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    紡織印染廢水處理提標改造工藝中試研究
    發布時間:2018-12-26
        我國是紡織品生產和出口的大國,紡織印染也是發展最早且具有國際競爭力的傳統優勢產業之一,經過多年的發展,競爭優勢十分明顯,具備世界上最完整的產業鏈。紡織行業在獲得較大發展的同時,清潔生產的實施和節能減排工作也取得一定成效,通過采用先進工藝和設備,推廣應用紡織印染廢水治理技術等手段,廢水治理率和達標率得到大幅提高。然而,在水資源日益短缺、環境污染不斷惡化的情況下,印染行業也進入了轉型升級的關鍵時期,尤其是印染廢水處理方面,環保升級已經刻不容緩。
       
    一、紡織印染廢水提標改造的背景

    (一)環保要求逐步提高

    近幾年來,為進行生態文明體制改革,我國環保相關政策要求不斷提高,紡織印染廢水的處理管理方面,也針對性出臺了多項改進措施,包括:

    1、提升紡織印染廢水排放標準:國家強制性標準《紡織染整工業水污染物排放標準》(GB4287—2012)出臺,多地亦發布印染廢水地方排放標準,污染物排放限值要求大幅提升;

    2、多項環保管理制度實施并穩步推進:如排污許可證制度,排污申報制度,污染物排放總量控制制度,印染企業準入,企業清潔生產審核,廢水排放口在線監控等,對紡織印染廢水處理的技術手段要求不斷提高;

    3、政府環保監管的高壓態勢常態化:環保執法力度加大,環保執法形勢日趨嚴格,進而要求印染廢水處理必須連續穩定,同時規范化管理;

    (二)印染廢水污染的公眾關注度提升

    1、環保公益組織“綠色和平組織”發布《時尚之毒》等一系列調查報告,披露眾多全球知名服裝品牌的代工紡織印染供應商排放廢水污染環境,造成極大的社會影響,公眾要求紡織印染企業廢水排放“去毒”的呼聲強烈;

    2、眾多知名服裝品牌開展建設綠色供應鏈,要求供應商開展環保升級,其中印染廢水處理是綠色供應鏈優化的重要環節。在品牌客戶的要求下,很多紡織印染企業開始實施各項改善計劃,如由23個簽約品牌, 27個價值鏈關聯,和13個協會組成的團體聯合發起實施ZDHC計劃(有害化學物質零排放計劃),發布了ZDHC《廢水指南》,要求印染企業對廢水進行處理,去除有害化學物質;服裝品牌客戶要求供應商使用SAC(永續成衣聯盟)發布的Higg Index自我評估的工具進行環境績效評價并持續改善等。

    在上述社會環境的影響下,為滿足各方的要求,紡織印染企業對原有廢水處理系統進行提標改造,是十分迫切及必要的。

    二、廢水來源及處理工藝

    (一)廢水來源

    某針織布生產及營銷商,集針織、染色、印花及整理一體,并同時配套自備熱電聯產發電廠,其排放的廢水成分復雜,其中包括絲光廢水、煮漂廢水、染色廢水、印花廢水、整理廢水、電廠環保設施廢水及廠區生活廢水等。其中染色廢水占比約60%-80%。具有污染物濃度高、色度高、難于處理等特點。

    (二)處理工藝

    工廠廢水經綜合收集混合調節后,進入自備污水處理系統處理。采用傳統的“物化-水解酸化-生物接觸氧化”為主的物化和生化處理相結合的處理工藝。由于污水處理設施建設年限較早,工藝相對落后,設備運行老化,管理運行中存在諸多問題。

    1、基本可以滿足達到國家和地方環保排放標準要求,但在現有系統上進一步提升處理水質,降低排水CODcr及色度,可改善空間不大;

    2、要保證達到排放標準要求,前段物化混凝加藥需投加大量的化學藥劑,同時生物處理后端仍需投加化學藥劑,藥劑投加成本高;由于化學藥劑的大量投加,產生大量的物化污泥,污泥處理難度大,且處理成本高;

    3、物化混凝段在生化段之前,投加大量化學藥劑,去除部分污染物后,對后續水解酸化等生物處理階段的微生物存在一定影響,造成生物處理段處理效率不高;

    三、印染廢水處理提標改造工藝的中試研究簡述

    針對現有處理工藝中存在的問題,通過引進開展幾種新型印染廢水處理新技術開展中試研究,通過中試,收集分析相關技術數據,為印染企業后續廢水處理提標改造或者新建廢水處理設施提供參考依據。

