印染廢水深度處理工藝研究

鄧超福

摘 要：結合工程實例，針對印染廢水深度處理工藝進行了研究，詳細闡述了工藝中的工藝選擇、流程、設計及特點，并對工程運行效果作出了技術分析，以期能為相關單位的需要提供有益的參考和借鑒。

關鍵詞：印染廢水；處理工藝；污水處理站；排放標準

中圖分類號：X791 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.08.010

印染廢水的成分復雜，其濃度較高、毒性較大，未經處理而大量排放將嚴重破壞生態環境。因此，必須對印染廢水進行深度處理，保證達到規定排放標準，最大限度地削減有毒有機污染物的危害，以此保障生態環境的安全。以下就印染廢水深度處理工藝進行研究，以達到印染廢水的科學處理目的。

1 工程概況

某公司專業生產女士絲襪、短襪、童褲、內衣，生產廢水主要來源于染色、漂洗階段，所含污染物主要包括染料、助劑及其織物本體的纖維、天然雜質、色素等。企業現有1套處理規模為2 500 m3/d的污水處理站，采用初沉-AO處理工藝，實際處理水量約為1 600 m3/d，排放水質達到《紡織染整工業水污染物排放標準》（GB 4287—2012）表2中的間接排放標準后，接入市政污水管網系統外排。

企業為降低排污量，提高水的重復利用率，對現有印染廢水處理出水進行了深度處理，使之復用于生產。

2 設計水質及水量

本項目廢水深度處理及回用工程設計規模按目前實際廢水量1 600 m3/d設計，要求總體回用率達到60%.設計進水水質根據現有污水站二沉池實測數據而定，回用水質參照《紡織染整工業廢水治理工程技術規范》（HJ 471—2009）推薦的染色用水水質標準，并對個別指標根據實際生產所需進行了調整，而排放水水質仍然執行GB 4287—2012表2中的間接排放標準，具體設計進、出水水質如表1所示。

印染廢水經過前段物化和生化預處理后，各類污染物濃度已大大降低。對后續深度處理而言，CODCr、色度、電導率都比較適中，處理難度不大，而SS需要考慮采用適當預處理。

3 處理工藝設計

3.1 處理工藝選擇

目前，印染廢水深度處理較多采用吸附、高級氧化、生化和膜分離組合處理工藝。針對本深度處理工程水源水質的特點以及回水水質的要求，選擇了雙膜法處理工藝。

3.2 處理工藝流程

印染廢水深度處理設計工藝流程如圖1所示。

來自污水處理站二沉池出水重力流入原水池，經提升泵進入多介質過濾器，多介質過濾器內裝填精制石英砂和無煙煤，用于截留水中的顆粒狀雜質、SS、膠體、色度、濁度、有機物等；出水進入超濾系統，進一步去除SS、膠體、蛋白質和微生物等大分子物質；超濾系統出水進入反滲透系統，將大部分離子、有機物、細菌、病毒等截留，使產水純化，水質可以滿足染色、印花等使用要求較高的工段回用。多介質反洗排水、多介質正洗排水、超濾反洗排水和反滲透濃水的混合水滿足GB 4287—2012表2中的間接排放標準，可排放至市政污水管網。

3.3 設計特點

針對進水水質中SS濃度偏高的特點，設置多介質過濾器對原水進行預處理，確保后續處理裝置的穩定；采用“雙膜法”主工藝處理印染廢水，確保系統穩定脫鹽，且產水能滿足生產需求。

4 主要處理單元設計

4.1 原水池

原水池1座，全地下式鋼砼結構，外形尺寸為5.0 m×4.0 m×4.5 m，有效水深為3.5 m，有效容積為70 m3，停留時間為1 h。配置提升泵2臺，型號為ZS80-65-160/15，Q=100 m3/h，H=36 m，N=15 kW，1用1備，配置超聲波液位計1臺，型號為UST-1。

4.2 多介質過濾器

多介質過濾器1座，鋼制成套設備，外形尺寸為φ3.0 m×4.5 m，處理水量為70 m3/h，過濾流速控制在10 m/h以內。設計運行周期為12～24 h，反洗強度控制在8～10 L/（m2·s），以無煙煤不被沖跑為宜。多介質過濾器出水的SDI小于5，濁度小于3 NTU。

4.3 超濾系統

超濾系統采用全流過濾的方式，設計進水量為66.7 m3/h，回收率不小于90%，膜元件的設計通量為27.8 L/（m2·h），采用PVDF材質超濾膜共40支，單支膜面積為60 m2，膜孔徑為0.03 μm，產水水質SDI小于3.

