印染废水处理与回用的工艺设计与应用研究论文_曾巍

东江环保股份有限公司 518000

摘要:现阶段,我国在经济发展中存在水资源紧缺的问题,除了我国水资源分布不均外,其重要原因是水污染十分严重,所以解决水污染问题十分必要。印染厂在实际运行的过程中会产生大量废水,如果不进行有效处理,必然会造成严重的水污染。在实际运行中,印染厂要合理设计和优化废水处理工艺,不断提升废水处理效果。本文主要是结合某一印染企业废水处理工艺,通过应用“混凝反应+水解酸化+MBR(膜生物反应器)”处理工艺,并采用“RO膜(反渗透)+活性炭吸附”对出水进行再生,然后按照相应的生产用水需求,对其进行分流、分质回用,发现其效果良好,在印染废水处理中值得推广应用。

关键词:印染废水;处理与回用;工艺设计;应用

引言

印染废水是各类纺织印染企业生产过程中排放的各类废水的总称,具有高浓度、高色度、高PH值、难降解、多变化五大特征。印染废水对环境和人类的危害引起了越来越多的关注,印染废水的控制和治理已经成为当前环境保护领域内的一项重大研究课题。目前常用的印染废水传统治理和回用工艺存在工艺流程长、运行成本较高,出水水质难达标、不稳定等缺点。本文主要是从印染废水治理回用工程、系统运行效果两个方面分析和研究印染废水处理与回用的工艺设计与应用。

1印染废水治理回用工程

1.1生产情况概况

某企业主要从事针织印染生产,其废水排放量达2500m/d。该企业废水来源主要为该公司的染色车间,染色车间主要进行全棉染色、涤棉染色和全棉、涤棉的漂白,废水主要来自染色、清洗等加工工序。污染物按来源可分为两类:一类来自产品本身的夹带物;另一类是加工染色过程中剩余染料、化学助剂等。该企业生产所用的染料主要为活性染料和分散染料;助剂包括螯合剂、渗透剂、皂洗剂、冰醋酸、保险粉、双氧水等。废水具有以下水质特征:一是各工段废水间歇式排放,各工段水量、水质都会存在较大波动;二是成份复杂,有机物浓度大,色度高;形成色度和造成有机物含量高的主要因素是,染色过程中染料和有机污染物渗入水中所致;三是水温较高,进水水温有时可达70℃以上;四是可生化性比较差。

1.2设计进出水水质标准

出水水质执行《纺织染整工业水污染物排放标准》,间接排放标准,其中COD不超过200mg/L,色度不超过80倍。废水的重复利用率需要超过50%,回用水执行《纺织染整工业回用水水质标准》标准,其中COD不超过50mg/L,色度不超过25倍。

1.3工艺流程、主要构筑物及设备

1.3.1工艺流程

通过应用“混凝反应+水解酸化+MBR膜生物反应器”为主体的废水处理工艺,出水通过“活性炭过滤吸附塔+RO膜”系统进行分质回用,工艺流程见图。

图1废水治理回用工艺流程

1.3.2主要设备及构筑物

(1)栅格/热交换池

将机械栅格设置在热交换池前,废水在进入热交换池之前会先经过细格栅,进而废水中存在的线头、布条等固体颗粒物质就会先去除掉,进而有效防止提升泵出现堵塞问题。在该企业中,使用的预缩和染色设备是高温高压印染,因此通过设置热交换池在废水排放之前降低其问题,进而降低其影响。

(2)调节池

在经过热交换池之后,废水会流到调节池当中,主要对水量、水质进行有效调节,并进一步降低水温到室外气温状态。

(3)混凝沉淀池

调节池水泵出水进入混凝反应池并投加絮凝剂、助凝剂和脱色剂等,使废水中各种悬浮颗粒相互接触碰撞形成较大絮体后,进入沉淀池进行泥水分离并脱色。由于在沉淀池中存在大量的污泥,为了保证泥水分离效果,还可以充分应用搅拌机设备。

