超纤非织布印染废水处理工艺设计随着科技的发展，印染行业普遍采用碱减量技术，使涤纶织物获得光滑柔软的手感、悬垂感和飘逸感等丝绸织物的性能，并使织物在其他品质，诸如染色性等方面甚至超过了天然纤维。但是由此而产生的碱减量废水COD高，可生化性较差，污染严重，已成为难处理的工业废水之一。无机陶瓷膜在印染废水处理中的应用1无机膜简要发展历程无机膜发展的第y阶段出现在20世纪40年代,应用于军事工业,所有的研究都是秘密进行的。1项目概况碱减量废水800m3/d，COD为2000～80,000mg/L；染色废水480m3/d，COD含量为800～1400mg/L；生活污水150m3/d，COD含量为300～500mg/L；3铁碳微电解酸析后废液pH低，若直接采用碱回调，则投碱量大，增加处理成本。其它废水100m3/d，COD含量为2000～3000mg/L。该项目废水处理执行《厦门市水污染排放控制标准》（DB35/322-1999）中的一级排放标准，各项指标要求见表12废水处理工艺流程由于生产工艺各工段产生的废水具有不同性质，应采取分质分治的工艺对其进行处理。2.1分质分治工艺路线2.1.1浓碱减量废水处理浓碱减量废水源自生产工艺前段碱液池，NaOH含量可达到1％～2％，COD浓度达到5×104～8×104mg/L。水中的对b二甲酸盐含量高，有较大的回收价值。为提高回收的对b二甲酸（TA）纯度，设计中采用多介质过滤器进行预处理，去除水中杂质，再进行后续酸析处理。采用***对碱减量废水进行酸析以回收TA，pH值越低则析出的TA量越大。通过试验分析比较，酸析应控制pH在3.5，TA析出量和***投加量可达到j平衡点。酸析反应时间应保证20min，再进入浓缩池，浓缩液用防腐聚b烯厢式压滤机进行脱水回收TA。该废水经过酸析处理后可使COD去除率大于65%，BOD5/COD提升到0.3以上。染料分子细微的结构变化会大大影响脱色率，不同的微生物对不同结构的染料去除率差别较大。浓缩澄清液和滤液到集水池进行再处理。2.1.2稀碱减量废水处理该废水pH值为13～14，COD为2×104～4×104mg/L，主要为生产工艺后段清洗水。由于TA浓度较低且量大，若直接加***进行酸析，则达到酸析点的投酸量大，而TA析出量少，使得单位处理成本上升。为此，拟先将稀碱减量废水用于脱硫除尘，由于废水中的NaOH能和烟气中SO2快速反应，在有效去除SO2的同时，废水pH降低，减少后续酸析的***投加量。考虑到TA回收需要，通过调节脱硫水回流量，控制pH在6.5以上，防止TA析出。试验证明，该控制点的脱硫效率达到95％以上，可使烟气达标排放，为企业解决了另一环保难题。该废水经过酸析处理后可使COD去除率大于65%，BOD5/COD提升到0。脱硫废水经过沉淀后，澄清液再投加***进行酸析处理，同样控制pH在3.5，后续处理与上述浓碱减量废水处理工艺一致。2.1.3铁碳微电解酸析后废液pH低，若直接采用碱回调，则投碱量大，增加处理成本。可利用原电池原理，在酸性条件下，反应池中形成无数以铁为阳极、碳为阴极的微型原电池，电极反应如下：阳极：Fe-2e→Fe2E0（Fe2/Fe）=-0.44V阴极：2H2e→2[H]→H2↑E0（H/H2）＝0V电极反应产生的Fe2在后续处理中将被作为混凝剂使用，且在曝气条件下多形成Fe3，有利于后续的混凝反应，减少混凝剂投加量。而电极反应产生的羟基自由基（OH?）可氧化多种有机物。在充氧曝气条件下，经过30min铁碳微电解反应后，废水的COD去除率可达到50%～60%。本文概述了MBR在印染废水处理方面的研究和应用，***阐述了MBR处理印染废水的各个工艺条件及其对出水水质和膜污染的影响，并对MBR应用于印染废水处理的前景进行了展望。