高耗水行業(yè)將受到限制

   據(jù)數(shù)據(jù)顯示:目前，我國紡織印染行業(yè)共有平洗機(jī)或溢流染色機(jī)10萬臺(tái)左右，每年排放的高溫污染廢水近10億噸，是一種較難處理的工業(yè)廢水之一。每排放一噸印染廢水，就能污染20噸水體。加入WTO后，紡織印染近幾年均以兩位數(shù)增長，但污染物處理設(shè)施難以同步，污染物排放總量有增加趨勢(shì)。在確保廢水無d性和對(duì)污泥處置無不利影響的前提下，引入高濃度的工業(yè)廢水，提高進(jìn)水BOD5、COD負(fù)荷，給這些污水廠解決以上問題提供了可能。

   我國印染行業(yè)集中在東部沿海地區(qū)，截止2003年底，浙江、江蘇、廣東、山東、福建五省產(chǎn)量已占全國印染布總產(chǎn)量的86.5%，而這些省份又多是重點(diǎn)流域淮河、太湖所在地，水污染防治工作形勢(shì)嚴(yán)峻。目前，印染廢水治理以集中處理為主，部分大的印染企業(yè)單獨(dú)建有污水處理設(shè)施。絕大部分印染廢水經(jīng)處理后達(dá)標(biāo)排放，但由于各地達(dá)標(biāo)排放標(biāo)準(zhǔn)不同，水環(huán)境功能要求也不一樣，經(jīng)處理后排放的印染水對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境造成不同程度的影響。印染廢水的水質(zhì)隨加工的纖維種類和采用工藝以及使用的染化料的不同而異，污染物組分差異很大。與此同時(shí)，我國一些欠發(fā)達(dá)地區(qū)的小印染企業(yè)屢禁不絕，造成了較大水環(huán)境危害。

   目前，我國水資源利用相對(duì)粗放，用水效率不高，用水浪費(fèi)嚴(yán)重。特別是在工業(yè)領(lǐng)域，工業(yè)用水重復(fù)利用率不足60%，比發(fā)達(dá)國家低15~25個(gè)百分點(diǎn)；但是需要說明的是污泥熱干化僅使污泥中的水分得到縮減，污泥中有機(jī)物含量并沒有減少，故其并不是穩(wěn)定化處理。工業(yè)用水中海水及苦咸水利用量僅相當(dāng)于日本的21.3%，美國的12.8%；與此同時(shí)，工業(yè)廢水排放量急劇增加而未經(jīng)處理直接流入江河湖庫，污染了現(xiàn)有水資源，導(dǎo)致可利用水資源量進(jìn)一步減少。

   由國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局和國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委y會(huì)批準(zhǔn)發(fā)布的印染等7個(gè)用水量較大的工業(yè)行業(yè)的取水定額國家標(biāo)準(zhǔn)已于2005年1月1日起正式實(shí)施后，對(duì)超過定額標(biāo)準(zhǔn)的取用水量實(shí)施高額水價(jià)；從環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益雙贏的目標(biāo)出發(fā),提出重視推廣綜合治理、不斷優(yōu)化的回用方案。對(duì)達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)的企業(yè)，責(zé)令限期整改，拒不整改的將削減其用水計(jì)劃、不予供水或不批準(zhǔn)取水。

無錫印染廢水廠方案無錫印染廢水廠方案無錫印染廢水廠方案無錫印染廢水廠方案

印染廢水深度處理及回用技術(shù)研究

   印染工業(yè)作為中國具有優(yōu)勢(shì)的傳統(tǒng)支柱行業(yè)之一，自20世紀(jì)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。國家統(tǒng)j局公布數(shù)據(jù)顯示，2010年紡織業(yè)廢水排放總量達(dá)245470萬噸，高居全國工業(yè)部門第三位。近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，淡水資源日益緊缺，印染廢水的深度處理和回用已越來越引起人們的重視。2007年中國紡織工業(yè)協(xié)會(huì)開展了“共建紡織行業(yè)節(jié)水型企業(yè)”活動(dòng)，要求切實(shí)提高我國紡織工業(yè)企業(yè)的用水效率，實(shí)現(xiàn)節(jié)水等約束性指標(biāo)，中水回用成為其中一項(xiàng)比較重要的項(xiàng)目。

印染廢水

   1、國內(nèi)印染廢水處理及回用現(xiàn)狀

   我國對(duì)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(diǎn)：

   (1)回用技術(shù)大多處于試驗(yàn)研究階段，多為小試和中試，實(shí)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(duì)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)及回用率的技術(shù)的推廣應(yīng)用。

