印染废水深度处理

Posted 2023-01-12 印染

篇首语：人格成熟的重要标志：宽容、忍让、和善。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了印染废水深度处理相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

摘要: 采用由专利技术、设备及系列产品组成的 CFM污水自动净化技术 ,通过射流气浮、混凝气浮、厌氧生物处理、悬浮滤膜净化和催化吸附处理 ,快速去除污水中的悬浮颗粒和有机污染物 ,从而达到对印染废水进行深度处理及部分回用的目的。处理后 ,印染废水中的 COD, BOD, SS和色度等指标均达到国家标准 ,60%出水可回用于生产。与常规膜技术相比 ,该技术操作方便 ,运行稳定 ,总投资和运行费用低 ,综合经济技术指标达到国际先进水平。

关键词: 染整; 废水处理; 回收利用

0　前言

纺织品印染加工时 ,其退浆、煮练、丝光、染色 (蜡染 )、印花以及水洗等工序都会产生大量废水 ,尤其是生产中深色或厚重织物时 ,各工序产生的废水污染物含量很高 ,污水处理难度较大 ,给环境保护带来危害。本公司主要生产涤棉工装、纯棉休闲面料 ,新型环保纤维面料 ,特殊后整理面料 ,蜡染印花面料和家纺面料 , 因此 ,生产废水中存在大量的活性染料、士林染料、聚乙烯醇、碱剂、保险粉、双氧水、尿素和纤维杂质等。废水的组分复杂 ,碱性强 ,颜色深 (呈深褐色 ) , COD、 BOD 都相当高。

选择具有自主知识产权的“CFM废水净化技术 ” 处理印染废水 ,在保证其达标排放的同时 ,逐步使回用水达到 60%。

1　CFM废水净化系统

CFM污水自动净化系统由专利技术、设备及系列产品组成 ,专门用于处理高浓度有机污水 ,以及高含量悬浮杂质的工业污水和城市污水。它综合利用电磁学、物理化学、生物化学和流体力学原理 ,对污水进行水质调节、絮凝、混凝、过滤、澄清和污泥浓缩脱水等处理 ,可快速去除污水中的悬浮颗粒和有机污染物。它解决了印染废水中絮状物怕碰、易碎和金属滤网等机械过滤难以提取分离的难题,是物化法和生化法相结合的最先进的污水处理技术。

在 CFM污水处理系统中 ,印染污水先与回流污水 (中水回用后再次产生的部分污水 )合流 ,然后再进入各反应器 ,并立即被快速充分混合。这种完全混合型的运行方式 ,有效降低了废水对 CFM系统的冲击。系统采用强烈曝气 ,加快微生物的新陈代谢 ,也可减少对系统的冲击。此外 , CFM系统的反应器循环水量、补充曝气量和污泥回流量等都可以根据需要进行调节 , 操作简便灵活 ,易获得较高的 COD去除率。与传统的污水处理系统相比 , CFM系统占地面积可以节省 40% ～50% ,建设工期缩短 40% ,净化 1 m³ 污水仅耗电 0 . 2 kWh,系统工程总投资和运行费用低 ,综合经济技术指标达到国际先进水平 ,十分适合中国国情。

2　印染废水深度治理工艺

2 . 1　废水进水水质

2 . 2工艺流程

2 . 3CFM技术废水处理工艺

2. 3 . 1　混合废水预处理

(1)综合废水冷却

煮练、丝光、染色、水洗以及印花工序废水,经由各自的排放管道排出后混合 ,成为综合废水。综合废水的水温偏高 ,为方便后续处理 ,需要通过冷却塔冷却。本项目中 ,冷却塔内的温度调节为 30～40 ℃;提升泵流量 100 m³ /h,额定功率 5 . 5 kW,下同。同时可以查看中国污水处理工程网更多技术文档。

(2)真蜡和退浆废水预处理

退浆和真蜡废水所含的主要污染物为氢氧化钠、碳酸钠碱液 ,以及蜡质和颜料等。在高温条件下 ,这些污染物易与废水中的其它有机物反应 ,生成氨氮和氰化物等物质。其色度较深 ,悬浮物的含量高 , COD高达10 000～30 000 mg/L,生化性很差。为使水质达标排放 ,并实现部分水回用于生产 ,本项目先对该废水进行预处理 ,之后再与综合废水混合处理。

①pH值调节

在调节池中 ,采用盐酸调节真蜡和退浆废水 pH 值至 9～10。调节池为钢质结构 ,提升泵流量和额定功率同前。

② 厌氧生物处理

厌氧生物处理是在无氧条件下 ,利用污泥产生的厌氧微生物的消化降解作用 ,净化污水中的有机物质。将退浆和真蜡废水在温度 70～75 ℃ 和 pH值 6～10的条件下 ,置于厌氧池中存储 8～10 d,使厌氧微生物与废水中的有机污染物充分作用 ,将其分解为二氧化碳等小分子物 ,从而降低废水中污染物的含量。退浆和真蜡废水经厌氧生物处理后 ,在沉淀池内进行沉淀 ,水速 60 m³ /min。

