印染廢水反滲透膜處理回用技術(shù)的研究

摘要：就目前的印染廢水處理技術(shù)而言，應(yīng)用最為廣泛的是反滲透膜處理技術(shù)。通過該技術(shù)處理的印染廢水能夠進(jìn)行回收再利用。基于此，筆者對印染廢水反滲透膜處理回用技術(shù)進(jìn)行了分析探究，并從技術(shù)原理出發(fā)，仔細(xì)分析了技術(shù)的應(yīng)用流程，最后從染色效果、漂白效果和后處理皂洗效果三個(gè)方面，進(jìn)行了技術(shù)應(yīng)用效果的試驗(yàn)。結(jié)果顯示：回用水的水質(zhì)符合印染生產(chǎn)用水的標(biāo)準(zhǔn)要求，且總體優(yōu)于車間用水。

關(guān)鍵詞：印染廢水；反滲透膜處理；后處理皂洗

中圖分類號：X703 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-672X（2018）03-0098-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2018.03.056

Abstract： In the current printing and dyeing wastewater treatment technology， the most widely used is the reverse osmosis membrane treatment technology， through which the printing and dyeing wastewater can be recycled and reused. Based on this， the author of the printing and dyeing wastewater treatment reverse osmosis membrane technology to explore， starting from the principle of technology， a careful analysis of the technology application process， and finally from the dyeing effect， bleaching effect and post-processing effect of soaping three aspects， The results of technical application tests show that the water quality of the recycled water conforms to the standard of printing and dyeing production water and is better than that of the workshop.

Keywords： Printing and dyeing wastewater； Reverse osmosis membrane treatment； Post-treatment soaping

對于印染行業(yè)來說，存在嚴(yán)重的水資源浪費(fèi)現(xiàn)象與廢水排放問題。隨著社會的可持續(xù)發(fā)展和人們環(huán)保意識的增強(qiáng)，印染廢水的處理問題成為社會關(guān)注的重點(diǎn)，政府部門也加大了廢水處理的力度。反滲透膜處理回用技術(shù)的應(yīng)用有效解決了印染廢水的處理問題，并將印染廢水轉(zhuǎn)變?yōu)槟軌蛴糜谟∪井a(chǎn)品的生產(chǎn)用水，真正實(shí)現(xiàn)了印染行業(yè)水資源的循環(huán)再利用，促進(jìn)了印染行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。因此，對印染廢水反滲透膜處理回用技術(shù)的研究是很有必要的。

1 印染廢水反滲透膜處理回用技術(shù)的分析

1.1 技術(shù)原理

反滲透膜是主要根據(jù)壓差作用將料液進(jìn)行選擇性分離的一種薄膜，反滲透膜的材料是納米級分離材料，反滲透膜可以截流所有離子。在經(jīng)過反滲透膜的處理之后，離子與大部分有機(jī)物都不可以透過膜形成濃縮液，而透過膜的水分子可以變?yōu)橥肝鲆海M(jìn)行回收再利用。

