印染廢水處理工藝詳細介紹分析
    印染廢水主要是各類(lèi)紡織印染加工企業(yè)過(guò)程中產(chǎn)生的廢水，具有高濃度、高色度、高PH值、難降解、多變化五大特征。常用的印染廢水傳統治理和回用工藝存在工藝流程長(cháng)、運行成本較高，出水水質(zhì)難達標（寧波部分企業(yè)要求CODcr≤60 mg/L）、不穩定等缺點(diǎn)。通過(guò)對某印染企業(yè)水處理工藝進(jìn)行簡(jiǎn)單分析，提出混凝反應+水解酸化+MBR 為主體的廢水處理工藝，出水通過(guò)“活性炭吸附+ RO膜”再生，根據企業(yè)不同環(huán)節的用水需求，進(jìn)行分質(zhì)分流回用，達到了良好的效果。詳情如下：

1.1 印染水來(lái)源及特點(diǎn)分析
    以針織印染企業(yè)產(chǎn)生的廢水為例， 其廢水排放量達2 500m3/d。該企業(yè)廢水來(lái)源主要為該公司的染色車(chē)間，染色車(chē)間主要進(jìn)行全棉染色、滌棉染色和全棉、滌棉的漂白，廢水主要來(lái)自染色、清洗等加工工序。污染物按來(lái)源可分為兩類(lèi)：一類(lèi)來(lái)自產(chǎn)品本身的夾帶物； 另一類(lèi)是加工染色過(guò)程中剩余染料、化學(xué)助劑等。該企業(yè)所用的染料主要為活性染料和分散染料；助劑包括螯合劑、滲透劑、皂洗劑、冰醋酸、保險粉、雙氧水等。

    廢水具有以下水質(zhì)特征：a.各工段廢水間歇式排放；b.水量、水質(zhì)波動(dòng)大；c.成份復雜，有機物濃度大，色度高：形成色度和造成有機物含量高的主要因素是，染色過(guò)程中染料和有機污染物滲入水中所致；d.水溫較高，進(jìn)水水溫有時(shí)可達70 ℃以上；e.從下表可看出，BOD5 /COD 平均值為0.281， 廢水可生化性較差。

1.2 設計進(jìn)出水水質(zhì)

    根據《關(guān)于寧波市印染行業(yè)環(huán)境整治及規范發(fā)展規定》（2010 年6 月23 日）的要求，該企業(yè)廢水不能納管， 則排放指標按CODcr≤60 mg/L、色度≤40 倍執行，廢水重復利用率達到50 %以上。其他指標應符合《紡織染整工業(yè)水污染物排放標準》（GB4287-2012）中的一級標準。

1.3 工藝流程、主要構筑物及設備

1.3.1 工藝流程

    采用“混凝沉淀+水解酸化+MBR 膜生物反應器”為主體的廢水處理工藝，出水通過(guò)“活性炭過(guò)濾吸附塔+ RO 膜”系統進(jìn)行分質(zhì)回用，具體流程圖如下：

1.3.2 主要構筑物及設備

    格柵/熱交換池。在熱交換池前設置機械格柵，廢水經(jīng)細格柵進(jìn)入熱交換池，去除廢水各種布條，線(xiàn)頭等等固體顆粒物質(zhì)，防止提升泵堵塞。細格柵采用回轉式格柵除污機， 單機寬度800 mm，柵條間距2 mm。由于該企業(yè)染色、預縮設備都是高溫高壓印染， 有時(shí)排放廢水水溫達到近80 ℃，故設置熱交換池，并放置1 臺羅旋管式熱交換器，熱交換面積為100 m2， 對水體降溫并保證后續生化系統能正常運行，并對用水進(jìn)行加溫，運行結果表明， 可將20 ℃左右的用水加熱到50℃。

    調節池（2 500 t/d）。廢水經(jīng)熱交換池后流入調節池，主要進(jìn)行調節水質(zhì)水量，并進(jìn)一步降低水溫到室外氣溫狀態(tài)。數量1 座，鋼筋混凝土結構，地下式結構，HRT=12 h，自吸泵2 臺(1 用1 備)，同時(shí)設置穿孔管進(jìn)行預曝氣， 預曝強度1.5 m3/h.m3（池容）。