(4)水解酸化池

混凝沉淀池的出水进入到水解酸化池,水解酸化池可使固体有机物质降解为溶解性物质,大分子有机物质降解为小分子物质,部分碳水化合物等有机物降解为有机酸,主要是乙酸、丁酸和丙酸等。印染废水经过水解酸化池后可以提高其可生化性,降低污水的pH值,降低废水难物化降解的色度,减少污泥产量,为后续好氧生物处理创造有利条件。同时在池体设置立体弹性填料以提高整个系统对有机物和色度的去除效果。

(5)MBR膜生物反应系统

当经过水解酸化池后的引燃废水进入到MBR膜生物反应系统中之后,MBR膜生物反应器:主要是利用好氧微生物与膜过滤相结合的高新技术来除去污水中的有机污染物以及其它污染物,以达到出水水质优于排放水质标准,并为回用水提供良好的水源。其中在MBR膜生物反应系统中主要包括清洗加药系统、PLC自控系统、鼓风机、抽吸泵、膜机架、膜组件等。

(6)活性炭过滤器

MBR出水部分进入到标准排放口进行达标排放,部分进入到回用系统,进行分质分流回用,为更好提高回用水质,并为RO膜系统提供保护作用,特设置活性炭过滤器。活性炭过滤器主要是吸附废水中一些剩余的有机物和色度等其它污染物,尽量降低RO膜进水污染物浓度,延长RO膜使用寿命。

(7)RO膜反渗透系统

在RO膜反渗透系统中,主要利用RO膜元件进行物理方法除盐。一般情况下能够将废水中98%以上的有机物和无机离子去除干净,保证出水满足企业各个生产工艺用水,出水部分指标可达到饮用水标准。RO系统:主要由RO膜元件、多级离心泵、立式泵、加药系统、精密过滤器和PLC自控系统等组成。

其它系统。主要为污泥浓缩池脱水系统,加药系统,罗茨风机曝气系统,电控系统,管理房等。

2系统运行效果分析

2.1格栅池、热交换池、调节池

由于采用了机械细格栅有效避免了泵和管道堵塞现象,同时也未发生调节池堆积大量固体污染物现象。车间排水的水温日平均温度基本达到50℃左右,通过热交换器之后一般能降低30℃左右,然后通过调节池的自然降温,水温在25℃左右达到常温,能保证后续生化系统运行。同时调节池底部设置曝气穿孔管采用空气搅拌进行调节,减少因间隙排放时水质、水量的大幅度波动对后续处理带来的影响。

2.2混凝沉淀池

调节池出水泵入混凝反应池,混凝反应池分三格,第一格投加PH调节剂和絮凝剂,第二格投加专用脱色剂,第三格投加助凝剂,其中PH调节剂是利用PH表在线装置自动投加,其它药剂采用自动计量泵投加,投加量是根据日常调试确定的最佳投加量。

2.3水解酸化、MBR膜生物反应器单元

废水进入水解酸化池后,主要利用水解酸化菌改善废水中难降解有机物的可生化性,为后续MBR膜生物反应器处理工艺创造条件。在去除一定量的污染物之后,同时也能够大幅度去除色度,这表示在一定程度上改变了染料的分子结构和废水组分。

2.4回用水处理系统

RO膜反渗透系统对MBR膜出水中含盐量、色度以及有机物CODcr的截留作用,就直接反映出了回用水的水质状况,回用水可以参照纺织工业回用水水质标准。首先就含盐量来说,是利用电导率高低来判断其中含盐量的多少,系统就可以直接根据电导率来分析其截留作用的好坏,其次是色度和有机物CODcr,当色度最大值为25倍,有机物CODcr稳定在50mg/L以下时,就表示其系统作用显著,回用水水质能够得到要求。

3结束语

通过以上分析,发现在印染废水的处理和再利用中,废水通过“混凝反应+水解酸化+MBR(膜生物反应器)”和“RO膜(反渗透)+活性炭吸附”的处理过程对出水进行再生。这样既能提高废水处理和回用的水质,又能有效地节约水资源。同时利用热交换器加强热能回收,达到国家清洁生产、节能减排标准要求。

参考文献

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论文作者:曾巍

论文发表刊物:《基层建设》2018年第29期

论文发表时间:2018/12/12

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印染废水处理与回用的工艺设计与应用研究论文_曾巍
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