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    印染废水是一种水量大、色度高、组份复杂的废水,水质变动范围大。随着废水排放标准的日趋严格和自来水费、排污费的不断上涨,循环经济和清洁生产越来越受到印染企业的关注,印染废水的回用也逐渐引起了人们的重视。笔者结合工作实践,就印染废水回用过程中产生的一些问题提出一些看法和思考。

1、印染废水回用的现状

    目前国内外对印染废水的回用有较多的研究和应用,具有以下特点:

    (1)对印染废水回用技术的试验研究较多,而实际应用较少,一般只局限于简单的处理回用和水质要求不太高的前道工序循环使用。

    (2)废水的回用率较低,印染行业的回用率仅为7%左右,是全国所有行业中最低的行业之一,从现有污水处理技术、经济分析,其回用率很难超过70%,一般回用率仅为40%一50%。

    (3)印染废水回用的标准不确定。印染过程用水对色度、浊度、硬度、铁盐及pH值要求较严,并随纤维种类和印染工艺的不同而异。一般纺织品的质量越高,则对回用的水质要求也越高。目前中国印染协会提出了一份印染用水水质标准.其水质的要求虽然高于城市生活用水的水质要求。对于很多工艺要求严格的印染过程,该标准要求仍过低;而国家没有统一的印染废水的回用水质指标,印染厂都需根据各厂不同的生产要求确定回用水水质指标。

    (4)印染废水深度治理后循环使用对产品质量及污水处理系统的影响研究不多。由于我国印染企业众多.各厂的工艺不尽相同,国外经验可借鉴的相对较少,几乎都需要自己研究,创造。

2、印染废水回用技术

    印染废水回用是在印染废水达标处理的基础上进行的深度处理,其回用水质要求比较高,单一的处理工艺一般很难将废水达到较好的印染用水标准要求,可以将物理、化学、生物的净化作用有机地组合起来,优势互补,充分发挥各种处理手段的长处,达到微量污染物的最佳去除效果。目前印染废水回用中深度处理技术主要有以下几种:

    (1)物理法,主要有过滤、吸附和膜分离技术,包括砂滤、纤维球过滤、活性碳吸附、超滤和反渗透等。

    (2)高级氧化法,主要包括光化学氧化技术、臭氧氧化法、电化学氧化技术等。

    (3)生物法,主要有生物活性碳GAC和曝气生物滤池等

    根据处理技术的发展和回用目的的不同.国内先后出现以下几种较为实用的回用方案:

    (1)印染废水→二级生化处理→过滤(砂滤/纤维球过滤)→回用

    (2)印染废水→二级生物处理→化学絮凝→离子交换树脂→回用

    (3)印染废水→二级生物处理→二氧化氯氧化(或臭氧氧化/催化氧化)→过滤→回用

    (4)印染废水→二级生化处理→砂滤→超滤→回用

3、印染废水回用过程中存在的问题

    印染废水大量回用对生产及污水处理系统会带来以下三个方面的问题:

    (1)污染物的转移积累

    直然印染废水回用对水质要求较高.但是回用水中还是存在不能处理的污染物,这些污染物将随着回用转移到生产中,势必会影响产品的质量,如长期循环使用,则这部分污染物会在系统中积累,并转移到污水处理系统中.这部分溶解性污染物不易降解,当积累到一定程度,必然会对污水处理系统产生较大影响。

    (2)无机盐的转移积累

    传统污水处理系统无法去除无机盐,如回用率太高,又不进行脱盐处理,则系统中盐类积累到一定的程度.会使整个生产和污水生物处理单元无法进行。若要求回用率较高则需进行脱盐处理。盐类的累积与回用次数存在一定关系。如不进行回用的污水二级处理,出水中无机盐含量以2000mgL(TDS表示)计,一般河水中的TDS约为200300mgL,如回用率为80%,则循环一次系统内的TDS会增加到3400mgL.第二次循环TDS会增加到4560mgL,随着循环次数的增加,回用水中的TDS会增加到很高的程度,导致生产及污水处理系统的瘫痪。

    目前膜分离法和树脂吸附技术都属于新型分离技术。RO对于具有一定尺度水合离子半径或分子量的物质均具有较好的分离效果.即具有广普性;而树脂吸附依靠分子间力或离子交换反应进行物质的分离,其最大特点是具有选择分离性,可选择性回收废水中的有用物质。这对于印染生化出水这种水质复杂、又没有可回收价值物质的废水.从其基本原理和经济角度分析不适用。膜分离技术脱盐率高,在生产良好水质的同时.也带来了膜分离技术在使用过程中所产生的浓缩液问题。浓缩液包含了进水中的大部分盐分和残余的不可降解的有机污染物质。由于浓缩液的流量比较大,较高的无机盐分对生物处理又有抑制作用,必须经过特殊处理,此外膜使用的成本较高,一次性投资较大,一般中小型的印染厂无力负担,限制了它的大规模工业化应用。

