《印染废水深度处理及回用技术应用》

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率见图4。
其他行业 13.0%
交通运输设备制造业 5.3%
黑色金属冶炼及压延加 工业 9.0%
通用设备制造业 12.1%
纺织业 31.5%
金属制品业 29.1%
图4 工业行业石油类排放分担率情况
3.印染废水深度处理及回用的重要性
印染行业废水深度处理是环保主新要求: 新的《江苏省太湖水污染防治条例》,2008年6月5日起施行; 《太湖地区城镇污水处理厂及重点工业行业主要水污染物排放 限值》(DB32/T1072-2007)强制性标准,2008年1月1日 起施行; 实现 “十一五”总量削减目标的有效途径;
5.印染废水特点和深度处理及回用水质要求
5.1印染基本工艺
一般织物
由右图所示工艺流程可见,织物染
洗涤剂
前处理
W1
色产生的废水包括: 前处理废水W1 前处理清洗废水W2
水洗
W2
燃料、冰醋酸、匀染剂等
染色
W3
染色废水W3 一次清洗废水W4
一次水洗
W4
二次清洗废水W5
二次水洗
W5
一般情况下,染色废水水质碱性很 整理
7.3 处理效果
图 9 传统处理工艺与深度处理工艺出流测量的COD浓度
7.成功实例
图 10 废水处理中营养物质含量变化
7.成功实例
图 11 龙英污水处理厂削减率
传统工艺处理 不 能 保 证 COD 的排放浓度达 到60 mg/L的新 要求。深度处
理出流能保证 COD 排 放 浓 度 达到60 mg/L的 要求,但并不
其他行业 18.9%
饮料制造业 6.5%
黑色金属冶炼及压延加 工业 9.1% 通信设备、计算机及其他 电子设备制造业 9.3%
化学原料及化学制品制 造业 39.4%
纺织业 16.7%
图3 工业行业氨氮排放分担率情况
2.苏州市印染行业生产和废水排放现状
2.4 纺织行业石油类排放情况
2007年统计的各行业企业 石 油 类 排 放 总 量 为 819.3 吨 , 其 中制造业大类行业石油类排放量 占统计企业石油类排放总量的 99.3%。石油类各行业排放分担
7.成功实例
图 6 封闭砂滤罐组织的过滤装置
7.成功实例
臭氧氧化 氧化脱色可以去除残余染料并将难生物降解和不生物降解的化合物
分解。在随后的生物滤池中这些分解的化合物将被降解或被过滤材料拦 截。
2列臭氧池体积大概为80 m³; 平均停留时间为1 h; 两个臭氧发生器位于单独机房; 臭氧采用对流原则充入,被处理废水从上至下,臭氧从下向上; 臭氧反应器出流通过自由落差流入生物滤池。 两列臭氧氧化和生物滤池构成整体建筑(见图 7)。
龙英染织厂漂染以下种类织物: 春亚纺,桃皮绒; 塔丝龙; 尼龙羊毛混合物,T/C 和
CVC 棉纱; 尼丝纺和涤塔夫。 龙英废水处理厂日废水产生量: 1.500 m³~3.000 m³之间 废水量峰值可达5.000 m³/d 目前深度处理能力为
1.500 m³/d
应用染料的种类及附着度:
印染废水深度处理及回用技术应用
杨积德 苏州市环境科学研究所
2.苏州市印染行业生产和废水排放现状
2.2 纺织行业化学需氧量排放情况
纺织业 72.6%
2007年苏州工业化学需氧
量 ( COD) 排 放 总 量 为 155783.4 吨 , 其 中 制 造 业 COD 排 放 量 占 统 计企业化学需氧量排放总量的 99.0% 。 化 学 需 氧 量 各 行 业 排 放 分担率见图2。
6.印染废水深度处理及回用技术优缺点
臭氧氧化法:在国外应用较多,Zima S.V.等人总结出了印染 废水臭氧脱色的数学模式。研究表明,臭氧氧化法对多数染料 能获得良好的脱色效果,但对硫化、还原、涂料等不溶于水的 染料脱色效果较差。从国内外运行经验和结果看,该法脱色效 果好,但耗电多,大规模推广应用有一定困难。氧化法处理印 染废水脱色效率较高,但设备投资和电耗还有待进一步降低。
