混凝脫色使用的高效有機混凝脫色劑,是通過在合成雙氰胺甲醛縮合樹脂的過程中,引人一定量的金屬無機鹽和淀粉或淀粉衍生物,與縮合的胍類樹脂接枝共聚,以增大分子質量及陽離子度。該高效有機混凝脫色劑處理印染廢水的脫色效果好,固液分離快,產泥量少,其COD、色度的去除率分別為65%和96%以上,污泥產生量較傳統混凝劑大大減少。懸浮生物濾池是在BAF的基礎上利用不同比重的粒狀填料研發而成的,它既有BAF(曝氣生物濾池)的優點,又不易堵塞。由于在水中填料呈膨脹狀態,填料上所附著的生物量更大,活性更高,能強化有機污染物的去除,尤其對低污染負荷的廢水有極高的處理效率,可將廢水COD降至40mg/L以下,為廢水回用奠定了基礎。
微絮凝一超濾作為膜分離單元前的深度過濾單元,可將水中污染物降至極低,確保膜分離單元的進水水質,延長膜使用壽命,盡可能降低膜材損耗。廢水經前述處理后,其中污染物濃度已很低,選用適當低壓NF膜作為廢水回用終端單元,用于脫除無機鹽和殘余的有機物,使其既能滿足印染工藝用水要求,又盡可能取得大的膜通量,減少運行費用和投資。本技術工藝回用處理含活性染料為主的印染廢水,其處理費用僅為0.59t,回用水處理成本低于1.5t產水,廢水回用率可達50%以上,其產水主要水質指標見表2。
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表2表明,出水水質完全滿足印染企業生產用水要求,且由于廢水經過有效的深度處理,膜分離后的外排濃水能穩定達到排放標準。
該企業原外排廢水約6000m3/d,清濁分流后4500m3/d進入廢水回用處理系統,2500m3/d優質產水回用到生產上,2000m3/d濃水達標排放,補充新鮮水量只需2000m3/d。
該企業原廢水處理系統運行費用1.22元/t,河水凈化處理費1元/t,加上排污費0.7元/t,以6000t/d計算,企業原用水及廢水處理成本為17520元/d。實行廢水清濁分流和廢水回用后,企業用水及廢水處理成本11055元/d(廢水處理費+河水凈化費+回用水處理費+排污費=4500×0.59+3500×1+2500×1.4+2000×0.7),每天可節省運行費用6465元,年節省213萬元左右。
該企業年產10000t色紗,新鮮水消耗由198噸水/噸紗降至66噸水/噸紗,遠低于紡織業(棉印染)清潔生產標準一級要求(針織印染產品100噸水/噸紗)及印染行業準人條件(新建企業100噸zK/噸紗,現有企業130噸噸紗);同時企業年廢水減排量約130萬t,年減排COD量約l10t。若對以自來水為生產用水的印染企業而言,其自來水費約2t,應用本項技術取得的經濟效益更大。
2.3印染污泥干化減量
印染廢水處理過程需使用大量混凝劑以脫除廢水的色度及部分COD,從而產生大量的印染污泥。印染污泥在我國部分地區已被列為嚴控物質。
為解決印染污泥的出路問題,筆者對污泥基本性質、干燥特性、干燥工藝、干燥過程污染物釋放特性進行了研究,成功研發了能夠充分利用印染廠鍋爐煙道尾氣余熱的污泥干化減量技術,其工藝流程見圖4。
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