    (一)水解酸化-生物接觸氧化-物化-臭氧BAF深度處理工藝中試

    該中試以廠區調節池原水為進水,采取水解酸化-生物接觸氧化-物化-臭氧BAF深度處理工藝,設計處理水量1t/h,調試及連續穩定運行時間為約4個月。廢水原水CODcr濃度為500-800mg/L,經過前段常規生化及物化工藝處理后,CODcr可達到150-180mg/L,其后經過深度處理段工藝兩級臭氧-曝氣生物濾池系統,最終出水CODcr濃度約18-30mg/L,色度20-30倍,達到提升出水水質指標的目的。系統整體藥劑投加成本約0.5元/噸,臭氧投加成本約1.4元/噸。

    采用臭氧氧化作為后端處理,可將低濃度廢水中的難降解有機物轉化為可生化有機物,同時對色度具有高效的去除作用,臭氧是比較優良的氧化劑,處理效果好,反應產物無毒無害,不需進行二次處理;臭氧在水中的分解速度很快,不但不會給后續的進一步生化處理帶來影響,同時可以給生物濾池提供氧源,具有協同作用。中試的結論表明采用該工藝改善廢水處理水質可行。具體聯系污水寶或參見http://www.dowater.com更多相關技術文檔。

    (二)水解酸化-生物接觸氧化(投加特種菌)-物化處理工藝中試

    該中試以廠區調節池原水為進水,采取水解酸化-生物接觸氧化(投加特種菌)-物化處理工藝,設計處理水量0.5t/h,調試及連續穩定運行時間為約2個月。廢水原水CODcr濃度為500-800mg/L,通過水解酸化后,在生物接觸氧化階段投加并培養馴化生物增效菌種(包括高效脫色菌劑、高效脫氮菌劑),接種活性污泥并培養5-10天,系統穩定運行后,最終出水指標CODcr可達60mg/L,色度<20倍。系統藥劑投加成本約0.89元/噸。

    該工藝的核心是生物增效技術,即在不改變原有生化系統設施、運行條件的基礎上,通過向現有的生化處理系統中直接投加從自然界中篩選的優勢菌種,以改善原處理系統的能力,達到對某一種或某一類有害物質的去除或某方面性能的優化目的。通過中試驗證采用投加特種菌的工藝優化處理印染廢水是可行的。

    (三)一種磁性離子交換樹脂處理工藝中試

    該中試以廠區現有水處理系統生物曝氣池出水為原水,進入以磁性離子交換樹脂為填料的一體化處理設備,系統設計水量2t/h,調試及運行時間約1個月。原水CODcr濃度約110mg/L,色度120倍,最終出水CODcr約53mg/L,色度約65倍。系統藥劑投加成本約1.92元/噸,其中用于再生的工業鹽消耗成本約1.59元/噸。

    采用磁性離子交換樹脂一體化設備占地面積小,自控程度高,但中試的結果表明,此工藝處理后不能達到CODcr濃度低于40mg/L,色度約20倍的目標,且運行成本較高,不適用于印染廢水提標改造。

    (四)一種新型特種樹脂處理中試

    中試系統以廠區現有水處理系統生物曝氣池出水為原水,進入新型特種樹脂裝置處理,系統設計水量0.5t/h,調試及運行時間約2個月。其中,系統進水CODcr約202mg/L,色度約118倍,經處理后,最終出水可實現CODcr可穩定于31mg/L左右,色度約10-30倍,出水水質污染物指標明顯降低。系統整體藥劑消耗成本約0.79元/噸,藥劑主要用于新型樹脂的再生。

    此工藝技術采用的新型特種樹脂是由經過改性合成的有機聚合體。在該樹脂聚合分子中的離子基團可與水體中的離子進行對應的離子交換,通過一系列離子交換和吸附的混合機理,達到對印染廢水中污染物的去除。中試結果顯示,該特種樹脂處理現有系統生物段出水,可有效對廢水中殘留染料色度進行脫除,對低濃度CODcr去除效率顯著,實現對現有系統深度處理提標是可行的。

    總結:

    當下紡織印染廢水處理優化升級改造勢在必行,通過多項中試實踐的驗證,無論是采用全流程工藝技術升級的方式或是在原有廢水處理系統基礎上增加或改進處理設施的方式,均有多種處理工藝可以實現,比如臭氧BAF、優勢特種菌、污水處理用新型樹脂等都是可行的。在進行提標改造工程建設時,則需詳細綜合考量原水水質情況、可實現的排放指標、運行管理方式、一次性投資、日常運行成本等各個方面,擇優選擇提標改造工藝。

     

    文章來源:防護工程
    作者:劉峰