針織印染廢水處理與回用工程設(shè)計(jì)實(shí)例

張慰

摘要：根據(jù)常州某針織印染廠印染廢水的水質(zhì)特征，采用生化-物化的預(yù)處理工藝后，利用混凝氣浮—膜分離的的深度處理工藝對(duì)針織印染廢水進(jìn)行處理，處理后出水各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到了印染行業(yè)用水標(biāo)準(zhǔn)，回用于印染生產(chǎn)各工藝。運(yùn)行結(jié)果表明印染廢水回用工藝設(shè)計(jì)路線合理，處理工藝運(yùn)行穩(wěn)定，成本合理，操作管理方便。

關(guān)鍵詞：印染廢水；回用；工藝流程；膜分離

中圖分類號(hào)：X505 文獻(xiàn)識(shí)別碼：A 文章編號(hào)：1001-828X（2016）010-000-02

印染廢水水質(zhì)復(fù)雜且排放量大[1]，已經(jīng)成為我國(guó)重要的污染源，隨著水資源短缺的矛盾日益突出，對(duì)印染廢水處理后進(jìn)行回用的技術(shù)必會(huì)日益推廣。[2]目前印染廢水處理技術(shù)主要以物理法和化學(xué)法加生物法聯(lián)合處理技術(shù)為主[3]。

一、工程概況

常州某針織印染廠主要產(chǎn)品為針織產(chǎn)品，為了節(jié)能降耗，提高水資源的利用率，決定將車間生產(chǎn)產(chǎn)生的一部分印染污水進(jìn)行收集，經(jīng)一系列生化處理再經(jīng)過深度處理后回用于生產(chǎn)。于2013年建成一座中水回用處理站，處理能力3500m3/d，于2014年通過環(huán)保驗(yàn)收。廢水回用處理站處理的對(duì)象主要為公司車間生產(chǎn)排放的印染廢水，具有COD高、色度高、懸浮物高、鹽分、硬度高等特點(diǎn)[4]，這些特點(diǎn)造成廢水回用于生產(chǎn)時(shí)產(chǎn)生一定的困難，使得染品上色困難或者出現(xiàn)色差現(xiàn)象。其廢水設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)參照針織印染類生產(chǎn)企業(yè)清濁分流后低污染廢水的水質(zhì)，廢水處理后的水質(zhì)指標(biāo)參考《紡織染整工業(yè)廢水治理工程技術(shù)規(guī)范（HJ471-2009）》染色回用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，如表1所示：

二、廢水處理工藝流程

1.工藝比選

對(duì)于針織印染廢水此類廢水的預(yù)處理工藝一般沒有爭(zhēng)議，均采用混凝沉淀+水解酸化+生物接觸氧化的預(yù)處理工藝，預(yù)處理后的廢水中主要包含部分溶解性有機(jī)物、部分懸浮物以及色度污染物，此類污染物很難用常規(guī)的物化或生化方式去除。目前國(guó)內(nèi)采用較多的是活性炭過濾吸附、樹脂吸附、膜分離等工藝。

（1）活性炭過濾吸附工藝

活性炭屬于多孔性吸附材料，其孔壁的總表面積一般高達(dá)500～1700m2/g[5]，在水處理中通常是利用較大的比表面積，在過濾廢水中懸浮物的同時(shí)對(duì)廢水中污染物進(jìn)行吸附。來源廣泛、可以再生重復(fù)利用，使用時(shí)操作方便，廣泛應(yīng)用于廢水深度處理工藝中。

（2）樹脂吸附工藝

樹脂吸附工藝類似于活性炭吸附工藝，只是樹脂具有吸附容量高、耐酸堿腐蝕的特點(diǎn)，并且具有選擇性[6]。工程實(shí)際中，由于廢水成分多種多樣，對(duì)樹脂的選型和適應(yīng)性要求很高，而且樹脂吸附的再生廢液處理困難，樹脂吸附工藝使用并不太多。

（3）膜分離工藝

膜分離工藝是利用半透膜對(duì)液體中成分進(jìn)行選擇性分離的技術(shù)，過程簡(jiǎn)單、分離效率高，廣泛的應(yīng)用于純水處理以及污水處理中[6]。常用的膜分離技術(shù)有超濾、納濾、反滲透等。膜分離工藝具有操作簡(jiǎn)單、控制、維修方便等優(yōu)點(diǎn)，但投資和運(yùn)行費(fèi)用稍高。

根據(jù)廢水的水質(zhì)特性和回用水水質(zhì)要求，結(jié)合企業(yè)的實(shí)際情況，確定采用膜分離工藝作為后續(xù)的深度處理工藝。

2.工藝流程

采用混凝氣浮工藝處理預(yù)處理出水，并采用過濾措施保證膜分離進(jìn)水的品質(zhì)，保證回用水的品質(zhì)，確?；赜糜谏a(chǎn)后不會(huì)影響產(chǎn)品質(zhì)量。