4.4 超濾產水池

超濾產水池1座，半地下式鋼砼結構，外形尺寸為5.0 m×4.0 m×4.5 m，有效水深為4.0 m，有效容積為80 m3，停留時間為1.2 h。配置提升泵1臺，型號為ZS80-65-160/11，Q=100 m3/h，H=27 m，N=11 kW，配置超聲波液位計1臺，型號為UST-1。

4.5 反滲透系統

采用DOW公司的BW30FR-365型低壓高脫鹽率抗污染反滲透膜，單根膜脫鹽率大于99.5%.設計產水量為40 m3/h，系統回收率為67.5%，運行通量為16.3 L/（m2·h）。反滲透膜型號為BW30FR-365，單支膜面積為34 m2，數量為72支，壓力容器為6芯裝，共12支，8∶4排列。為了避免原水中的雜質損壞反滲透系統，在反滲透前端設置保安過濾器，精度為5 μm，濾芯采用PP噴絨濾芯。進水設置了ORP計，控制進水ORP為150～200 mV。

4.6 反滲透水池

反滲透水池1座，半地下式鋼砼結構，外形尺寸為7.4 m×4.0 m×4.5 m，有效水深為4.0 m，有效容積為118 m3，停留時間為3 h。配置回用水泵2臺，型號為ZS65-50-160/5.5，Q=40 m3/h，H=28 m，N=5.5 kW，1用1備；配置反滲透沖洗泵1臺，型號為ZS80-65-160/11，Q=100 m3/h，H=27 m，N=11 kW；配置超聲波液位計1臺，型號為UST-1。

4.7 濃水池

濃水池1座，半地下式鋼砼結構，外形尺寸為5.0 m×4.0 m×4.5 m，有效水深為4.0 m，有效容積為80 m3，停留時間為3 h。配置多介質反洗泵1臺，型號為ZS100-80-200/22，Q=160 m3/h，H=33 m，N=22 kW；配置超聲波液位計1臺，型號為UST-1。

4.8 加藥系統

包括氧化劑（NaClO）加藥裝置、絮凝劑（聚合氯化鋁）加藥裝置、阻垢劑（ImproTMLA209）加藥裝置、還原劑（亞硫酸氫鈉）加藥裝置、化學加強反洗加藥裝置。

5 工程運行效果

廢水深度處理及回用系統經過約2個月的試運行，產水水質均優于HJ 471—2009推薦的染色用水水質標準，排放水水質亦達到GB 4287—2012標準中的間接排放標準。具體運行數據如表2所示。

6 技術經濟分析

廢水深度處理及回用系統處理水量為1 600 m3/d，系統回用率達到60%，總投資為239.21萬元，其中，土建投資費用為42.96萬元，設備等其他投資費用為196.25萬元。深度處理回用系統噸水運行費用為2.70元，年運行成本為85.54萬元（按產水量960 m3/d、330 d/年計算）。深度處理系統回用水量為960 m3/d，當地的自來水費為3.5元/t，則每天可節省自來水費3 360元，一年可節約110.88萬元。與年總運行費用85.54萬元相比，每年可節約費用25.34萬元。

7 結束語

綜上所述，印染廢水作為水污染重點需要處理的廢水之一，必須對其高度重視，在采取科學、有效的處理方法時，還應進一步提高印染廢水處理工作的效率，以最佳的處理效果保證廢水的合理排放，促進生態環境的可持續發展。

參考文獻

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[2]徐曉雪，陳小光，崔彥召.印染廢水處理傳統工藝與新興技術[J].廣州化工，2012（15）.

〔編輯：張思楠〕