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印染廢水深度處理及循環(huán)利用解析

  【格林大課堂】

      印染行業(yè)是我國的工業(yè)用水大戶和廢水排放大戶,在其退漿、煮練、絲光、染色、印花以及水洗等過程中會用到大量的油、酸、堿、纖維雜質(zhì)、無機鹽、表面活性劑、漿料、染料和化學(xué)助劑等,導(dǎo)致所產(chǎn)生的廢水不但量大,且廢水水質(zhì)變化大、有機物濃度高、色度高、pH高以及可生化性差,屬于難降解的工業(yè)廢水之一
  
  據(jù)不完全統(tǒng)計,我國印染廢水的排放量約為3×106~4×106m3/d,約占整個工業(yè)廢水排放量的35%,但回用率卻不到10%。對印染廢水進行深度處理,提高廢水回用率,這對緩解水資源危機、維持印染行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展都有重大的現(xiàn)實意義和經(jīng)濟意義。
  
  國內(nèi)印染廢水處理及回用現(xiàn)狀
  
  我國對印染廢水回用已有較多的研究,從目前研究及應(yīng)用的情況來看主要有以下特點:
  
  回用技術(shù)大多處于試驗研究階段,多為小試和中試,實際工程應(yīng)用較少,且水的回用率較低,一般不超過50%,主要回用于對水質(zhì)要求不高的前道工序,缺乏有利于提高回用水水質(zhì)及回用率的高效技術(shù)的推廣應(yīng)用。
  
  回用處理主要是對印染廢水在達標(biāo)處理的基礎(chǔ)上進一步進行處理,達到回用水水質(zhì)標(biāo)準。處理工藝主要采用混凝、吸附、過濾和氧化等技術(shù),其中對去除鹽度和硬度的關(guān)鍵技術(shù)研究較少。
  
  由于現(xiàn)有技術(shù)水平的限制,印染廢水大量回用對生產(chǎn)及廢水處理系統(tǒng)會帶來一系列問題,包括有機污染物和無機鹽的積累。目前對廢水長期回用的水質(zhì)問題及對水處理系統(tǒng)的影響研究不多,特別是無機鹽的積累問題基本沒有涉及。
  
  印染廢水深度處理回用技術(shù)及工藝
  
  印染廢水深度處理主要對常規(guī)二級處理系統(tǒng)出水進行處理,去除的污染物主要是色度、COD和鹽度(電導(dǎo)率)等,使出水水質(zhì)滿足生產(chǎn)工藝要求。印染工藝和產(chǎn)品質(zhì)量要求不同,對回用水的水質(zhì)要求也不同。因此,我國尚沒有統(tǒng)一的印染廢水回用水水質(zhì)標(biāo)準。根據(jù)行業(yè)經(jīng)驗,水質(zhì)指標(biāo)都必須控制在用水指標(biāo)之內(nèi)。因此,紡織印染業(yè)對回用水水質(zhì)的要求遠遠高于城市生活雜用水的水質(zhì)要求。
  
  深度處理單元技術(shù)
  

  吸附處理技術(shù)
  
  將廢水通過由吸附劑組成的濾床,污染物質(zhì)被吸附在多孔物質(zhì)表面上或被過濾除去?;钚蕴渴怯∪緩U水深度處理中最常用的吸附劑,其微孔多,比表面積可高達500~600m2/g,具有很強的吸附脫色性能,特別適合相對分子質(zhì)量小于400的水溶性染料的脫色吸附。但活性炭對疏水性染料吸附效果較差,其再生也比較復(fù)雜且費用昂貴,限制了吸附法在印染廢水深度處理中的應(yīng)用。天然礦物如高嶺土、硅藻土、活性白土以及煤粉等也具有較高的吸附性能,在印染廢水的深度處理中也有使用。另外,李蒙英等研究了利用青霉菌對印染廢水進行吸附處理,結(jié)果發(fā)現(xiàn):其對黑色和紅色染浴廢水的色度具有較好的處理效果,去除率達到了98.0%和74.5%,為吸附法的發(fā)展提供了新的選擇。吸附法雖然見效快,但是使用后的吸附劑再生比較困難,如果不進行回收再生則容易產(chǎn)生二次污染。因此,研發(fā)新型高效且易再生的吸附劑是當(dāng)前吸附方法的研究發(fā)展方向。
  
  膜分離技術(shù)
  
  膜對不同物質(zhì)具有透過性差異,膜分離技術(shù)就是利用膜的這種特性,在一定的傳質(zhì)推動力下,對混合物進行分離的方法。印染廢水深度處理所用的膜分離技術(shù)主要有微濾、超濾、納濾和反滲透。MF和UF常作為NF和RO的預(yù)處理;UF能分離大分子有機物、膠體、懸浮固體;NF能實現(xiàn)脫鹽與濃縮的同時進行;RO能去除可溶性金屬鹽、有機物、膠粒等并截留所有離子。阮慧敏等采用UF RO工藝對浙江某印染廠廢水生化處理后的出水進行處理,膜系統(tǒng)進水COD100~350mg/L,色度180倍,電導(dǎo)率800~1350μS/cm。膜系統(tǒng)處理后出水COD<10mg/L,色度1~2倍,電導(dǎo)率<30μS/cm。XujieLu等〔4〕采用生物濾池結(jié)合膜分離的方法,當(dāng)進水COD為150~450mg/L時,出水COD降到50mg/L以下,去除率高達91%,且色度、濁度、鐵錳濃度的去除效果都非常好。

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