1.2 技術(shù)的應(yīng)用

因?yàn)橛∪居盟畬λ|(zhì)的要求比較高，所以需要采用反滲透膜進(jìn)行廢水處理，實(shí)現(xiàn)廢水回用。廣州某紡織公司采用印染廢水反滲透膜處理回用技術(shù)進(jìn)行廢水處理，主要的處理方案如下：首先對印染廢水進(jìn)行達(dá)標(biāo)處理，通過反滲透膜對部分達(dá)標(biāo)的印染廢水進(jìn)行除鹽處理，確保印染用水滿足高級印染工序的標(biāo)準(zhǔn)要求。具體而言，該紡織公司的技術(shù)應(yīng)用流程如下：首先，印染廢水達(dá)標(biāo)處理。該紡織公司應(yīng)用的污水處理系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)正常，出水CODCr要小于40mg/L，色度要小于25被，滿足國家一級排放標(biāo)準(zhǔn)。具體的印染廢水達(dá)標(biāo)處理流程如下：印染廢水首先經(jīng)過格柵→沉砂池→調(diào)節(jié)池→水解酸化池→接觸氧化池→沉淀池→氣浮池。然后，印染廢水的反滲透膜處理，在經(jīng)過達(dá)標(biāo)處理之后，需要對印染廢水進(jìn)行反滲透膜處理，在保障膜系統(tǒng)正常運(yùn)行的基礎(chǔ)上，該紡織公司綜合考慮了運(yùn)行費(fèi)用與投資費(fèi)用，通過多次試驗(yàn)得出最佳水回收率，將其定位50%。具體的反滲透膜處理流程圖如下：第一，經(jīng)過達(dá)標(biāo)處理最后一個(gè)流程的氣浮出水會進(jìn)入到集水池，通過提升泵的提升進(jìn)入到澄清池內(nèi)，工作人員需要在澄清池內(nèi)添加一定劑量的聚合氧化鋁藥劑，等到聚合氧化鋁藥劑與氣浮出水充分混合之后，印染廢水中的膠狀物質(zhì)被去除；第二，印染廢水會進(jìn)入到無閥濾池中進(jìn)行過濾，主要除去廢水中的顆粒狀懸浮物，無閥濾池中的過濾出水會進(jìn)入到膜進(jìn)水調(diào)節(jié)池；第三，膜進(jìn)水調(diào)節(jié)池中的過濾出水會通過輸料泵的輸送進(jìn)入到保安過濾器，將印染廢水中的細(xì)小顆粒物去除掉；第四，高壓泵會將系統(tǒng)的壓力提高到10-15kg，將保安過濾器的過濾出水輸送到膜系統(tǒng)進(jìn)行反滲透膜過濾，印染廢水的大多數(shù)污染物和離子都被反滲透膜截流，并隨著濃縮液一同排除，透析液能夠回用進(jìn)行生產(chǎn)；最后，技術(shù)處理各步驟的水質(zhì)測試。筆者在該紡織公司連續(xù)一周將各步驟的過濾出水進(jìn)行抽樣測試，測試的結(jié)果取平均值，便于分析與探究。抽樣測試的結(jié)果顯示：第一步驟和第二步驟的過濾可以將印染廢水中的懸浮物去除掉，在一定程度上降低了水的濁度，但是印染廢水仍舊具有較高的導(dǎo)電率，不能直接作為高檔產(chǎn)品的生產(chǎn)用水；第四步驟的反滲透膜處理可以有效降低印染廢水的導(dǎo)電率，使回用水的電導(dǎo)率小于車間用水的電導(dǎo)率。通過反滲透處理得到的回用水平均硬度是0.77mg/L，要遠(yuǎn)小于該紡織公司的車間用水；回用水的COD值、鐵離子含量、SS值以及色度與濁度都沒有被檢測出來；回用水的pH比較低，但是可以通過pH調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)使其滿足車間用水的標(biāo)準(zhǔn)要求。總的來說，通過反滲透處理回用技術(shù)處理的印染廢水，水質(zhì)要比該紡織公司的車間用水好[1]。

2 印染廢水反滲透膜處理回用技術(shù)的應(yīng)用效果

為了更加使反滲透膜處理回用技術(shù)處理印染廢水的結(jié)果更為明顯，筆者對該紡織公司的膜出水進(jìn)行了試驗(yàn)分析，主要將膜出水與車間生產(chǎn)用水進(jìn)行對比分析，從染色效果、漂白效果和后處理皂洗效果這三個(gè)方面進(jìn)行分析，從而得出回用水的印染效果。

2.1 染色效果分析試驗(yàn)

