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2.1.2　二級出水混合水源水深度處理工藝與效果

二級處理效果良好,但出水的色度、濁度和硬度等指標仍較高,不能直接用于印染生產工藝,但經深度處理后,可回用于對水質要求較低的化纖類產品的加工。

若直接對廢水二級出水進行深度處理,將加大處理難度與成本,出水穩定性也較差,而采用二級出水與河水以2∶1混合,再進行深度處理則較為可行,混合比例可根據水質情況及生產要求進行調整。深度處理采用澄清→纖維過濾→軟化處理工藝,對混合水的色度、濁度和硬度等指標處理效果較好(見表2),除Fe3+濃度外,其它水質指標均達到化纖類產品的染色用水要求,并保持良好的穩定性。

2.2　鹽分處理方法與效果研究

廢水二級出水經混合深度處理后,大多數指標能達到印染用水的水質要求,但Fe3+濃度和電導率仍然偏高。Fe3+濃度較高,將導致純棉類產品色光萎暗、色斑、脆損等質量問題。在一些對鹽敏感的活性、直接染料的染色中,如果溶液電導率(含鹽量)過大,容易導致織物染色不勻和產生色花等現象[4]。因此,降低回用水中的Fe3+濃度和電導率(含鹽量)成本,是印染廢水回用的關鍵,也是目前處理技術中的一個難點。

2.2.1　鐵離子螯合處理與效果

水中的鐵離子主要來自A2l(SO4)3混凝劑,而出水中存在的Fe2+含量很少。在研究中,鐵離子以Fe3+計。二級處理后的Fe3+濃度平均值為0.3mg/L,軟化后為0.1~0.2mg/L。一般漂染要求Fe3+濃度應保持在0.1mg/L以下,在深度處理中增加去除Fe3+工藝,這將大幅增加成本。螯合劑捕集重金屬離子效率高、穩定性好,形成的金屬螯合物淀快、易去除[5],在印染前處理中,可采用螯合劑處理水中的鐵、銅、鋅、鎂等金屬離子[6]。結合公司的生產情況,選用螯合分散劑(乙二胺四甲叉膦酸,EDTMP)作為Fe3+處理劑。經過小試,發現螯合劑對Fe3+的處理效果較好(見圖4),當螯合劑用量0.3g/L以上時,Fe3+濃度降低到0.05mg/L以下;螯合劑用量1g/L以上時,Fe3+去除效果基本不變,最低濃度為0.027mg/L。在實際生產中,螯合劑用量控制在0.3~0.5g/L,效果最佳。

2.2.2　高電導率處理方法

由于染色中使用了大量的元明粉(Na2SO4)和純堿(Na2CO3),導致廢水中的低價鈉鹽量較高,二級出水電導率為2300~3200μS/cm,深度處理后的平均值仍為2000μS/cm。曾有研究發現,電導率較低的回用水可用于棉織物的活性染料染色[7]。通過染色小試對比可以發現,在使用深度處理水進行淺色純棉織物染色時,其織物鮮艷度明顯比低電導率回用水差,而在染深色純棉織物時,鮮艷度差別較小。

而反滲透(RO)膜處理技術在除鹽方面有明顯的優勢。試驗進行了一級RO膜處理技術除鹽的中試,即在RO前設過濾,進水為經軟化后深度處理水,中試規模為3m3/h,產水回收率為75%。經RO處理后,電導率保持在40μS/cm以下。直接采用RO處理出水進行染色,雖產品質量很好,但成本較高。在試驗中,將RO處理前后的水以1∶3混合后進行染色,其產品質量與直接采用RO處理水差異很小,可滿足純棉產品的染色要求。