中水回用设备技术研究进展

来源：东隆  日期：2014-10-06

东隆环保科技根据自己的多年的水处理工程经验，为大家总结一下废水回用工程设计的基本原则。希望可以供大家参考！

印染行业是工业中的排污大户, 印染废水是纺织工业污染的主要来源。印染废水是指棉、毛、麻、丝、化纤或混纺产品在预处理、染色、印花和整理等过程中所排出的废水。随着染料合成、印染等工业废水的不断排放和各种染料的不断使用, 进入水环境的染料数量和种类不断增加, 染料造成的环境污染也日趋严重, 印染废水已成为当前最主要的水体污染源之一。近年来, 污水排放标准日趋严格, 自来水费、排污费不断上涨, 加之政府对印染行业用水量的限制, 水资源的紧缺及污染物的排放已成为印染行业发展的制约性因素, 因而印染废水的回用显得十分重要。印染企业一方面越来越重视清洁生产, 另一方面不得不加大废水再生利用的投入和开发, 以缓解普遍面临的用水紧张局面。

1、印染废水特点

（1）水质特点印染废水具有水量大、水质变化大、水温变化大、pH 值变化大、色度深、有机污染物含量高、可生化性差等特点 , 属于难处理的废水之一。

（2）回用的难点色度的去除是印染废水处理的一大难题,，印染废水中的染料品种繁多, 结构各异, 而且各种物质之间还具有协同增强的作用, 使印染废水的色度难处理, 特别是亲水性或易溶于水的染料废水脱色是难点。印染废水可生化性较差, 通常印染废水中化学药剂、无机盐的含量过高, 有机物含量相对较少, 原水中缺少微生物合成所必须的营养物质, 给生化处理造成了不小的难度。有机污染物 和无机盐 的积累: 一部分难以去除的污染物会在循环过程中积累, 积累到一定程度会影响污水处理系统的正常运行; 生产过程中加入的大量无机盐类物质, 使用后转移到废水中, 如不进行脱盐处理, 则水中盐类物质量会积累到相当大,影响水的回用, 含盐量过高, 对废水生化处理产生不良影响, 甚至使污水处理系统崩溃。印染工艺对用水水质要求高, 印染用水对色度、浊度、硬度、铁盐及pH 值要求较严格, 高盐分会妨害染色, 无机物质和一些表面活性剂以及痕量的染料, 可能会影响漂白、染色和印刷而造成纺织品色调的差异。因此同样是废水处理后再利用, 纺织业对回用水水质的要求远远高于城市生活杂用水的水质要求, 而且纺织品的质量越高对回用的水质要求也越高。

2、印染废水深度处理回用技术

印染工艺本身十分复杂, 工艺用水对水质要求的差异也很大, 目前印染废水回用还没有一个统一的标准, 然而实践证明, 许多经济、有效的组合方案处理后的出水用于水质要求相对较低、用水量较大的杂用水, 或者部分冷却水及印染前工序用水都是完全可行的[ 7 ] 。后道工序如打底、皂洗、染色工序对水质要求较高, 回用水必须经过更为严格的深度处理。印染工艺对用水水质要求高, 给回用处理提出了较高的要求, 各项水质指标都必须控制在用水指标要求之内, 否则, 将会影响产品的品质, 所以, 回用处理必须具备强有力的措施。单一的处理工艺一般很难使废水达到印染用水标准, 联用技术可以使物理、化学、生物的净化作用有机地组合起来, 充分发挥各处理手段的长处, 使微量污染物的去除达到最佳效果 。

（1） 膜分离技术膜分离技术是利用膜的微孔进行过滤, 利用膜的选择透过性, 将废水中的某些物质分离出来的一种污水处理方法。膜分离技术是印染废水深度处理的一项重要技术, 在印染水回用工艺上的应用有两种方式: 一是几种膜分离技术组合工艺对印染废水进行深度处理; 二是膜分离技术与其它技术组合工艺对印染废水进行深度处理。膜分离技术在印染废水回用中不仅能去除污水中残存的有机物和色度,进一步降低回用水的COD、BOD 和色度; 还能脱除无机盐类, 防止系统中无机盐类的积累, 确保系统长期稳定运行。目前在印染废水回用上应用较多的膜分离技术有: 纳滤(NF)、超滤( UF)和反渗透( RO )。这些膜分离过程都是以压力差为推动力, 废水流经膜面时,污染物被截留, 而水透过膜, 实现了对废水的处理。余跃等对纳滤技术处理印染废水进行了去除COD和脱色的实验研究, 研究结果表明: 纳滤技术处理印染废水可有效实现对印染废水的深度处理, 纳滤膜对印染废水中的COD 去除率可达到90%以上, 透过液的COD 含量小于100mg /L, 达到国家一级排放标准, 并可以回用, 具有较高的应用价值。丛纬等 采用超滤/纳滤双膜集成工艺对印染废水二级生物法的处理出水进行深度处理, 比较了3种不同材料和截留分子量的超滤膜作为纳滤预处理手段的效果。研究结果表明, 超滤膜作为纳滤预处理的有效手段, 能去除90% 浊度和部分COD; 纳滤的处理不仅可以有效去除废水中的各种盐类、促使染料类物质回收, 而且由于出水水质大大提高, 经过纳滤处理后的出水质不仅达到国家一级排放标准, 还可满足污水再生利用工业用水水质标准, 具有较高的应用价值。张永锋等 对反渗透- 微电解集成技术处理印染废水进行研究, 在实验确定的最佳的工艺条件下, 反渗透膜对印染废水的色度和浊度去除率为100% , COD、电导率去除率分别达到90% 、98% 以上, 反渗透膜透过液各项指标完全符合5城市污水再生利用工业用水水质6GB /T199232) 2005, 反渗透- 微电解集成技术处理印染废水可实现印染废水的回用。

（2） 吸附法用吸附法处理印染废水, 是利用具有微孔多、表面积大的粉末或颗粒物质与废水结合, 使废水中的污染物质被吸附去除。吸附法能有效去除废水中的剧毒和难降解污染物。经处理后出水水质好且比较稳定, 无二次污染, 因而吸附法在废水处理中有着不可取代的作用。常用的吸附剂有活性炭、粉煤灰、改性纤维素、黏土矿物、硅胶和树脂等。活性炭直接应用于印染废水的处理成本过高,可以将活性炭与其他物质结合起来处理印染废水 。如活性炭- 化学氧化法, 这种方法是将活性炭与氧化剂结合起来处理废水, 一般使用的氧化剂包括臭氧、Fenton试剂、二氧化氯等; 生物活性炭法,通过在生物反应器中投加粉末活性炭或将生物处理过的废水通过颗粒活性炭填充的滤床等方式, 实现活性炭和生物法的结合。张健俐等采用臭氧脱色和活性炭吸附去除COD 的二级组合处理系统对淄博市某纺织企业的印染废水进行处理回用的应用研究, 系统处理能力3000m3 /d, 当进水COD 为80 ~ 100mg /L 时, 出水COD 为6~ 10mg /L, 处理后的水可以用于冷却循环水和水洗水, 处理成本为1. 95 元/m3, 社会环境效益和经济效益都十分明显。