染色效果試驗(yàn)分析將車間用水的染色樣本作為標(biāo)準(zhǔn)樣，主要的試驗(yàn)材料為該紡織公司應(yīng)用的純棉布樣，該純棉布樣已經(jīng)經(jīng)過氧漂。按照染色→后處理→脫水→烘干的步驟進(jìn)行布樣的染色。染色效果分析試驗(yàn)所用的染色配方由該紡織公司提供，布樣的淺色染色處方為0.0115%的泰興紅3BS、0.00155%的泰興黃3RS、4g/L的Na2SO4以及3.2g/L的Na2CO3；布樣的中色染色處方為1.24%的雷馬素艷蘭RX、0.0045%的泰興黃3RS、30g/L的Na2SO4以及15g/L的Na2CO3；布樣的深色染色處方為2.7%的泰興紅3BS、2.6%的活性橙BF-DB、80g/L的Na2SO4以及25g/L的Na2CO3。具體的染色工藝條件如下：按照1：10的浴比進(jìn)行后處理，處理的溫度為60℃，處理的時(shí)間在0.5-1h以內(nèi)，烘干的溫度為100℃。試驗(yàn)結(jié)果顯示：回用水的染色效果和車間用水的染色效果非常接近，色差值要小于0.6，染色力度相差無幾，兩者之間的差值要小于3%。

2.2 漂白效果分析試驗(yàn)

漂白效果試驗(yàn)分析的試驗(yàn)材料為該紡織公司沒有處理過的純棉胚布和紗樣，按照煮漂→浴→洗水→脫水→烘干的步驟進(jìn)行布樣的漂白。漂白的工藝處方如下：8%的雙氧水、4%的液堿、1%的滲透劑與0.5的增白劑，上述試驗(yàn)試劑按照1：10的浴比，在100℃下進(jìn)行40min的漂白，烘干的溫度為100℃。試驗(yàn)結(jié)果顯示：回用水的漂白效果要優(yōu)于車間用水的漂白效果，白度值要更高。

2.3 后處理皂洗效果分析試驗(yàn)

后處理皂洗效果分析的試驗(yàn)材料為該紡織公司的大樣染色保溫后沒有皂洗的布樣，深色與淺色各一塊。淺色樣布的皂洗流程如下：冷水洗10min之后過50℃的0.5g/L HAc溶液10min，然后用80℃的熱水洗10min，最后再用冷水洗10min；深色樣布的皂洗流程如下：冷水洗10min之后過50℃的0.5g/L HAc溶液10min，然后用90℃的1g/L皂洗劑洗10min，該步驟需進(jìn)行兩次，再用50℃的溫水洗10min，該步驟需進(jìn)行兩次，最后用冷水洗10min。試驗(yàn)的結(jié)果顯示：將車間用水的后處理皂洗效果作為標(biāo)準(zhǔn)樣，回用水的后處理皂洗布樣色差和車間生產(chǎn)用水的差值小于0.5[2]。通過上述三種效果分析試驗(yàn)的結(jié)果可知，經(jīng)過反滲透膜處理過的回用水具有較好的水質(zhì)，能夠符合染色與漂白等生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)要求。

3 結(jié)論

綜上所述，反滲透膜能夠?qū)⒂∪緩U水中的污染物進(jìn)行分離、濃縮與回收，從而實(shí)現(xiàn)廢水的處理再利用。通過對印染廢水反滲透膜處理回用技術(shù)的研究可知，印染企業(yè)需要認(rèn)識到反滲透膜處理回用技術(shù)的實(shí)用性，并進(jìn)行推廣應(yīng)用，在實(shí)際的生產(chǎn)中，印染企業(yè)可以將回用水與生產(chǎn)用水按照一定的比例進(jìn)行混合使用，減少企業(yè)的用水成本，節(jié)約水資源的同時(shí)，減少廢水的排放。本文的探究仍舊存在不足之處，僅供參考。

參考文獻(xiàn)

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收稿日期：2018-01-17

作者簡介：姜興華（1985-），男，研究生，工程師，研究方向?yàn)楣I(yè)廢水處理、紡織染整廢水深度處理與回用、工業(yè)節(jié)能減排。