   (2)回用處理主要是對(duì)印染廢水在達(dá)標(biāo)處理的基礎(chǔ)上進(jìn)一步進(jìn)行處理，達(dá)到回用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。處理工藝主要采用混凝、吸附、過濾和氧化等技術(shù)，其中對(duì)去除鹽度和硬度的關(guān)鍵技術(shù)研究較少。

   (3)由于現(xiàn)有技術(shù)水平的限制，印染廢水大量回用對(duì)生產(chǎn)及廢水處理系統(tǒng)會(huì)帶來一系列問題，包括有機(jī)污染物和無機(jī)鹽的積累。目前對(duì)廢水長期回用的水質(zhì)問題及對(duì)水處理系統(tǒng)的影響研究不多，特別是無機(jī)鹽的積累問題基本沒有涉及。

   2、印染廢水深度處理及回用工藝介紹

   印染廢水常用的處理方法主要有：物化法、化學(xué)法、生化法、膜技術(shù)和其他組合工藝等。僅靠單一的處理工藝很難達(dá)到深度處理及回用的目的，必須對(duì)現(xiàn)有的工藝進(jìn)行集成，采用多種工藝聯(lián)合處理的方法，才能真正實(shí)現(xiàn)回用的目標(biāo)。

   2.1物化法

   物化法主要以吸附法為主，目前在印染廢水深度處理及回用中常用的吸附劑有活性炭、硅藻土、活性氧化鋁、f煤灰、沸石、膨潤土等。印染廢水深度處理及回用研究和應(yīng)用較多的是活性炭。活性炭比表面積大、親水性強(qiáng)、吸附脫色效果好，特別適合于小分子水溶性染料的吸附脫色?；钚蕴繉?duì)于二級(jí)生物處理后印染廢水中的殘余污染物(如合成染料、表面活性劑等)具有很好的吸附能力，但處理成本高，再生能耗大，常與其它工藝組合對(duì)紡織印染廢水進(jìn)行深度處理?；旌蠌U水中主要包含靛藍(lán)染料和硫化染料等污染物，并有一定量的助劑、漿料等，同時(shí)還包括漂洗過程產(chǎn)生的浮石渣、短纖維，絲光工藝排放的含高濃度的強(qiáng)堿廢水。張健俐等。

   2.2采用臭氧脫色和活性炭吸附組合系統(tǒng)對(duì)淄博市某紡織企業(yè)的印染廢水進(jìn)行回用處理，進(jìn)水COD值為8O～100mg/L、色度為0.25～0.35時(shí)，出水COD為6～10mg/L、色度為0.01～0.03，處理后的水可用于企業(yè)冷卻循環(huán)系統(tǒng)，經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益明顯。謝丹萍等[3]采用連續(xù)膜過濾系統(tǒng)(CMF)-活性炭吸附工藝對(duì)某印染廠污水處理站排水進(jìn)行回用處理，處理后出水Fe、Mn的去除率達(dá)到100%，色度為4、濁度0.2NTU、COD<10mg/L，達(dá)到印染企業(yè)生產(chǎn)用水水質(zhì)要求。由于TA濃度較低且量大，若直接加硫酸進(jìn)行酸析，則達(dá)到酸析點(diǎn)的投酸量大，而TA析出量少，使得單位處理成本上升。

   2.3化學(xué)法

   印染廢水處理中常用的氧化劑有Fenton試劑和臭氧。Fenton法具有簡(jiǎn)單、快速、可產(chǎn)生絮凝等優(yōu)點(diǎn)，但仍存在氧化劑利用率低、氧化效率差、處理成本偏高等缺陷。目前，F(xiàn)enton法常與電化學(xué)氧化法結(jié)合對(duì)紡織印染廢水進(jìn)行回用深度處理。如姜興華等(1)將鐵炭微電解一Fenton試劑聯(lián)合氧化技術(shù)用于經(jīng)A/O處理的印染廢水出水，在j反應(yīng)條件下，COD去除率達(dá)到90%以上，色度去除率為99%，達(dá)到了印染廢水回用的要求。針對(duì)印染廢水色度大的特點(diǎn)，臭氧極強(qiáng)的氧化性可有效去除色度及廢水中的有機(jī)物，同時(shí)臭氧還具有殺菌除臭功能。在實(shí)際工程應(yīng)用中，通常很少單獨(dú)采用臭氧氧化法處理印染廢水，而是與其他方法聯(lián)合使用，如臭氧-活性炭和臭氧-曝氣生物濾池。Lin等(2)在活性炭為填料的流化床或固定床中通人臭氧，把臭氧氧化和活性炭吸附組合成一個(gè)單一的過程。研究發(fā)現(xiàn)，臭氧氧化能夠延長活性炭的再生，減少其再生成本;活性炭不僅僅是一個(gè)吸附劑，同時(shí)是臭氧氧化的催化劑。超纖非織布印染廢水處理工藝設(shè)計(jì)隨著科技的發(fā)展，印染行業(yè)普遍采用堿減量技術(shù)，使滌綸織物獲得光滑柔軟的手感、懸垂感和飄逸感等絲綢織物的性能，并使織物在其他品質(zhì)，諸如染色性等方面甚至超過了天然纖維。兩者可以彌補(bǔ)各自固有的不足。具有很好的協(xié)同作用。顧曉揚(yáng)等(3)采用臭氧-曝氣生物濾池工藝對(duì)某紡織洗水廠二級(jí)生化處理出水進(jìn)行回用處理，在進(jìn)水COD約為8Omg/L、色度為16倍、濁度約為8NTU的條件下，當(dāng)臭氧投加量為3O～45mg/L、曝氣生物濾池水力停留時(shí)間為3～4h、氣水比為5∶1時(shí)，出水COD<30mg/L、色度為2倍、濁度<1NTU，滿足生產(chǎn)工藝對(duì)回用水水質(zhì)的要求。