    (3)经济与技术的平衡

    一方面印染废水处理技术可满足回用要求.但处理费用比常规处理高或操作要求比常规处理高,生产产品的价值与处理成本之间的平衡被打破.经济上对于用水量较小的工厂不太合适,对于用水量大的工厂就显示出其优势.并能为企业带来经济效益和环境效益。

    另一方面随着新型化学纤维、仿真丝、印染整理技术的发展。聚乙烯醇PVA、染料、新型助剂等难生物降解有机物大量进入印染废水,使废水的可生化性进一步降低,对污水处理技术提出了更高的要求,这些因素也影响到废水的回用。如一些高级氧化技术处理后的水都不能很好的回用于工艺生产中。其技术存在一个共同的缺陷.即高级氧化技术都仅针对废水中难降解有机物和色度的去除,对不溶解性污染物和盐分没有作用。

4、印染废水回用技术的展望

    (1)印染废水已成为印染行业发展的制约性因素,其经深度处理后回用不仅能大大减少企业的排污费用.而且还可以重复利用,减少用水量,为企业带来巨大的经济效益。印染废水回用是将废水治理从末端治理向清洁生产工艺、物质循环利用、废水回用综合防治阶段发展。

    (2)印染废水的回用应打破单靠末端深度处理的观念,应在印染废水回用技术的选择上,充分考虑其水质、规模、投资、运行管理水平等方面的因素。本着清洁生产的理念,结合自身情况,提高染料的上料率、资源的转化率和循环使用率,从源头预防开始,尽量以废治废、综合治理,一方面进一步削减和降低污染物的排放.另一方面又积极探索各种印染废水回用的方法.最终实现废水“零排放”。

    (3)印染废水回用的方式有两种,一种是参照水质要求最高的进行处理,另一种是参照水量要求最大的进行处理。这两种方式根据印染企业自身的情况来选择。由于回用于前处理工艺、染色工艺、后处理工艺水质要求差异较大.为了使水质达到回用要求,可以采取不同工艺单元有效组合来实现。

    (4)膜分离技术在印染废水回用中不仅能去除污水中残存的有机物和色度,进一步降低回用水的CODBOD和色度;还能脱除无机盐类,防止系统中无机盐类的积累,确保系统长期稳定运行。随着技术的进步.膜分离技术的不断开发是未来废水深度处理的重要方向。越来越多的研究和应用表明膜分离技术是印染废水回用上最具有可行性的技术。膜分离技术虽然具有能量转化率高,纯化物质而不改变其原有的理化性质,分离过程不需要投加药剂,适应性强,操作维护方便,易于实现自动控制,但设备投资和运行费用较高.易发生堵塞、膜寿命短,需要高水平的预处理和定期的化学清洗、浓缩物的处理等问题,仍是制约其在实际工程中的应用。

5、建议

    (1)印染工艺与水处理结合是废水回用技术发展的前提。对于新建或规划的印染企业,建议采取分质供水、分级回用和物料回收系统。从源头减少污染物的排放和有效利用水资源,提高水的利用率。对于现有印染企业.考虑目前国内大多数印染行业废水常用的水解酸化+好氧生化物化处理工艺处理一般难以达到综合污水排放(GB89781996)一级排放标准,多数企业出水CODcr仍在150mgL左右。为此,建议现有印染企业根据自身情况.在现有常规工艺的基础上.增加一些投资低、运行成本少、易建设、可操作性好的深度处理装置.与原工艺有机结合重新组合。使处理出水达到回用标准。

    (2)印染废水处理系统出水水质是回用深度处理的基础。印染废水要达到较高的回用率,并长期稳定运行.必须解决好回用水的污染物和无机盐的积累问题,维持循环系统盐的平衡,保证产品质量及污水处理系统的稳定运行。

    (3)废水回用的方式和目的需根据印染厂实际需要选取。采用经济、有效的组合工艺处理印染废水后的回用水水质相对较低.用于用水量较大的杂用水或部分冷却水及印染前工序用水都是完全可行的。除此之外.还可回用于市政用水及电厂等工业回用水等等。若要用于水质要求较高的后工序,就要保证更加严格的深度处理.并可考虑将新鲜水与回用水定量配比混合使用。

    (4)当前印染废水处理药剂仍为常规药剂,产生污泥量较高,适应性差,利用率较低。物化及生化处理稳定性不高,抗冲击能力弱。故仍需细致研究工艺条件和参数,优化药剂配比。同时印染污泥中同时存在生物污泥和物化污泥,脱水难度较大,且脱水污泥属于危险废弃物,其处置需引起人们足够的认识和重视。

    (5)膜分离技术在印染废水回用的应用越来越多.工程技术也越来越成熟.但由于印染废水成分复杂多变,任何单一技术的处理往往达不到理想的处理效果,必须加强膜技术中不同膜分离过程的集成以及膜技术与其他水处理的集成工艺研究,发挥各种技术的优势,形成废水回用的新工艺。另外,要加强膜分离操作参数的研究,重视解决膜污染的问题,延长膜的使用寿命,使膜技术在印染废水回用上最终实现工业化.

    (6)建议对印染废水处理回用后循环使用对产品质量及污水处理系统的影响及回用水标准的制定进行研究。