    混凝沉淀池（2 500 t/d）。調節池水泵出水進(jìn)入混凝反應池并投加絮凝劑如PAC聚合氯化鋁或者PFS聚合硫酸鐵或者硫酸鋁等，然后搭配使用助凝劑PAM聚丙烯酰胺進(jìn)一步固液分離沉降，還可使用脫色劑等，使廢水中各種懸浮顆粒相互接觸碰撞形成較大絮體后，進(jìn)入沉淀池進(jìn)行泥水分離并脫色�；炷�反應池設置三格，利用攪拌機進(jìn)行攪拌反應，有效水力停留時(shí)間HRT=0.5 h；沉淀池采用輻流式，中間進(jìn)水排泥，周邊排水。由于印染廢水污泥較多，為保證泥水分離效果，沉淀池表面負荷為0.5 m3/(m2.h),有效沉淀時(shí)間5 h， 采用半橋式周邊傳動(dòng)刮泥機，周邊線(xiàn)速度2 m/min，電機功率1.5 KW；出水三角堰的負荷為1.5 L/s·m；鋼筋混凝土結構，半地下式結構，數量1 座。

    水解酸化池（2 500 t/d）�；炷�沉淀池的出水進(jìn)入到水解酸化池， 水解酸化池可使固體有機物質(zhì)降解為溶解性物質(zhì)， 大分子有機物質(zhì)降解為小分子物質(zhì)， 部分碳水化合物等有機物降解為有機酸，主要是乙酸、丁酸和丙酸等。印染廢水經(jīng)過(guò)水解酸化池后可以提高其可生化性，降低污水的pH值，降低廢水難物化降解的色度，減少污泥產(chǎn)量，為后續好氧生物處理創(chuàng )造有利條件。同時(shí)在池體設置立體彈性填料以提高整個(gè)系統對有機物和色度的去除效果。水解酸化池HRT=14 h，數量1座，鋼筋混凝土結構，半地下式結構。

    MBR 膜生物反應系統（3 000 t/d）。水解酸化池出水進(jìn)入到MBR 膜生物反應系統，MBR 膜生物反應器： 主要是利用好氧微生物與膜過(guò)濾相結合的高新技術(shù)來(lái)除去污水中的有機污染物以及其它污染物，以達到出水水質(zhì)優(yōu)于排放水質(zhì)標準，并為回用水提供良好的水源。MBR 膜生物反應系統：主要由膜組件、膜機架、抽吸泵和鼓風(fēng)機、PLC自控系統以及相應清洗加藥系統組成。膜組件型號為平板膜RGE-150，膜孔徑0.1 um，單片膜面積1.5 m2/片， 單片膜尺寸：490*1750*7 mm, 單片膜產(chǎn)水量：600 L-800 L/片. 天， 膜總數量4 000片，每組為200 片，每組不銹鋼模架尺寸：3.1 m(L)×0.6 m(W)×2.6 m(H)， 共20 組； 抽吸泵流量150m3/h，兩用一備；鼓風(fēng)機型號為SSR150，風(fēng)量22.2m3/min，功率18.5 KW，三用兩備。

    活性炭過(guò)濾器（2 000 t/d）。MBR 出水部分進(jìn)入到標準排放口進(jìn)行達標排放， 部分進(jìn)入到回用系統，進(jìn)行分質(zhì)分流回用，為更好提高回用水質(zhì)，并為RO 膜系統提供保護作用， 特設置活性炭過(guò)濾器�；钚蕴窟^(guò)濾器主要是吸附廢水中一些剩余的有機物和色度等其它污染物， 盡量降低RO 膜進(jìn)水污染物濃度，延長(cháng)RO 膜使用壽命�；钚蕴窟^(guò)濾器采用Φ2.5 m×4.2 m， 兩組并聯(lián)運行， 過(guò)濾速度：8-10 m/h， 碳床采用高1.2 m 的5-20 目椰殼活性炭。

    RO膜反滲透系統。主要利用RO 膜元件進(jìn)行物理方法除鹽。通過(guò)高壓泵提供除鹽的動(dòng)力, 利用RO 膜除去水中98 %以上的無(wú)機離子和有機物,保證出水滿(mǎn)足企業(yè)各個(gè)工藝用水， 出水部分指標可達到飲用水標準。本工程采用抗污染型RO 膜，該膜表面因特殊配方和工藝的涂層技術(shù)而擁有明顯抗污染性。