工藝流程如下圖：

3.工藝特點(diǎn)分析

（1）印染廢水具有溫度高的特點(diǎn)，工藝流程中采用熱能回收系統(tǒng)在對(duì)廢水降溫的同時(shí)，進(jìn)行熱交換回收熱能，是最直接有效的節(jié)能降耗措施。

（2）生化處理中采用泥膜共用的生物接觸氧化工藝，目的是為了增強(qiáng)生化系統(tǒng)內(nèi)消化細(xì)菌的活性和種群的數(shù)量，從而提高整個(gè)生化系統(tǒng)的效果。

（3）從源頭上做好回用深度處理系統(tǒng)的進(jìn)水質(zhì)量，減輕膜處理系統(tǒng)的壓力，有利于延長(zhǎng)膜的使用時(shí)間，保證回用水的水質(zhì)。

（4）系統(tǒng)內(nèi)的污泥盡可能通過系統(tǒng)本身減量消化，減少整個(gè)系統(tǒng)的剩余污泥量，降低處理成本。

（5）回用系統(tǒng)的濃排水（COD≤180mg/L）接管排放進(jìn)入城市污水管網(wǎng)規(guī)避了印染廢水回用過程中的鹽分積累問題。

三、主要構(gòu)筑物及設(shè)備

1.熱水池1座，有效容積420m3。配套機(jī)械格柵、熱水循環(huán)泵、冷卻塔、曝氣裝置各一套。

2.調(diào)節(jié)池1座，有效容積3200m3，配套機(jī)械格柵、提升泵各一套。

3.初沉池1座，外形尺寸φ14m×5m，配套加藥裝置2套，周邊刮泥機(jī)1套。

4.水解酸化池1座，有效容積3400m3，配套潛水?dāng)嚢铏C(jī)4臺(tái)、組合填料系統(tǒng)1套。

5.接觸氧化池1座，有效容積3900m3，配套鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)一套、組合填料系統(tǒng)1套。

6.二沉池1座，外形尺寸φ17m×4.5m，配套污泥回流系統(tǒng)一套，周邊刮泥機(jī)1套。

7.混凝氣浮池2臺(tái)，外形尺寸8.5m×2.5m×2.5m，配套溶氣系統(tǒng)1套，加藥系統(tǒng)3套，刮渣系統(tǒng)1套。

8.深度處理回用系統(tǒng)，包括多介質(zhì)過濾器4臺(tái)、活性炭過濾器4臺(tái)、超濾系統(tǒng)1套、反滲透系統(tǒng)1套。

四、運(yùn)行效果分析

廢水回用處理站自2014年3月開始調(diào)試至2014年9月正常運(yùn)行，出水穩(wěn)定。經(jīng)過常州市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站連續(xù)一周的監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)運(yùn)行結(jié)果見表2。

運(yùn)行結(jié)果表明對(duì)于針織印染行業(yè)低污染廢水采用物化+生化的處理工藝進(jìn)行預(yù)處理之后，出水經(jīng)過混凝氣浮+膜分離的處理工藝進(jìn)行深度處理之后，出水各項(xiàng)指標(biāo)均已經(jīng)達(dá)到印染行業(yè)用水指標(biāo)，可以用于各生產(chǎn)工序。

五、經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)

印染廢水預(yù)處理以及回用工程設(shè)計(jì)處理能力3500m3/d，工程建設(shè)總投資680萬元，占地面積1300m2。廢水回用處理系統(tǒng)工程總電氣容量約為255kw，工程竣工后處理處理費(fèi)用約合3.73元/m3。對(duì)比目前印染行業(yè)廢水直接排放或間接排放單位排污費(fèi)用約4-5元/m3，利用本工藝處理并回用印染廢水，不但節(jié)約了廢水的排放費(fèi)用，而且減少了企業(yè)的用水成本。企業(yè)全年回用水量約66萬噸，削減COD達(dá)330噸。

六、結(jié)論

1.對(duì)于針織印染廢水，采用物化+生化預(yù)處理工藝，采用混凝氣浮+膜分離的處理工藝進(jìn)行處理，工藝可行，運(yùn)行效果穩(wěn)定，出水達(dá)到回用標(biāo)準(zhǔn)。

2.采用膜分離的處理工藝可以保證出水穩(wěn)定達(dá)到回用標(biāo)準(zhǔn)，常規(guī)過濾工藝中不能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)的色度、硬度、電導(dǎo)率等問題，在膜分離的處理工藝中得到很好的解決，保證回用水用于生產(chǎn)不會(huì)影響產(chǎn)品的質(zhì)量。

3.膜分離的濃縮液直接接管排放，回避了行業(yè)常規(guī)回用技術(shù)中普遍存在的鹽分積累問題。采用此種工藝處理針織印染廢水綜合處理費(fèi)用較低，回用大部分廢水，節(jié)約水資源，大量削減了COD排放量。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介：張 慰（1979-），男，碩士，工程師，注冊(cè)公用設(shè)備工程師，現(xiàn)從事污水處理設(shè)計(jì)工作，研究方向：工業(yè)水處理。