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。生物法脱色是利用微生物酶来氧化或还原染料分子，***其不饱和键及发色基团。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。

1 项目概况

碱减量废水800m3/d，COD为2000～80,000mg/L；工艺流程：膜生物反应池（MBR）膜生物反应器处理技术介绍膜生物反应器（MBR）是膜分离技术与生物处理技术有机结合的新型废水处理工艺，由生化反应系统和膜组件组成。 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；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1

2 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。UASB工艺出水COD为500～1200mg/L，BOD5约为300～700mg/L。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2×104～4×104 mg/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。印染废水具有“高浓度、高色度、高pH值、难降解和多变化”等五大特征[3]，其处理难度主要集中在以下两个方面。 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→Fe2 E0（Fe2 /Fe）= -0.44V

阴极：2H 2e→ 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%。第二，由于国产染料上染率较低，印染企业一般都会超量投加，导致染色后剩余染料较多，不但造成资源浪费，而且加剧了废水污染的程度。

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。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。

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U A S B 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。1印染废水的特点印染废水污染是我国工业废水污染中的大户，而且由于中国印染企业过于集中，从而造成一些地区污染超重。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。

印染废水处理设备厂家印染废水处理设备厂家印染废水处理设备厂家印染废水处理设备厂家

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.由于膜的可塑性差、受冲击易破损、价格昂贵等缺点,长期以来发展缓慢. 到20 世纪80 年代初至90年代,是无机膜发展的第二阶段,这期间有了重大发展,荷兰的Twent 大学的Burggraf 等人采用溶胶2凝胶(Sol-Gel) 技术,开发出具有多层不对称结构的微孔陶瓷膜,其孔径在3μm 以下,孔隙率在50 %以上,并走向商业化,在食品及生物工程中成功地用于液相体系的分离. 80 年代后期,无机膜的用途扩展到水的过滤、环境保护中废水处理和贵重材料的回收、制造工业过滤等方面. 无机膜发展的第3 阶段是90 年代以后,即以气体分离应用为主体和陶瓷膜分离器———反应器组合构件的研究阶段[1 ] ,进入21 世纪后,开发大通量、低成本的陶瓷膜组合技术,并将其用于工业生产中水回用,已经成为陶瓷膜研究的 新热点.

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. 按形状分为管式、圆平板式、多沟槽式、中空纤 维式;按功能分为微滤膜(MF) 、超滤膜(UF) 、纳滤膜 (NF) 、反渗透膜(RO) 等;按结构分有单层和多层. 无机膜的制备方法有溶胶2凝胶法、离子烧结 法、化学气相沉积法、阳极氧化法、分相法等. 已开发 用于制备无机膜的材料有:氧化铝质、氧化锆质、氧 化硅质、氧化锌质、硅酸铝质、碳化硅质、沸石质等. 溶胶2凝胶法是广泛用于制备无机膜的方法,尤其适 合于超微孔,薄膜化无机膜的制造[2 ] .

发展至今,无机陶瓷膜分离技术的分离效果已 经相当好,这主要是由于无机陶瓷膜与有机膜相比, 陶瓷膜具有耐高温、高压、耐酸碱和有机质的腐蚀、 机械强度高、清洁状态好不易堵塞、使用寿命长(大 于5 年) 、膜孔径分布窄、除杂率高、运行稳定性好以 及陶瓷膜具有价格低廉、通量大、易于反冲洗和检修 等诸多优点.

鉴于无机陶瓷膜具有以上诸多优点以及国内外 发展陶瓷膜的经验,无机陶瓷膜在我国的应用领域 极其广泛. 下面本文仅就无机陶瓷膜在印染废水处 理中应用及进展进行综述.

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15 t，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2600～10000 mg/L之间，平均5000 mg/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。难降解染料分子及其助剂在厌y菌的作用下水解、酸化而分解成小分子有机物，接着被好氧微生物分解成无机小分子。

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11.5 m′4.5 m′3.5 m3.5竖流沉淀池F6 m′6.9 m1.5斜管沉淀池11.5 m′5.0 m′6.1 m4.6水解酸化池17.5 m′11.5 m′6 m24SBR池（3座）11.5 9.5 m′6 m24水力澄清池F5.2 m′6.0 m2.5砂滤池（两组）2.6 m′2.6 m′4 m滤速10 m/s集水池111.5 m′6.0 m′5.8 m8集水池211.5 m′6.0 m′5.8 m8集水池311.5 m′12.0 m′5.8 m153 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400 mg/L。据有关文献记载，活性污泥对硫化物的g适应浓度在100 mg/L左右，高于100 mg/L将会对污泥活性产生***作用，严重时会造成污泥全部解体。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。工程实践表明，筛网间隙一般为30-60目，安装形式采用固定式安装，安装角度为30-45°，安装角度不易过大，过大则造成过水负荷降低，使处理能力降低同时也增加了部分***，过小则易造成筛网堵塞，加大了清渣难度，影响处理效果。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24 h，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。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。第y，由于印染废水中缺乏微生物生成代谢所必须的营养，同时加工生产中填加的渗透剂、助染剂等助剂95%以上滞留在印染废水中，造成BOD与COD比值较低，不利于废水的生化降解。

含油废水治理主要采用的构筑物有哪些？

含油废水治理主要采用的构筑物有：沉砂池、API隔油池、CPI隔油池、自然除油罐、混凝除油罐、粗粒化罐、压力沉降罐、浮选池（柱）、压力滤罐、单阀滤罐、组合式处理装置、水力旋流分离器和清滤器等多种。采用的附属设施有：各种缓冲罐（池）、回收水罐（池）、反冲洗水罐（池）、污油罐、药剂投配系统、各种水泵和有谁计量设施等。混合废水中主要包含靛蓝染料和硫化染料等污染物，并有一定量的助剂、浆料等，同时还包括漂洗过程产生的浮石渣、短纤维，丝光工艺排放的含高浓度的强碱废水。