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【中國環(huán)保在線 應用方案】印染廢水成分復雜、多變、COD高。針對印染廢水處理難題，ROWER設備以離子交換膜技術為核心，可將反滲透濃水或高鹽廢水進行再濃縮減量化處理。
一、印染行業(yè)廢水排放概況
隨著工業(yè)技術的飛速發(fā)展和生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴大，我國的工業(yè)廢水量日益增多。印染行業(yè)是我國工業(yè)廢水的排污大戶，據(jù)不完全統(tǒng)計，印染廢水排放量約占全國廢水排放總量的10%，每年大約有6——7億噸印染廢水排入水環(huán)境中。廢水排放量和污染物總量分別位居全國工業(yè)部門的第二位和第四位，占紡織行業(yè)廢水排放量的80%。印染廠每加工100米織物將產(chǎn)生廢水量3-5t，水資源利用效率較低，單位用水量是國外的3-4倍，廢水中污染物平均含量高達國外的2-3倍。印染廢水成為污染重、處理難度較高的廢水之一。
二、印染行業(yè)廢水來源及水質(zhì)特征
印染廢水的水質(zhì)隨所加工的纖維原料、產(chǎn)品的品種、加工工藝和加工方式不同，組成和性質(zhì)差異很大。常用的纖維原料有棉花、羊毛、蠶絲、麻、滌綸、腈綸、維綸和粘膠纖維等。對于棉織物，采用的加工和染整工藝通常為：退漿、煮煉、漂白、絲光、染色、印花和整理等工序;對于毛織物，其加工和染整工藝為：洗毛、染色、洗呢、縮絨后沖洗、炭化后中和等;絲織物的加工及染整工藝為：煮繭、繅絲、廢繭處理、絲綢染整和印花等;亞麻織物的加工和染整工藝為：浸解、洗染、漂白、染整和印花等;苧麻織物的加工和染整工藝為：堿脫膠、酸洗、染整和印花等。印染廢水主要來源于印染加工中的漂煉、染色、印花、整理等工序。
印染廢水成分復雜、多變、COD高，往往含有多種有機染料(如分散染料、直接染料、酸性染料、冰染染料、活性染料、還原染料等)、助劑、油劑、酸堿、纖維雜質(zhì)及無機鹽等，難以降解，一直是工業(yè)廢水處理的難點。再者，印染廢水含鹽量高，直接排放容易帶來生態(tài)問題。印染生產(chǎn)過程中使用的大量助劑，如燒堿、元明粉、純堿、氯化鈉以及含鹽染料均會提高廢水中的含鹽量。高鹽尾水如不經(jīng)脫鹽，直接排放將會對受納水體的水質(zhì)造成較大危害，甚至引發(fā)次生鹽堿化。
高含鹽印染廢水含鹽量高達4000mg/L以上，高達到15000mg/L。在這樣高濃度的廢水中，常規(guī)處理微生物很難存活，處理難度較高。隨著排放標準的日趨嚴格，水費的不斷上漲，廢水深度處理和回用成為解決水資源短缺的重要手段。從現(xiàn)代化角度分析，印染廢水也是一種潛在的資源，這種廢水在處理到符合達標排放要求后，可以根據(jù)生產(chǎn)過程中不同工序的要求，進一步處理到生產(chǎn)用水標準，再回用于生產(chǎn)過程中，全部回用或部分達標排放，部分回用于初次漂洗水、設備清洗水等，或作為企業(yè)綠化用水、廠區(qū)地面或路面沖洗用水，企業(yè)內(nèi)廁所沖洗用水等。印染廢水的再生與回用可大大緩解水資源供需矛盾，減少污水的排放量，減輕對現(xiàn)有水源的污染。
三、印染行業(yè)排放控制
2015年4月國家出臺了“水十條”，其中提出：到2020年，全國水環(huán)境質(zhì)量得到階段性改善，到2030年，力爭全國水環(huán)境質(zhì)量總體改善，水生態(tài)系統(tǒng)功能初步恢復，到本世紀中葉，生態(tài)環(huán)境質(zhì)量全面改善，生態(tài)系統(tǒng)實現(xiàn)良性循環(huán).專項整治重點行業(yè)，制定造紙、焦化、氮肥、有色金屬、印染、農(nóng)副食品加工、原料藥制造、制革、農(nóng)藥、電鍍等行業(yè)專項治理方案，實施清潔化改造.有些缺水地區(qū)也相應的根據(jù)當?shù)氐乃|(zhì)水量特點制定出了“零排放”的要求。