6.2 印染废水的生物处理法 70年代以来,国内对印染废水以生物处理为主,占80%以上,
尤以好氧生物处理法占绝大多数。 好氧生物处理优缺点: 对BOD去除效果明显,一般可达80%左右, 色度和COD去除率不高,尤其如PVA等化学浆料、表面活性剂、
溶剂及匹布碱减量技术的广泛应用,不但使印染废水的COD 达到2000~3000 mg/L,而且BOD/COD也由原来的0.4~ 0.5下降到0.2以下,单纯的好氧生物处理难度越来越大,出 水难以达标; 高运行费用及剩余污泥处理或处置问题。
也不尽相同。
5.印染废水特点和深度处理及回用水质要求
5.3 印染废水深度处理及回用水质要求
印染用水主要指标: 感观性状指标(色度、PH、透明度、SS等); 铁和锰(与染浅色布时产生“斑点”有关); 硬度
我国尚未颁布印染废水的回用标准,国外也未有相关的标准。 印染工艺用水分为:前处理、染色、印花、后处理用水,染色用 水水质要求高,基本上使用软化水,印染废水深度处理回用水一般可 使用在前处理、印花、后处理等工段。
6.印染废水深度处理及回用技术优缺点
厌氧法与好氧法的结合 厌氧好氧系统中的厌氧段具有双重的作用: (1)对废水进行预处理,改善其可生化性能,吸附、 降解一部分有机物; (2)对系统的剩余污泥进行消化,减少污泥产生量。 采用这一流程,较好地解决了PVA、染料的处理问题。
7.成功实例
7.1龙英染织厂基本生产情况
国内外工业废水深度处理的技术方法及发展概况: 物理处理:包括均和调节、过滤、离心以及澄清法; 化学处理:包括中和处理、化学沉淀处理和氧化还原处理; 物化处理:包括混凝、浮选、吸附、离子交换和膜分离技术; 生物处理:包括活性污泥法、生物膜法、厌氧生物处理法、稳 定塘与湿地处理。
4.国内外工业废水深度处理概况
7.成功实例
图 7 两列臭氧和生物滤池
7.成功实例
生物滤池
每组四个用浮石和活性炭填充的固床滤器组成,两组平行,8个净过 滤体积总和为160 m³;
理论上停留时间小于2 h; 清洁后的水将在清水池储存后通过管道排入水体。 图 8展示了生物滤池构筑物。
7.成功实例
图 8 两列生物滤池入流
7.成功实例
俄罗斯、波兰、以色列、墨西哥及沙特阿拉伯等国的废水回用也很 普遍。
我国污水再生利用起步较晚,大致可分为三个阶段: (1)1985年前的“六五”是起步阶段; (2)1986-2000年的“七五”、“八五”、“九五”是技术储 备,示范工程引导阶段; (3)2001年“十五”纲要明确提出了污水再生利用要求。
化学原料及化学制品制 造业 5.3%
通信设备、计算机及其 他电子设备制造业 4.5%
造纸及纸制品业 3.7%
黑色金属冶炼及压 延加工业 2.8%
其他行业 11.0%
图2 工业行业化学需氧量排放分担率情况
2.苏州市印染行业生产和废水排放现状
2.3纺织行业氨氮排放情况
2007年统计的各行业企业氨 氮排放总量为2890.74吨,其中 制造业大类行业氨氮排放量占统 计企业氨氮排放总量的99.6%。 氨氮各行业排放分担率见图3。
能完全保证 COD 达 到 30 mg/L的回用 要求。
H2SO4 (可选择的)
水解酸化 (厌氧)
淤泥排放 淤泥脱水
通气加 N、P (可选择的)
活性淤泥池 (好氧)
第二沉淀池
淤泥回流
PAC, PAM Ca(OH)2
(可选择的)
絮凝沉淀
深度处理
原有废水处理流程图
深度废水处理简图
7.成功实例
7.2深度处理工艺介绍
砂滤 / 快滤装置
此过程由四个快滤罐组成,每个过滤截面7m²,平行放置。 单个滤层高1.0m,过滤速度为2.6m/h。 过滤材料选取直径为0.8 – 1.2 mm砂。 理论过滤时间为24 至48小时之间。 在图 6展示了两个快滤装置。
6.印染废水深度处理及回用技术优缺点
