備正式投入實際應(yīng)用后,RO系統(tǒng)出水完全可以達到生產(chǎn)工藝用水的水質(zhì)要求,可替代企業(yè)現(xiàn)有的自來水樹脂軟化水處理系統(tǒng),RO系統(tǒng)產(chǎn)水率為70%,剩余的30%RO濃水達標排放,該企業(yè)每天可節(jié)省350 t新鮮自來水,節(jié)能減排效果明顯。
處理成本分析
該工程實際運行1.5 a,處理水量為500 t/d,處理成本主要為:電費1.16 元/t,藥劑費用0.45元/t,人工費0.8元/t。合計噸水處理成本為2.41元,與目前該企業(yè)自來水樹脂軟化水處理系統(tǒng)5.2元/m3的處理成本相比具有較大的經(jīng)濟優(yōu)勢,特別是隨著當?shù)仉A梯水價政策的執(zhí)行,深度處理回用水的價格優(yōu)勢將更加明顯。
結(jié)論
(1)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,RO系統(tǒng)出水可以達到生產(chǎn)工藝用水的水質(zhì)要求,RO濃水經(jīng)收集后達到《污水綜合排放標準》(GB 8978—1996)的三級標準。
(2)組合工藝對廢水中的污染物有很強的去除效果,產(chǎn)水率為70%,當進水COD為1 290~1 372 mg/L時,出水COD為6~9mg/L,對有機物的去除率達到99.3%~99.6%,進水電導(dǎo)率在4 132~4 386 μS/cm時,出水電導(dǎo)率在15~19μS/cm,脫鹽率為99.5%~99.6%。經(jīng)過我們聚丙烯酰胺生產(chǎn)企業(yè)的技術(shù)人員的核算,采用此處理系統(tǒng)處理印染工業(yè)廢水在不考慮設(shè)備折舊的情況下,日常運行成本為2.41元/t,從而實現(xiàn)印染企業(yè)運營成本的降低。

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