   2.4生化法

   生化法主要是運(yùn)用微生物的代謝作用來分解污染物，不僅可以用于印染廢水的達(dá)標(biāo)排放處理，而且也可以作為深度處理及回用技術(shù)。生化法主要有曝氣生物濾池、生物活性炭等，一般很少采用生化法作為深度處理回用工藝，實(shí)際應(yīng)用中多采用生化法與其他工藝聯(lián)合使用。換熱方案可考慮采用多臺(tái)換熱器并聯(lián)使用的設(shè)計(jì)方案，可保證換熱系統(tǒng)的正常使用，換熱器可分為板式換熱器、管式換熱器等，我公司使用最廣泛的是高效板式換熱器。

無機(jī)陶瓷膜在印染廢水處理中的應(yīng)用

1 　無機(jī)膜簡(jiǎn)要發(fā)展歷程

無機(jī)膜發(fā)展的第y階段出現(xiàn)在20 世紀(jì)40 年代,應(yīng)用于軍事工業(yè),所有的研究都是秘密進(jìn)行的.由于膜的可塑性差、受沖擊易破損、價(jià)格昂貴等缺點(diǎn),長期以來發(fā)展緩慢. 到20 世紀(jì)80 年代初至90年代,是無機(jī)膜發(fā)展的第二階段,這期間有了重大發(fā)展,荷蘭的Twent 大學(xué)的Burggraf 等人采用溶膠2凝膠(Sol-Gel) 技術(shù),開發(fā)出具有多層不對(duì)稱結(jié)構(gòu)的微孔陶瓷膜,其孔徑在3μm 以下,孔隙率在50 %以上,并走向商業(yè)化,在食品及生物工程中成功地用于液相體系的分離. 80 年代后期,無機(jī)膜的用途擴(kuò)展到水的過濾、環(huán)境保護(hù)中廢水處理和貴重材料的回收、制造工業(yè)過濾等方面. 無機(jī)膜發(fā)展的第3 階段是90 年代以后,即以氣體分離應(yīng)用為主體和陶瓷膜分離器———反應(yīng)器組合構(gòu)件的研究階段[1 ] ,進(jìn)入21 世紀(jì)后,開發(fā)大通量、低成本的陶瓷膜組合技術(shù),并將其用于工業(yè)生產(chǎn)中水回用,已經(jīng)成為陶瓷膜研究的 新熱點(diǎn).

2 　無機(jī)膜的分類、制備與特點(diǎn)

無機(jī)膜按成膜材料分有陶瓷膜、玻璃膜、金屬膜 和碳分子篩膜,其中廢水處理中應(yīng)用較多的主要是陶 瓷膜. 按形狀分為管式、圓平板式、多溝槽式、中空纖 維式;按功能分為微濾膜(MF) 、超濾膜(UF) 、納濾膜 (NF) 、反滲透膜(RO) 等;按結(jié)構(gòu)分有單層和多層. 無機(jī)膜的制備方法有溶膠2凝膠法、離子燒結(jié) 法、化學(xué)氣相沉積法、陽極氧化法、分相法等. 已開發(fā) 用于制備無機(jī)膜的材料有:氧化鋁質(zhì)、氧化鋯質(zhì)、氧 化硅質(zhì)、氧化鋅質(zhì)、硅酸鋁質(zhì)、碳化硅質(zhì)、沸石質(zhì)等. 溶膠2凝膠法是廣泛用于制備無機(jī)膜的方法,尤其適 合于超微孔,薄膜化無機(jī)膜的制造[2 ] .

