印染废水的处理和综合利用技术

印染废水的处理和综合利用技术绍兴市绍钦织造印染有限公司由印尼富士纺织有限公司、日本丸江公司、浙化联三方合资，为执行国家制定的三同时规定，同时建造了废水处理站一座，投资近100万美元，处理水质达到了城市截污管网要求，同时基本达到了《国家污水综合排放标准》(GB8976-1996)二级标准。1印染废水水质、水量及排放标准1.1水量、水质该公司主要污染源有高浓度碱减量废水，碱减量水洗废水，高温染色、预缩废水，印花废水，染色漂洗水，生活污水等，水量、水质见表1。表1印染废水排放情况废水排放种类排放量(m3/d)pHSS(mg/l)CODCr(mg/l)水温℃备注高浓度碱减量废水25～3013.5126045单独处理高温印染废水307///75经热交换后到废水处理站碱减量水洗废水60～8012.848029.6/经水膜除尘后到废水处理站印花废水1007.5290560/进入废水处理站染色一般废水147011.3100546/进入废水处理站生活废水215////进入废水处理站合计217011.489790351.2排放标准该公司位于绍兴市城东经济开发区，废水排放标准执行《绍兴市区污水入网标准》，见表2。表2绍兴市区污水入网标准水质指标pH值CODCr(mg/l)SS(mg/l)标准值6-93004002印染废水综合处理工艺流程该公司印染废水水质具有高温、偏碱，内含化学桨料的特性，公司根据绍兴印染废水处理方面的成功经验，经过多次技改，逐步完善。采用高浓度高温印染废水与生产软水热交换处理，碱减量水洗废水水膜除尘，一般印染废水及生活污水厌氧—好氧处理工艺。其中高浓度碱减量废水采用烟道气在固化塔进行固化处理，处理后形成固化物，用于锅炉燃烧，不再有废水排放，本文不作介绍。印染废水综合处理流程如图1所示。图1印染废水综合处理流程3综合处理技术3.1热回收技术现代染色、预缩设备一般都是高温高压，第一次废水排放温度达到近100℃，水量适中，具有相对高的热能，而印染设备所用软水一般都需要耗用蒸汽间接或直接加热到一定的工艺温度。故利用排放高温热废水通过换热器后，提高车间需用软化水的温度，为此，系统设置了1只4mm厚不锈钢不可拆式罗旋板式热交换器，热交换面积为20m2。运行结果表明，印染车间日排放高温热废水307m3，平均水温75℃，可将日需256m3的常温(18℃)软化水加热到60℃，供给车间使用。热回收设备简单，操作方便，可全自动控制。3.2水膜除尘技术高浓度碱减量废水固化处理后，尚有相当量(60～80m3/d)的碱减量水洗废水，水质pH值为13.5，使其通过锅炉烟道气水膜除尘器，该除尘器为双筒式花岗岩材料制成，高4.8m，外筒外形直径2.5m，内筒外形直径1.3m，烟道气以20.8m/s的流速切线进入除尘器外筒，自上而下与下雨式水洗废水接触进入内筒水封再向上进入烟道，水洗废水pH值下降到7.5，废水经沉灰池后，上清液可循环使用，无需加药剂，减少了废水量，而且烟道气中的SO2和烟尘浓度可分别去除40%～60%以上。3.3厌氧好氧处理一般印染废水技术该公司的一般印染废水和生活污水采用厌氧—好氧处理工艺，设计处理能力为2000m3/d，主要处理设施为厌氧池、好氧池及沉淀池等。3.3.1厌氧池由于印染废水可降解性较差，但通过厌氧预处理后，可生化性大大提高，其原理是高分子染料在厌氧菌的作用下，分子链被破坏断裂，为后续处理创造了条件。厌氧池为钢筋混凝土结构，进水方式为推流式，填料采用软性填料，厌氧池有效容积为2160m3，有效水力停留时间为1d，进水平均CODCr浓度为795mg/L，CODCr去除率5%～10%，运行稳定，运转费用低，操作方便。3.3.2好氧池采用生物接触氧化工艺，运行稳定可靠，耐冲击负荷，便于管理，无污泥膨胀现象，污泥不用回流，好氧池内与厌氧池内填料相同，好氧池结构为钢筋混凝土构造，有效容积为2160m3，有效水力停留时间为1d，气水比为30∶1，CODCr去除率为55%，供氧设备采用D60-82多级离心式风机，部分风量送入集水池进行预曝。3.3.3沉淀池由于接触氧化池出水夹带大量脱落的生物膜，影响出水水质，因此需在好氧池后设沉淀池，沉淀后的清液排入城市截污管网，污泥泵入厌氧池内消化，沉淀池不加药剂，形成了良性循环，一次沉淀池有效容积为550m3，二次沉淀池有效容积450m3，废水在沉淀池中的有效水力停留时间为0.5d，填料为斜管蜂窝状塑料体。3.4污水处理监测结果该工程于1996年破土动工，1996年6月投入试运行，1998年期间水质自测结果见表3。1999年绍兴市环保监测站验收监测结果见表4。从水膜除尘至二次沉淀池出口CODCr平均去除率为85%。表3水质自测结果日期项目集水池预曝调节池厌氧池好氧池沉淀池4.15pH/CODCr10.5/9509.50/7868.70/7438.10/2978.00/2375.17pH/CODCr10.0/9009.10/8408.20/6387.90/2757.10/2316.20pH/CODCr9.80/8658.90/8627.60/7987.20/3157.10/2647.25pH/CODCr11.2/9059.20/8438.40/7217.30/3127.10/26410.30pH/CODCr9.60/7859.20/7458.30/6967.40/3147.20/278注：CODCr单位为mg/L。表4验收监测结果设备名称pH值SS(mg/L)CODCr(mg/l)容积负荷(kgCODCr/m3·d)CODCr去除率(%)集水池11.4102795//预曝调节10.51387550.0455～10池厌氧池10.41257170.0355～10好氧池8.301683100.37750～60沉淀池8.20491680.25040～604效益分析4.1经济效益分析该工艺技术取得的经济效益见表5。表5经济效益分析序号效益内容效益金额(万元/年)1热回收37.82废水减少，清水节约13.313减少超标排污费7.54.2技术经济分析该工艺技术经济分析见表6。表6技术经济分析总投资(万元)占地面积(m2)处理成本(元/m3)每m3水投资(万元)耗电量(kW·h/m3)71054002.501.251.25注：厌氧池、好氧池现留有一半余地未投入使用，基建折旧为10年。4.3社会效益分析废水通过该工艺处理，削减了对环境的污染，保护了当地水资源，执行了国家环保法，得到了当地环保部门和周围群众的认可，为企业生存、发展打下了良好基础。综上所述，认为该工艺合理，技术较成熟，运行稳定，管理方便，其中高温印染废水热回收工艺已产生了较大经济效益，低浓度碱减量水洗废水进行烟道气脱硫、除尘收到了较好效果，一般印染废水的厌氧—好氧工艺在印染废水处理系统中得到了良好的应用，工艺中不加任何药剂，生物污泥全部回流消化，无二次污染，是一种较为理想的印染废水综合处理技术。