魯泰集團(tuán)的棉印染廢水回用工程

滔　梅

山東魯泰公司以生產(chǎn)色織布為主，是典型的染整加工企業(yè)，年產(chǎn)高檔色織面料5000萬米，消耗新水237萬噸。2005年魯泰技術(shù)中心與東華大學(xué)成立研究中心后，開始了解決印染廢水對(duì)環(huán)境危害的項(xiàng)目研究，并于2007年獲得行業(yè)“節(jié)能減排優(yōu)秀企業(yè)”稱號(hào)。這一期的節(jié)能減排專題讓我們來看看魯泰的“節(jié)水經(jīng)”。

廢水回用工程的基本原理

2005年，魯泰集團(tuán)投入巨資購進(jìn)了陶瓷膜過濾回收設(shè)備，研究各種王藝水質(zhì)對(duì)廢水的影響，不同染料助劑的回收工藝及回用價(jià)值分析。為降低成本，對(duì)整體水處理工藝設(shè)計(jì)了前中后三期處理體系，并委托東華大學(xué)研究試制國產(chǎn)化膜回收裝置。

前期清濁分流：加工過程中的冷凝水、冷卻水回收直接用于染紗前處理或后繼整理水洗工序。染色后幾道水洗用水，可用于絲光整理后的水洗加工中。中期重點(diǎn)回收：針對(duì)退漿、絲光、染色工序?qū)U水的CODcr、BOD5級(jí)色度貢獻(xiàn)率較大、難于處理的情況，研究合理工藝和設(shè)備，對(duì)PVA、堿液進(jìn)行回收利用，含色廢水處理后直接回用。后期深度生化處理：對(duì)無法回收利用廢水首先排進(jìn)就近污水站做初步生化處理，然后進(jìn)入污水處理廠做深度處理，使之達(dá)到較高排放標(biāo)準(zhǔn)。

染色廢水處理技術(shù)特點(diǎn)

采用具有國內(nèi)先進(jìn)水平的膜處理設(shè)備，研究膜有效截流污染物的設(shè)備工藝參數(shù)，使膜透析液、濃縮液達(dá)到工藝的要求。最終達(dá)到回用及標(biāo)準(zhǔn)排放的目的。項(xiàng)目完成后水回用率將高達(dá)40％～50％。

(1)對(duì)染色廢水進(jìn)行清濁分流，清污水、濁污水進(jìn)行管路收集。分開進(jìn)行處理，制定相應(yīng)的管路分置方案。

(2)重點(diǎn)研究熒光增白劑、表面活性劑及可能的難處理污染物，在深度處理中的色度問題和解決方法，并制定相應(yīng)的處理王藝。

(3)研究合適的處理廢水的絮凝劑，進(jìn)行預(yù)處理。使設(shè)備去除懸浮物及部分交替等物質(zhì)后達(dá)到納濾膜的進(jìn)水要求。

(4)研究設(shè)備參數(shù)，使預(yù)處理后的染色廢水通過納濾單元的泵加壓，進(jìn)行納濾分離濃縮，與處理后的染色廢水直接進(jìn)入納濾膜系統(tǒng)進(jìn)行分離濃縮，并選用合理膜處理工藝對(duì)構(gòu)成染色廢水COD和色度的污染物主要是染料，用納濾膜進(jìn)行截流。

(5)研究透析液進(jìn)行回用后的相應(yīng)數(shù)據(jù)并通過實(shí)驗(yàn)運(yùn)用到生產(chǎn)中，研究膜濃縮液的生化處理工藝，使最終進(jìn)行達(dá)標(biāo)排放。

(6)研究回用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，各種水質(zhì)參數(shù)對(duì)印染過程的影響程度，為制定印染廢水處理后回用標(biāo)準(zhǔn)提供科學(xué)依據(jù)。

(7)研究回月方式，單獨(dú)用、分質(zhì)使用、混合使用的各種不同比例等。

PVA漿料回收利用技術(shù)特點(diǎn)

退漿廢水的處理主要解決退漿廢水中的PVA的COD含量高(達(dá)4500ppm)，難于生物化學(xué)處理，且處理成本高的問題及漿料帶色的問題。技術(shù)方法很多，在日本，退漿水處理多采用絮凝方法收集PVA，收集的LVA用于造紙、涂料等行業(yè)，一般不再用于紡織業(yè)。在歐訓(xùn)，多采用膜過濾法收集PVA，白坯布整理中收集PVA再進(jìn)行利用，色織布整理中PVA由于顏色問題不能回用，只能固化處理。選用陶瓷膜處理設(shè)備對(duì)PVA退漿廢水進(jìn)行處理，達(dá)到PVA漿料回收利用的目的。

(1)研究處理PVA廢水的設(shè)備，選擇進(jìn)行回用的進(jìn)口設(shè)備。

(2)研究合理的過濾工藝進(jìn)行大分子溶質(zhì)的截流，從而達(dá)到對(duì)不同物質(zhì)進(jìn)行分離、提純的目的，并制定相應(yīng)的分離退漿廢液的處理方案。