發(fā)展至今,無機(jī)陶瓷膜分離技術(shù)的分離效果已 經(jīng)相當(dāng)好,這主要是由于無機(jī)陶瓷膜與有機(jī)膜相比, 陶瓷膜具有耐高溫、高壓、耐酸堿和有機(jī)質(zhì)的腐蝕、 機(jī)械強(qiáng)度高、清潔狀態(tài)好不易堵塞、使用壽命長(大 于5 年) 、膜孔徑分布窄、除雜率高、運(yùn)行穩(wěn)定性好以 及陶瓷膜具有價(jià)格低廉、通量大、易于反沖洗和檢修 等諸多優(yōu)點(diǎn).

鑒于無機(jī)陶瓷膜具有以上諸多優(yōu)點(diǎn)以及國內(nèi)外 發(fā)展陶瓷膜的經(jīng)驗(yàn),無機(jī)陶瓷膜在我國的應(yīng)用領(lǐng)域 極其廣泛. 下面本文僅就無機(jī)陶瓷膜在印染廢水處 理中應(yīng)用及進(jìn)展進(jìn)行綜述.

印染工業(yè)園廢水處理工藝

印染廢水集中處理的污染源水質(zhì)具有污染物種類多、濃度高、溫度高、含有毒有害成分及色度高的特點(diǎn)。在紡織印染工業(yè)園區(qū)中，各企業(yè)產(chǎn)生的工業(yè)廢水隨著加工的纖維種類和采用的工藝以及使用的染料的不同而不同，污染物組分差異很大，給處理帶來了一定難度。

當(dāng)前，國內(nèi)外的印染廢水處理以生化法為主。其處理機(jī)理是使廢水中夾帶的有機(jī)污染物通過微生物的代謝活動(dòng)予以分解。生化處理法有好氧法、厭氧法及投菌法等。常見的好氧法有活性污泥法、氧化溝法、生物塘法、接觸氧化法、曝氣法。紡織印染廢水處理中預(yù)處理方法紡織印染廢水具有水量大、有機(jī)污染物含量高、堿性大、水質(zhì)變化大等特點(diǎn)，屬難處理的工業(yè)廢水之一，廢水中含有染料、漿料、助劑、油劑、酸堿、纖維雜質(zhì)、砂類物質(zhì)、無機(jī)鹽等。生物處理一般成本較低、效果較好，污染物分解較徹底，但其受pH值、溫度、染料種類和廢水濃度的影響很大。

化學(xué)法和物化法的種類較多，主要有中和法、絮凝沉淀法。由于大部分印染廢水呈堿性，為保證后續(xù)生化處理的效果，需進(jìn)行中和處理，通常是加人硫s亞鐵、石灰或燒j來調(diào)節(jié)廢水的pH值.絮凝沉淀法是通過加人絮凝劑、助凝劑，使膠體在一定的外力擾動(dòng)下相互碰撞、聚集，形成較大絮狀顆粒，從而使污染物被吸附去除。絮凝沉淀的關(guān)鍵是絮凝劑，應(yīng)用于印染廢水處理方面的絮凝劑主要是鐵鹽、鋁鹽、有機(jī)高分子，如聚合抓化鋁(PAC)、硫s亞鐵、聚丙x酞胺(PAM)等。柱式超濾膜組件介紹膜華中空纖維柱式膜組件具有裝填面積大、運(yùn)行簡(jiǎn)單、清洗方便等優(yōu)點(diǎn)，柱式膜組件最d膜通量為7000~8000L/h支。

絮凝沉淀法可去除分散染料、硫化染料、懸浮物和帶陰電荷的污染物。但對(duì)水溶性染料和不易形成膠體微粒的染料，如活性染料、陽離子染料等效果較差。為提高印染廢水的處理效率，宜采用物理化學(xué)處理技術(shù)和生物處理技術(shù)相結(jié)合的綜合處理路線，不宜采用單一的物理化學(xué)處理單元作為達(dá)標(biāo)排放的治理流程。在廢水進(jìn)入生物處理之前，將pH調(diào)整為6-10，以便滿足廢水生物處理的要求。

印染廢水集中處理廠應(yīng)當(dāng)關(guān)注中、高濃度印染廢水的處理，如機(jī)織布的退煮漂廢水、牛仔布的漿染廢水、印花廢水、毛織物染色、針織染色、絲綢染整等。應(yīng)隨時(shí)掌握各印染企業(yè)產(chǎn)品特征，關(guān)注其水質(zhì)、水量的變化，加強(qiáng)巡查、分析，強(qiáng)化物化處理，保障生化處理的穩(wěn)定運(yùn)行，從源頭上確保廢水的達(dá)標(biāo)排放。但混凝沉淀系統(tǒng)的泥量多，運(yùn)行費(fèi)用高，占整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用50％以上。