    RO系統：主要由RO 膜元件、多級離心泵、立式泵、加藥系統、精密過(guò)濾器和PLC 自控系統等組成。本工程RO 系統分兩組，單組處理能力為35 m3/h， 并聯(lián)運行， 膜元件型號為陶氏BW-30-365FR（有效膜面積為365 平方英尺（34 平方米），產(chǎn)水率70 ％，脫鹽率99.5 ％），共72 支，每組36支；玻璃鋼膜殼R8040C30S-6W 12 支，不銹鋼保安過(guò)濾器1 000×5 μ×16 芯，兩套，不銹鋼高壓泵型號：CR64-6 流量：40 m3/h,揚程：140 米H2O 柱,功率22 kw，共兩臺。

    其它系統。主要為污泥濃縮池脫水系統，加藥系統，羅茨風(fēng)機曝氣系統，電控系統，管理房等。

系統運行效果分析
2.1 格柵池、熱交換池、調節池
    由于采用了機械細格柵有效避免了泵和管道堵塞現象， 同時(shí)也未發(fā)生調節池堆積大量固體污染物現象。車(chē)間排水的水溫日平均溫度基本達到50℃左右，通過(guò)熱交換器之后一般能降低30 ℃左右，然后通過(guò)調節池的自然降溫，水溫在25 ℃左右達到常溫，能保證后續生化系統運行。同時(shí)調節池底部設置曝氣穿孔管采用空氣攪拌進(jìn)行調節，減少因間隙排放時(shí)水質(zhì)、水量的大幅度波動(dòng)對后續處理帶來(lái)的影響。從表3 可看出基本達到了設計要求。

2.2 混凝沉淀池
    調節池出水泵入混凝反應池，混凝反應池分三格，第一格投加PH 調節劑和300 mg/l 的絮凝劑，第二格投加100 mg/l 專(zhuān)用脫色劑，第三格投加5 mg/l PAM聚丙烯酰胺助凝劑，其中PH 調節劑是利用PH 表在線(xiàn)裝置自動(dòng)投加，其它藥劑采用自動(dòng)計量泵投加，投加量是根據日常調試確定的最佳投加量。由于本工程沉淀池表面負荷設計較低，可看出保證很高的污染物去除率，達到了設計要求，為后續的生化處理創(chuàng )造了很好的條件。

2.3 水解酸化、MBR 膜生物反應器單元
    廢水進(jìn)入水解酸化池后， 主要利用水解酸化菌改善廢水中難降解有機物的可生化性， 為后續MBR 膜生物反應器處理工藝創(chuàng )造條件。水解酸化處理池各污染物出水平均含量和去除率如表5 所示，從結果可看出各污染物均得到了一定的去除，色度也得到了大幅度去除說(shuō)明水解酸化過(guò)程使染料分子結構發(fā)生改變（開(kāi)環(huán)、斷鍵、基團取代和還原等）， 從而使染料廢水的組分也相應地發(fā)生變化。同時(shí)SS 升高主要是水解酸化池部分污泥隨著(zhù)水流進(jìn)入到后續MBR 膜生物反應器。
    MBR 膜生物反應器出水各污染物平均含量均優(yōu)于排放標準。主要是由于MBR膜生物反應器保持了非常高的污泥濃度， 其MLSS 在1 000 mg/L～2 000 mg/L 比傳統的活性污泥法與生物接觸氧化法高3 倍左右， 保證系統始終處于高效運行狀態(tài)， 并結合超微濾膜的過(guò)濾效果使得CODcr、BOD5和SS 的去除率達到80 %以上，保證了出水能穩定達標排放。

2.4 回用水處理系統
    回用水水質(zhì)狀況主要看RO 膜反滲透系統對MBR 膜出水中的各種有機物ODcr、色度和含鹽量（電導率）的截留作用，如下所示：

2.4.1 CODcr 和色度
MBR 出水與RO 系統運行8 周出水的CODcr 和色度的變化。由圖可見(jiàn)，當MBR 出水CODcr 穩定在60 mg/l 以下，色度最大值為38 倍，RO 系統出水CODcr 最高值為8 mg/l,色度最大值為4 倍。因此可看出RO 系統對COD，色度的截留作用顯著(zhù)， 出水遠遠優(yōu)于表3 的的回用水質(zhì)要求。

2.4.2 電導率
    電導率是反應廢水中鹽含量高低的一個(gè)指標，其除去率是反應RO 的截留作用是否良好，系統是否正常運行的最重要參照指標。MBR 出水電導率在1 354 μS/cm -1 834 μS/cm ，RO 膜出水電導率在36-66 μS/cm 遠小于飲用水（自來(lái)水電導率在150 μS/cm 左右），去除率達到96.5 %以上， 表明RO 系統對離子的截留作用顯著(zhù)，系統出水滿(mǎn)足回用水要求。

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