(3)研究退漿液回收后的濃縮工藝，制定相應(yīng)的漿液濃縮濃度。

(4)研究漿料的處理回用技術(shù)，及不同漿料配方的可回用率。

(5)研究國產(chǎn)陶瓷膜濃縮退漿廢水的技術(shù)參數(shù)，達(dá)到進(jìn)口回收設(shè)備的技術(shù)指標(biāo)，并完成設(shè)備研究加工，替代進(jìn)口設(shè)備。

(6)制定運(yùn)用到大生產(chǎn)的合理的工藝，達(dá)到回用的目的。

絲光堿回收技術(shù)特點(diǎn)

紡織行業(yè)絲光廢水含堿量高，naOH含量在3％～5％，一般印染企業(yè)的絲光廢水因無色，易于處理回用，而魯泰色織布的絲光堿廢水帶有顏色，回用較困難，經(jīng)過試驗(yàn)已找到解決液堿回收顏色問題的辦法。一般企業(yè)通過強(qiáng)酸中和、消色后直接排放的方法處理，造成液堿、硫酸的大量浪費(fèi)，生產(chǎn)成本居高不下。公司經(jīng)過多年的國外考察研究，最終選用德國的蒸發(fā)設(shè)備做液堿處理回收系統(tǒng)，濃縮弱堿液后繼續(xù)月于絲光整理。根據(jù)公司生產(chǎn)實(shí)際，收集淡堿后先蒸化濃縮，再進(jìn)入消色裝置，消除濃堿液的顏色，直接送回到絲光機(jī)使用，冷凝液用于坯布前處理。

(1)研究處理絲光堿廢水的設(shè)備，選擇合適的德國設(shè)備進(jìn)行回用研究。

(2)根據(jù)設(shè)備的原理制定相應(yīng)的處理工藝。研究合理的蒸發(fā)方法，使廢堿液在管內(nèi)進(jìn)行沸騰，達(dá)到分離的目的。

(3)研究相應(yīng)的工藝，使堿液分離后在分離器和蒸發(fā)器中循環(huán)，達(dá)到與蒸發(fā)水分進(jìn)行濃縮。

(4)研究消色處理工藝對(duì)濃堿液進(jìn)行消除顏色。

(5)研究國產(chǎn)化堿回用設(shè)備的設(shè)計(jì)及各種數(shù)據(jù)指標(biāo)，使其各種性能可替代進(jìn)口處理設(shè)備。

(6)完善堿回收及有色堿液的處理回用技術(shù)，制定合理的工藝完成有色絲光廢水回用于絲光工藝中的工程實(shí)踐。

廢水回用工程的環(huán)保效果

染整廢水經(jīng)深度處理后回用于染整生產(chǎn)王藝；PVA廢水經(jīng)處理后回用于生產(chǎn)；絲光堿處理后回勇于生產(chǎn)。染整廢水回用率按深度處理水量的40％～50％，PVA回用率為85％；絲光堿回用率為90％。

采用陶瓷膜技術(shù)(亞濾技術(shù))是實(shí)施棉印染廢水深度處理回用的關(guān)鍵技術(shù)，針對(duì)不同廢水，只要調(diào)整技術(shù)參數(shù)，可以推廣應(yīng)用；采用清濁分離，分別處理，回用率可穩(wěn)定達(dá)到60％以上(總回用率45％以上)，如提高運(yùn)行壓力，可提高70％(總回因率53％)；輕污水深度處理過程中所產(chǎn)生部分尾水，可考慮作為沖洗地坪、廁所等用，以提高回用率。項(xiàng)目完成后，日處理印染廢水6500噸／日，退漿廢水中的PVA回收率達(dá)到85％；絲光淡堿回收率達(dá)到90％，總體廢水回用率達(dá)到40％～50％，噸纖維耗水量下降20％以上。廢水達(dá)到染整廢水二級(jí)以上排放標(biāo)準(zhǔn)。

廢水回用工程的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析

采用這項(xiàng)技術(shù)組合，在中試后計(jì)算，每噸回用水的運(yùn)行費(fèi)用低于1.5元，是目前染整廢水處理后回用極低的價(jià)格，因?yàn)楝F(xiàn)在用水，全國各地在1.5～3.0元／噸，加上排污費(fèi)一般在2.7～4.5元／噸，因此經(jīng)濟(jì)效益十分明顯，

預(yù)計(jì)可節(jié)約資金270萬元。PVA的回收利用其經(jīng)濟(jì)效益按投入產(chǎn)出比，在3年左右的時(shí)間內(nèi)收回投入成本，之后將長(zhǎng)時(shí)間受益。根據(jù)本公司實(shí)際情況，年可節(jié)約漿枓350噸、可節(jié)約資金410萬元。絲光堿回收項(xiàng)目達(dá)產(chǎn)后年回收燒堿1.6萬噸，可節(jié)約資金550多萬元。總計(jì)該項(xiàng)目完成后每年可節(jié)約資金1230多萬元，預(yù)計(jì)3年可收回成本。

2006年12月山東省科技廳組織的科技成果鑒定會(huì)上，與會(huì)專家一致認(rèn)為該項(xiàng)目居國際先進(jìn)水平，且技術(shù)經(jīng)濟(jì)上合理，對(duì)推動(dòng)我國棉印染廢水回用有重要意義，對(duì)類似的其他印染廢水處理后回用具有借鑒作用。