針織染整廢水深度處理與回用的研究.pdf

1、作為國民經(jīng)濟(jì)重要支柱產(chǎn)業(yè)的紡織行業(yè)，是用水和產(chǎn)生有機(jī)污染廢水的大戶。染整廢水不僅組分復(fù)雜、難降解物質(zhì)多，難以用常規(guī)方法進(jìn)行完全處理；而且該類廢水的回用率極低，因此開發(fā)染整廢水深度處理裝置及其工藝，研究其相關(guān)基礎(chǔ)理論，不但解決染整廢水排放對環(huán)境造成的污染，緩解水資源的短缺，而且具有重要的學(xué)術(shù)意義與應(yīng)用價值。
　　 本文首先以針織染整廢水二級出水為研究對象，分別以兩段式復(fù)合濾料曝氣生物濾池和預(yù)涂動態(tài)膜技術(shù)進(jìn)行深度處理，系統(tǒng)研究了深度

2、凈化染整廢水的影響因素、工藝條件、運行特性及其反應(yīng)動力學(xué)和凈化機(jī)理；得到如下結(jié)論：
　　 1.系統(tǒng)研究了曝氣生物濾池工藝參數(shù)，如氣水比、水力負(fù)荷、HRT、溫度、進(jìn)水濃度、pH等對有機(jī)物去除效果的影響。結(jié)果表明：當(dāng)氣水比為2、水力負(fù)荷在0.39m3/(m2·h)左右、HRT為1 h、溫度在25℃～30℃、pH值控制在7.0～8.5之間，曝氣生物濾池對污染物的去除效率達(dá)到最佳。其中NH4+-N、CODCr、SS、濁度、色度的去除率分

3、別達(dá)到89％、55％、87％、83％、75％以上，出水分別低于1.5 mg/L、50 mg/L、10 mg/L、5 NTU、20倍，滿足生活雜用水回用水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，該工藝參數(shù)可為實際工程的設(shè)計和運行提供了有力的理論依據(jù)。
　　 2.探討了曝氣生物濾池凈化機(jī)理及反應(yīng)動力學(xué)。根據(jù)曝氣生物濾池沿程對有機(jī)污染物質(zhì)的去除，建立了一套進(jìn)出水濃度隨反應(yīng)器高度變化的經(jīng)驗?zāi)Ｐ蚐=S0exp{-3.8562HS0-0.169(Q/A)-0.1804}，

4、通過一系列實驗驗證該模型的實用性，可為實際提供設(shè)計和運行依據(jù)。
　　 3.通過涂膜試驗的結(jié)果顯示，從處理二級出水水質(zhì)的通量及其污染情況比較，6000目的高嶺土作為涂膜材料，涂膜條件為錯流速度0.5m/s的，跨膜壓力0.2MPa和涂膜液濃度0.3g/L，涂膜15min時形成的動態(tài)膜較為穩(wěn)定，可以作為最佳的涂膜條件。在此條件下進(jìn)行涂膜，在操作壓力0.1MPa，錯流速度1m/s條件下運行，對染整廢水二級出水進(jìn)行深度處理后COD去除率在

5、50％左右，濁度去除率接近100％，色度去除幾乎不影響。通過涂膜與未涂膜比較研究，涂膜后對延緩?fù)克p有明顯作用；通過比較COD去除率可以看出，涂膜后的出水要優(yōu)于末涂膜，這是由于在基膜上形成一層過濾層對污水起進(jìn)一步過濾。
　　 4.從陶瓷支撐體的酸液浸出液的污染物元素分析，Ca、Mg元素是膜管內(nèi)部無機(jī)污染物的主要部分，F(xiàn)e和P為其次。而從從堿液浸出液的總有機(jī)碳的分析比較看，動態(tài)膜的支撐體內(nèi)部污染程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有微濾無機(jī)膜直接過濾嚴(yán)重

6、，說明動態(tài)膜對膜管抗內(nèi)部污染的性能較好。
　　 5.化學(xué)浸洗過程：堿洗(0.2/mg·L-1 NaOH)1小時-酸洗(0.1/mg·L-1 HCl)1小時的效果要好于酸洗(0.1/mg·L-1HCl)1小時-堿洗(0.2/mg·L-1NaOH)1小時。經(jīng)過反復(fù)清洗，涂膜過濾經(jīng)化學(xué)清洗后的膜管通量恢復(fù)穩(wěn)定在90％左右，而未涂膜的膜管只能恢復(fù)到原來的60％左右，說明涂膜有效的阻止了膜內(nèi)部的不可逆污染。從水力清洗的比較發(fā)現(xiàn)，涂膜后的膜

7、管通量恢復(fù)率明顯高于微濾無機(jī)膜的，而且每次都能恢復(fù)到原來的45～55％，說明預(yù)涂膜能提高了膜管再利用率，工程應(yīng)用中可省略了化學(xué)清洗過程。
　　 最后以寧波海達(dá)針織染整廠排放的實際廢水，提出“清污分流、分質(zhì)供水”的方案，采用BAF和膜組合技術(shù)，以300t/d中試規(guī)模進(jìn)行深度處理并回用。中試結(jié)果表明：
　　 (1)進(jìn)水在一定范圍波動時，出水水質(zhì)穩(wěn)定，出水CODCr<50mg/L，色度<2倍，濁度<1NTU，水質(zhì)指標(biāo)優(yōu)于建設(shè)部

8、生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(GB/T18920-2002)，其中CODCr、色度、濁度的平均去除率分別為91％、95％、96％以上。通過五個多月的生產(chǎn)實驗表明，本套工藝對針織染整廢水深度處理后出水滿足該企業(yè)染整工藝對水質(zhì)的要求。
　　 (3)由于目前國內(nèi)沒有染整廢水回用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，企業(yè)應(yīng)根據(jù)自身的情況篩選出影響染整工藝的水質(zhì)指標(biāo)：pH值和鹽度?；赜盟a(chǎn)實驗表明，回用水pH值一般為6.5～8.5時，對織物的影響較小；采用合理的分流方案，

9、回用系統(tǒng)的鹽度控制在0.924g/L以下，回用水對織物的染色質(zhì)量影響較小。
　　 (3)本工藝得到的回用水，適用于針織染整工藝中的煮練、漂白、染色、洗滌等工序，而對一些要求較高的產(chǎn)品，煮練和洗滌工序可考慮使用回用水，染色和最后一道洗滌工序使用自來水，這樣可保證產(chǎn)品質(zhì)量。
　　 該研究為發(fā)展完善紡織廢水再生水回用的集成化技術(shù)奠定了理論基礎(chǔ)，為提高紡織行業(yè)水的回用率提供了技術(shù)儲備，并為其工業(yè)規(guī)模應(yīng)用提供實際運行及設(shè)計參數(shù)。<