混凝法:主要有混凝沉淀法和混凝气浮法,所采用的混凝剂多 半以铝盐或铁盐为主,其中以碱式氯化铝(PAC)的架桥吸附性 能较好,而以硫酸亚铁的价格为最低。近年来,国外采用高分 子混凝剂者日益增加,且有取代无机混凝剂之势,但在国内因 价格原因,使用高分子混凝剂者还不多见。据报道,弱阴离子 性高分子混凝剂使用范围最广,若与硫酸铝合用,则可发挥更 好的效果。混凝法的主要优点是工艺流程简单、操作管理方便、 设备投资省、占地面积少、对疏水性染料脱色效率很高;缺点 是运行费用较高、泥渣量多且脱水困难、对亲水性染料处理效 果差。
电解法:对处理含酸性染料的印染废水有较好的处理效果,脱色率为 50%~70%,但对颜色深、 COD高的废水处理效果较差。对染料 的电化学性能研究表明,各类染料在电解处理时其COD去除率的大 小顺序为:硫化染料、还原染料>酸性染料、活性染料>中性染料、 直接染料>阳离子染料。
6.印染废水深度处理及回用技术优缺点
美国是世界上进行废水深度处理及回用最早的国家之一,20世纪 70年代初开始大规模建设污水处理厂,随后即开始回用污水。
90年代初,日本在全国范围内进行了工业废水再生回用的可行性 研究和先进工艺的设计,在严重缺水的地区广泛推广工业废水回用 技术,使日本近年来的工业用水取水量逐年减少,节水已初见成效。
强,色泽较深,其中含有残余染料、助
剂及微量有毒物质。
出厂
5.印染废水特点和深度处理及回用水质要求
5.2 印染废水特点
印染行业分类: 按纤维材料分:毛、棉、丝绸、麻、化学纤维、人造纤维和 混纺纤维; 按染料分:直接染料、活性染料、暂溶性还原染料、还原染 料、硫化染料、不溶性偶氮染料、酸性染料、阳离子染料等; 按纤维或织物形态分:纱、散毛染色、成衣染色、苎麻纺织 印染;丝绸、绢印染;针织印染;线带染色;巾被印染等。 不同纤维、不同染料其生产过程不尽相同,产生的印染废水性质
6.印染废水深度处理及回用技术优缺点
厌氧生物处理:
有研究表明厌氧处理丝绸印染废水,在HRT=1.0~1.1d, COD去除率74%~82%,脱色率分别为:黑色51%、紫红色 94%、玫瑰红96%、茄紫30%、大红55%。
用UASB和管道厌氧消化器直接处理高浓度染料废水的中长 期运行结果表明,废水中的色度和 COD去除率分别稳定在 80%和90%以上。
表 1 龙英染织厂饮用染料种类及附着度
Leabharlann Baidu
染料类型
附着度 (in %)
活性染料
55 - 97
分散染料
88 – 99
酸性染料
85 – 98
7.成功实例
苏州龙英织染有限公司生产设备:
图5 龙英织染厂生产设备
7.成功实例
筛 / 细格栅 通气
FeSO4, PAM, NaOH (可选择的)
印染废水
调节池
沉淀池 絮凝
印染废水排放现状 纺织染整废水处理目前普遍采用的常规二级处理工艺难以满
足新标准的要求,必须依靠工业废水深度处理及回用技术的支撑。
4.国内外工业废水深度处理概况
废水深度处理是将常规工艺不能有效去除的氮、磷及难以被微 生物降解的有机物、病原菌、矿物质等加以去除,以提高和保 证水质的水处理方法,往往以废水回收和再次回用为目的。
6.印染废水深度处理及回用技术优缺点
6.1 印染废水深度处理的物化法 物理法主要包括:吸附法、膜分离法、混凝法、臭氧氧化法、电解法
等 吸附法:国外主要采用活性炭吸附法(多半用于三级处理),该法对
去除水中溶解性有机物非常有效,但它不能去除水中的胶体和疏水 性染料,并且它只对阳离子染料、直接染料、酸性染料、活性染料 等水溶性染料具有较好的吸附性能。 膜分离法:膜可以在分子范围内进行分离,并且这过程是一种物理 过程,不需发生相的变化和添加助剂。但是,由于印染废水水质较 复杂,往往含有较多的助剂、油份、以及金属离子,在利用生物法 对印染废水进行处理后,上述物质与微生物分泌物往往形成复杂的 复合物,很容易造成膜的污染。
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