③ 气浮处理

厌氧生物处理后 ,退浆和真蜡废水在气浮池内采用物化法气浮处理。

物化法气浮处理采用射流气浮。在硫酸亚铁和聚丙烯酰胺的作用下 ,废水中的可溶性污染物转变为不溶性的悬浮小颗粒 ,通过气浮反应器的底部向上释放曝气 ,使不溶性的悬浮小颗粒充分浮在废水表面 ,通过刮泥行车将其刮除。这样大大减少了后续过程中污水处理的负担 ,为废水的中水回用及净化分离奠定良好基础。在本项目运行工艺中 ,气浮温度 30～40 ℃,助凝剂硫酸亚铁 5 t /800 m³ ,聚丙烯酰胺 30 kg/800 m³ , 曝气 40 m³ /min。有印染废水需要处理的单位，也可以到污水宝项目服务平台咨询具备类似污水处理经验的企业。

经过上述气浮处理以后 ,真蜡废水的 COD可由 20 000～30 000 mg/L降至 1 000 mg/L以下 ,析出的蜡可重复使用 ,有效降低生产成本。

2 . 3 . 2　混合废水 pH值调节

冷却后的综合废水 ,以及气浮处理后的退浆和真蜡废水流入同一调节池中 ,形成混合废水。采用盐酸调节混合废水 pH值为 6～8,于 30～40 ℃ 处理30 min。

2 . 3 . 3　混凝气浮

调节混合废水的 pH值后 ,进行混凝气浮处理。与射流气浮相同 ,该工序主要去除印染污水中的可溶性污染物。其也是先通过絮凝剂的作用 ,产生不溶性的悬浮颗粒 ,然后在刮泥行车的作用下 ,将污染物去除。选用高分子有机混凝剂和无机聚合混凝剂 ,如聚合氯化铝 ( PAC)、硫酸亚铁、聚合氯化铝和聚丙烯酰胺 ( PAM)、聚合氯化铝和聚二甲基二烯丙基氯化铵 ( PD2 MDAAC)、高分子复合铁盐絮凝剂等 ,进行去除 COD 以及色度的试验 ,结果证明 ,聚丙烯酰胺 ( PAM)效果最好。在本项目运行工艺中 ,处理温度 30～40 ℃,助凝剂硫酸亚铁 3 t /800 m³ ,聚丙烯酰胺 16 kg/800 m³ ,曝气 60 m³ /min。

2 . 3 . 4　混合废水厌氧生物处理

混合废水经混凝气浮处理后 ,进行厌氧生物处理。厌氧生物处理系在无氧条件下 ,采用污水中污泥产生的厌氧细菌将碳水化合物、蛋白质和脂肪等有机物分解生成有机酸 ,然后在甲烷菌的作用下 ,进一步发酵形成甲烷、二氧化碳和氢等 ,从而使污水得到净化。该法可处理 BOD负荷较高的污水 ,如厌氧消化的 BOD负荷一般为 3 . 5 kg/ (m³ ·d) ,去除率可达 90%以上 ,其处理费用也低于好氧处理。本项目中 ,厌氧生物处理温度 30～40 ℃, pH值 6～8。

2 . 3 . 5　混合废水沉淀

在混凝气浮和厌氧处理过程中 ,系统将产生部分污泥。由于 CFM工艺混合污水中的微生物菌团颗粒小 ,沉降性能好 ,污泥在沉淀池中的停留时间一般只需要 40 min左右。该工艺每降解 1 kg BOD所产生的剩余污泥量 ,比其它好氧方法平均减少 40%左右。剩余污泥量较少的原因主要有两个:其一 ,强烈曝气使微生物代谢速度加快 ,由此引起的生化反应可能加大能源消耗 ,使剩余污泥量相对少;其二 ,由于反应器中混合污水被高速循环液流剪切 ,微生物菌团被不断分割细化 ,内部的气孔减少 ,密度相对增加 ,总体积减少。

污泥池为钢砼结构、有效容积 500 m3 。污泥经浓缩后 ,外运制砖 ,不产生二次污染。整个污泥处理系统无需脱水装置 ,大大简化污泥的运行管理。

2 . 3 . 6　二次气浮

为进一步去除第一级初步净化印染废水中的可溶性物质 ,降低废水中 COD, SS, pH值和色度等 ,在气浮池中对污水进行二次气浮处理。处理温度 30～40 ℃, 助凝剂硫酸亚铁 1 t /800 m³ ,聚丙烯酰胺 11 kg/800 m³ , 曝气 20 m³ /min。

经二次气浮处理后 ,废水可达标排放 ,见表 2。

作者: 于纪晶 , 王力民 , 贾洪斌 , 高鹏 , 汪兵