pH影响微电解的电极反应速率和产物生成，而反应终水中导致OH-浓度增加，pH上升。试验表明，当pH升高了1.5左右之后趋缓，即出水pH一般在4.5～5.0。2.1.4综合废水处理其它废水主要有实验室废水、织机含油废水、差别化纤工艺废水等。这部分水经过隔油预处理后与锦纶印染废水混合后，再进入曝气混合池与铁碳微电解池出水进行曝气混合，同时投加石灰，调节pH至8.0。由于铁碳微电解池出水pH值较低，且水中含有大量Fe2、Fe3、***根等，选择投加石灰，可同时形成CaSO4和Fe(OH)2、Fe(OH)3等沉淀物，并形成混凝效果，通过吸附架桥作用去除水中污染物质。在后续的混凝反应池中再投加助凝剂，以增强沉淀去除效果。同时，曝气池中活性污泥对多变化的染料中间体废水的驯化、适应也不甚容易。中试数据表明，印染废水与铁碳反应后的碱减量废水混合处理的加药量和处理效果，与各自单独处理相比较，可节省加药量约30％，并且出水水质更佳。经过混凝反应和斜管沉淀后，混合废水COD可控制在3000mg/L左右，BOD5为1000～1600mg/L。这时再与生活污水混合进行后续生化处理。生化处理工艺采用UASB接触氧化工艺。针对水中残留的一定量的生物难降解物质，采用UASB工艺。UASB工艺出水COD为500～1200mg/L，BOD5约为300～700mg/L。2μm，能够截流所有微生物、病j、悬浮物等，出水SS几乎为零，不需要传统工艺过滤反冲洗等操作。而接触氧化工艺通过充氧曝气和好氧菌胶团的作用，进一步氧化分解水中污染物质，并通过二沉池的污泥回流，提高生化系统污泥活性。由于该项目的废水污染物浓度高，水质变化大，因此在后段增加混凝沉淀池、生物滤池和砂滤池，可确保出水色度和有机物达标排放。工艺产生的污泥主要为混凝沉淀污泥和生化剩余污泥，通过浓缩、压滤脱水，干污泥外运妥善处置。纺织无锡印染废水设备纺织无锡印染废水设备纺织无锡印染废水设备纺织无锡印染废水设备卷染、轧染高浓度漂染废水处理工程卷染染色时降低染缸液位，减少水洗次数和用水量等。吨布用水量仅15t，相当于同行业平均水平的1/4左右。由于用水量少，使得废水中CODCr浓度相对。经监测，车间出水CODCr在2600～10000mg/L之间，平均5000mg/L。由于使用的染料、助剂很多属***和难生物降解物质，如硫化碱、PVA等，废水的可生化性很差，主要水质指标见表1。特别由于近年来化纤织物的发展和印染后整理技术的进步,使PVA浆料、新型助剂等难生化降解有机物大量进入印染废水,更是给处理增加了难度。表1废水水质及排放标准项目CODCr/mg·L-1BOD5/mg·L-1色度（倍）pH废水水质2600～10000600～3000200～1200gt;13排放标准lt;100lt;20lt;406～92工艺流程及主要构筑物2.1工艺流程2.2主要构筑物主要构筑物及参数构筑物名称规格设计水力停留时间/h调节池11.5m?4.5m?3.5m3.5竖流沉淀池F6m?6.9m1.5斜管沉淀池11.5m?5.0m?6.1m4.6水解酸化池17.5m?11.5m?6m24SBR池（3座）11.59.5m?6m24水力澄清池F5.2m?6.0m2.5砂滤池（两组）2.6m?2.6m?4m滤速10m/s集水池111.5m?6.0m?5.8m8集水池211.5m?6.0m?5.8m8集水池311.5m?12.0m?5.8m153设计要点及运行结果3.1废水***预处理工艺的设计该厂在卷染染色时使用硫化染料较多，部分时段废水中硫化物含量高达400mg/L。