環(huán)保總局關于發(fā)布《印染行業(yè)廢水污染防治技術政策》的通知，環(huán)發(fā)〔2001〕118號，鼓勵印染企業(yè)采用清潔生產(chǎn)工藝和技術，嚴格控制其生產(chǎn)過程中的用水量、排水量和產(chǎn)污量；鼓勵印染廢水治理的技術進步，印染企業(yè)應積極采用先進工藝和成熟的廢水治理技術，實現(xiàn)穩(wěn)定達標排放。
2018年1月，山東環(huán)保廳印發(fā)《印染工業(yè)高鹽廢水污染防治技術規(guī)范(征求意見稿)》。標準規(guī)定了印染行業(yè)高鹽廢水治理工程設計、施工、驗收、運行與維護等的技術要求。印染行業(yè)排放廢水中全鹽量超過山東省相應流域標準限值的，其廢水治理工程可參照本標準執(zhí)行。標準中還規(guī)定了，企業(yè)應采用清潔生產(chǎn)技術，提高資源、能源利用率，降低廢水污染負荷；印染企業(yè)廢水排放前，企業(yè)應對廢水進行處理，以削減污染物對收納水體的污染；全鹽量超標的廢水排放前，企業(yè)應對廢水進行脫鹽處理，以削減鹽分對受納水體的污染；企業(yè)宜對濃鹽廢水進行綜合利用或分鹽處理，對不能利用的濃鹽廢水應進行末端固化。
四、印染廢水資源化處理工藝
印染廢水首先進入調(diào)節(jié)池，通過調(diào)節(jié)廢水的酸堿度，在混凝沉淀池內(nèi)添加PAC、PAM的絮凝、助凝作用去除廢水中的懸浮物，降低廢水濁度。之后將廢水的pH調(diào)節(jié)至中性后，進入到后續(xù)的生化處理工藝，在生化處理工藝中，通過活性污泥的生化作用將廢水中的COD、BOD降解到相應的標準要求范圍，生化處理后通過混凝沉淀達到固液分離的目的，污泥通過污泥脫水后，污泥外運處理；濾液回流到調(diào)節(jié)池內(nèi)。混凝沉淀上清液出水通過微濾處理后，進入到反滲透處理系統(tǒng)中，產(chǎn)水達到回用標準，反滲透濃水進入到后續(xù)的ROWER脫鹽工藝。通過ROWER脫鹽設備的脫鹽后，ROWER產(chǎn)水達到反滲透進水水質(zhì)要求回流到反滲透處理工藝當中；ROWER濃水根據(jù)客戶要求進行外運處理或者進入到后續(xù)的蒸發(fā)處理工藝中。
ROWER設備可將反滲透濃水或高鹽廢水進行再濃縮減量化處理。應用該設備后，整個回用水系統(tǒng)的回收率可提高到90%以上，極大地減少了濃縮液的排放量和后續(xù)蒸發(fā)系統(tǒng)的處理量。ROWER設備運行穩(wěn)定，使用壽命長，噸水運行費用低，可大幅降低企業(yè)在實現(xiàn)污水“零排放”過程中的工程實施難度以及投資和運行成本。
ROWER設備的核心技術為離子交換膜技術。離子交換膜是一種含離子基團、對溶液中的離子具有選擇透過能力的高分子膜。根據(jù)對選擇透過的離子類型分為陽離子交換膜和陰離子交換膜。陽離子交換膜中含有固定的負電荷基團，在直流電場力作用下選擇透過陽離子，而陰離子交換膜含有固定的正電荷基團，利用相反的作用選擇透過陰離子。離子交換膜的選擇透過性是依靠直流電場力和膜的特性來實現(xiàn)的，所以也稱為離子選擇透過性膜。ROWER設備的主要技術原理為在直流電場的作用下，通過離子交換膜的選擇透過性，將原水中的鹽份以陰陽離子的形式濃縮，排出的淡化液可直接用于前段生產(chǎn)工藝，實現(xiàn)水資源的再生利用。
五、應用案例
ROWER印染廢水資源化處理工藝流程圖
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