膜分離技術(shù)在紡織、印染行業(yè)廢水處理中的應(yīng)用

　　一、概述
　　
　　印染行業(yè)是工業(yè)廢水排放大戶，據(jù)不*統(tǒng)計，全國印染廢水每天排放量為3×106～4×106m3。印染廢水具有水量大、有機(jī)污染物含量高、色度深、堿性大、水質(zhì)變化大等特點，屬難處理的工業(yè)廢水,廢水中含有染料、漿料、助劑、油劑、酸堿、纖維雜質(zhì)、砂類物質(zhì)、無機(jī)鹽等。。近年來由于化學(xué)纖維織物的發(fā)展，仿真絲的興起和印染后整理技術(shù)的進(jìn)步，使PVA漿料、人造絲堿解物（主要是鄰苯二甲酸類物質(zhì)）、新型助劑等難生化降解有機(jī)物大量進(jìn)入印染廢水，其COD濃度也由原來的數(shù)百mg/L上升到2000～3000mg/L，從而使原有的生物處理系統(tǒng)COD去除率從70%下降到50%左右，甚至更低。傳統(tǒng)的生物處理工藝已受到嚴(yán)重挑戰(zhàn)；傳統(tǒng)的化學(xué)沉淀和氣浮法對這類印染廢水的COD去除率也僅為30%左右。在城鎮(zhèn)水資源日益匱乏，環(huán)保要求日益嚴(yán)格的形勢下，用水量大、廢水排放量大無疑是困撓紡織、印染行業(yè)的兩大難題；一些地方的企業(yè)，因缺水而不能滿負(fù)荷生產(chǎn)。因此開發(fā)經(jīng)濟(jì)有效的印染廢水處理技術(shù)日益成為當(dāng)今環(huán)保行業(yè)關(guān)注的課題。
　　
　　印染加工的四個工序都要排出廢水，預(yù)處理階段（包括燒毛、退漿、煮煉、漂白、絲光等工序）要排出退漿廢水、煮煉廢水、漂白廢水和絲光廢水，染色工序排出染色廢水，印花工序排出印花廢水和皂液廢水，整理工序則排出整理廢水。印染廢水是以上各類廢水的混合廢水，或除漂白廢水以外的綜合廢水。
　　
　　印染廢水的水質(zhì)隨采用的纖維種類和加工工藝的不同而異，污染物組分差異很大。一般印染廢水pH值為6～10，CODCr為400～1000mg/L，BOD5為100～400mg/L，SS為100～200mg/L，色度為100～400倍。但當(dāng)印染工藝及采用的纖維種類和加工工藝變化后，廢水水質(zhì)將有較大變化。如，當(dāng)廢水中含有滌綸仿真絲印染工序中產(chǎn)生的堿減量廢水時，廢水的CODCr將增大到2000～3000mg/L以上，BOD5增大到800mg/L以上，pH值達(dá)11.5～12，并且廢水水質(zhì)隨滌綸仿真絲印染堿減量廢水的加入量增大而惡化。當(dāng)加入的堿減量廢水中CODCr的量超過廢水中CODCr的量20%時，生化處理將很難適應(yīng)。
　　
　　印染各工序的排水情況一般是：
　　
　　（1）退漿廢水：水量較小，但污染物濃度高，其中含有各種漿料、漿料分解物、纖維屑、淀粉堿和各種助劑。廢水呈堿性，pH值為12左右。上漿以淀粉為主的（如棉布）退漿廢水，其COD、BOD值都很高，可生化性較好；上漿以*（PVA）為主的（如滌棉經(jīng)紗）退漿廢水，COD高而BOD低，廢水可生化性較差。
　　
　　（2）煮煉廢水：水量大，污染物濃度高，其中含有纖維素、果酸、蠟質(zhì)、油脂、堿、表面活性劑、含氮化合物等，廢水呈強(qiáng)堿性，水溫高，呈褐色。
　　
　　（3）漂白廢水：水量大，但污染較輕，其中含有殘余的漂白劑、少量醋酸、草酸、*等。
　　
　　（4）絲光廢水：含堿量高，NaOH含量在3%～5%，多數(shù)印染廠通過蒸發(fā)濃縮回收NaOH，所以絲光廢水一般很少排出，經(jīng)過工藝多次重復(fù)使用zui終排出的廢水仍呈強(qiáng)堿性，BOD、COD、SS均較高。
　　
　　（5）染色廢水：水量較大，水質(zhì)隨所用染料的不同而不同，其中含漿料、染料、助劑、表面活性劑等，一般呈強(qiáng)堿性，色度很高，COD較BOD高得多，可生化性較差。（6）印花廢水：水量較大，除印花過程的廢水外，還包括印花后的皂洗、水洗廢水，污染物濃度較高，其中含有漿料、染料、助劑等，BOD、COD均較高。
　　
　　（7）整理廢水：水量較小，其中含有纖維屑、樹脂、油劑、漿料等。
　　
　　（8）堿減量廢水：是滌綸仿真絲堿減量工序產(chǎn)生的，主要含滌綸水解物對苯二甲酸、乙二醇等，其中對苯二甲酸含量高達(dá)75%。堿減量廢水不僅pH值高（一般＞12），而且有機(jī)物濃度高，堿減量工序排放的廢水中CODCr可高達(dá)9萬mg/L，高分子有機(jī)物及部分染料很難被生物降解，此種廢水屬高濃度難降解有機(jī)廢水。
　　
　　隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展、尤其是有21世紀(jì)綠色、節(jié)能*之稱的膜分離技術(shù)的廣泛應(yīng)用，為紡織、印染行業(yè)的技術(shù)革新帶來了新機(jī)遇。目前，世界上許多發(fā)達(dá)國家都應(yīng)用膜技術(shù)處理紡織品印染廢水，取得了三大突破：①廢水回用，降低軟水消耗量、降低廢水排放量，不僅節(jié)約50%以上的水費，而且大大減少污水后處理費用；②暖水回收，應(yīng)用納濾膜回收高溫水，用于纖維素吸附水解染料的沖洗，既節(jié)約能源，又縮短染色周期，大大地提高生產(chǎn)效率；③染料回收，應(yīng)用膜技術(shù)純化、濃縮、回收苛性鈉和靛青染料，有效地降低成本、減少污染，實現(xiàn)清潔生產(chǎn)和達(dá)標(biāo)排放。所以，應(yīng)用現(xiàn)代高科技膜分離技術(shù)，不僅可以解決困撓紡織、印染行業(yè)的兩大難題，而且可以為企業(yè)增加可觀的經(jīng)濟(jì)效益。在水資源日益緊張的形勢下，應(yīng)用膜技術(shù)節(jié)約水資源，對提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)企業(yè)可持續(xù)發(fā)展，具有重大的經(jīng)濟(jì)價值和戰(zhàn)略意義。
　　
　　二、膜法處理工藝流程
　　
　　1、對新建企業(yè)或原建有污水處廠，且污水處理規(guī)模偏小或處理設(shè)備陳舊的企業(yè)，建議采用如下工藝：