据有关文献记载，活性污泥对硫化物的g适应浓度在100mg/L左右，高于100mg/L将会对污泥活性产生***作用，严重时会造成污泥全部解体。在一定的压力下，当水流过膜表面时，只允许水、无机盐及小分子物质透过膜，而阻止水中的悬浮物、胶体、蛋白质和微生物等大分子物质通过，以达到溶液的净化、分离与浓缩的目的。因此设计必须考虑硫化物的去除问题。硫化物在pH小于5时主要以H2S形式存在，此时利用空气吹脱去除效果较好。根据这一原理，设计在调节池内加酸曝气去除硫化物。选用石灰回调pH时，虽然产泥量较多，但它价格低廉，同时又是较好的助凝剂，在形成沉淀时由于沉淀物网捕等作用，可去除部分CODCr，降低后续处理负荷。回调废水pH后，根据试验选取***y铁、聚b烯酰胺对废水作进一步混凝处理，通过上述措施从而保证***预处理的效果。3.2水解酸化池的设计水解酸化池设计水力停留时间24h，废水中部分染料b环及长链大分子物质的分子键在池内厌y菌、兼y菌胞外酶的作用下断开，使b环开环，大分子断裂为小分子，从而达到降低废水毒性、提高废水的可生化性的目的。2无机膜的分类、制备与特点无机膜按成膜材料分有陶瓷膜、玻璃膜、金属膜和碳分子筛膜,其中废水处理中应用较多的主要是陶瓷膜。水解酸化池内安装半弹性填料供微生物附着生长，以增大废水与微生物的接触面积和接触时间。池底部安装穿孔曝气管定期搅动池底污泥。我国是纺织印染大国，纺织印染废水排放量约占工业废水排放量的35%。据不完全统计，***印染废水排放量为3x106-4x106m3/d[1]。脱水前的石灰调理、热工调理、巴氏灭菌或者长期储存可使污泥消毒，在污泥固态好氧发酵中，通过腐质酸等可以与污泥中离子态***发生反应，从而钝化***的危害。国内印染废水处理以生化处理为主，近年来，随着化纤织物的发展和印染后整理技术的进步，PVA浆料、新型助剂等难生化降解的有机物大量进入印染废水，降低了其可生化性，使COD去除率大大降低[2]。而由于水资源的缺乏，废水处理资源化已提到日程，印染废水的深度处理直至回用已渐被要求。吸附、g级氧化[3]、强化生物处理[4]、膜法[5]等多种方法单独或组合工艺在印染废水深度处理中已有研究，但应用臭氧和超声波对印染废水进行深度处理以达到中水回用目的的研究相对较少。目前采用臭氧和超声波等处理印染废水的研究主要为对印染厂初始出水的处理。因负荷较高、能耗较高而无法普及[6-13]。笔者分别采用臭氧氧化法、超声波一活性炭法对二级生化处理的印染废水进行深度处理，并对COD的去除率和能否达到中水回用的要求进行了研究。印染废水治理之无害化处理方式印染废水主要含有染料、料浆、染色助剂及纤维杂质、油剂、酸、碱及无机盐等，成分复杂且排放量大，色度高、碱度大、PH较高，生物难降解物多及多变化，被公认为是极难治理的主要***废水之一。废水和物料的回收利用，虽然是减少印染废水污染的根本出路。按照膜单元的放置，MBR分为外置式[循环式，图1(a)和浸没式(一体式，图1(b)]。然而，目前国内外还远未达到应有水平，印染废水仍以无害化处理为主，印染废水的水质特点，主要是COD和BOD高，以及由此引起的色度等指标远远超过排放标准;国外纺织工业废水尤其是印染废水的处理，应用广的是生化处理法，国内一般印染废水，多数也是采用生化法去除水中的有机物。投入运行的生化处理设施，大部分是采用完全混合活性污泥法，即废水和回流污泥进入曝气池后，与池内原有混合液得到充分混合。这一方法，较好适应印染废水COD高而且水质多变的特点，得到比较好的处理效果。所采用的完全混合式系统，有加速曝气法和延s曝气法两种，废水量大的用延s曝气法较多，废水量较小的，则以加速曝气法为主。)