　　
　　印染廢水用管道輸送到廢水調(diào)節(jié)池，經(jīng)水質(zhì)、水量調(diào)節(jié)和適當(dāng)預(yù)處理后進(jìn)入膜系統(tǒng)，經(jīng)膜系統(tǒng)處理后的透過液（膜出水）達(dá)到印染工藝用水要求，回用于生產(chǎn)；水回收率可達(dá)到70%左右。還有30%的濃水進(jìn)入生化系統(tǒng)處理；生化系統(tǒng)處理達(dá)標(biāo)后的出水回流到印染廢水調(diào)節(jié)池，進(jìn)入系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)。總的水回收率達(dá)到90%以上。
　　
　　2、原建有污水處理廠，污水處理規(guī)模能滿足生產(chǎn)要求，只要求將污水處理廠的出水回用于生產(chǎn)的企業(yè)，建議采用如下工藝：

　　
　　印染廢水用管道輸送到廢水調(diào)節(jié)池，經(jīng)水質(zhì)、水量調(diào)節(jié)和初次沉淀后進(jìn)入生化系統(tǒng)處理；生化系統(tǒng)出水經(jīng)適當(dāng)預(yù)處理后進(jìn)入膜系統(tǒng)，經(jīng)膜系統(tǒng)處理后的透過液（膜出水）達(dá)到印染工藝用水要求，回用于生產(chǎn)；水回收率可達(dá)到70%左右。還有30%的濃水返回到生化系統(tǒng)處理，處理后的產(chǎn)水再進(jìn)入系統(tǒng)循環(huán)。
　　
　　三、廢水膜處理效果
　　
　　膜分離是一種純物理性分離，不管廢水可否生化或生化性好壞，膜都同樣地進(jìn)行分離污染物；也不管廢水的COD有多高，膜處理也不需進(jìn)行廢水的預(yù)先稀釋，只要符合膜的進(jìn)水要求，膜就可以將污染物分離出來，使有機(jī)物、細(xì)菌、病毒、總磷、重金屬離子等污染物被截留于濃縮液之中（進(jìn)入系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)處理）。從而達(dá)到了廢水處理達(dá)標(biāo)或回用的目的。
　　
　　四、投資估算及經(jīng)濟(jì)效益評估（對新建廠）：
　　
　　1、投資估算：1000---1300元/噸
　　
　　2、水回收率70%—90%；
　　
　　3、投資回收期約3年。
　　
　　四、膜法印染廢水閉路循環(huán)工藝與常規(guī)生化處理工藝比較