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印染廢水回用反滲透預處理技術

我國是紡織印染大國,紡織印染行業是工業廢水的排放大戶,廢水量約占整個工業廢水排放量的35%.印染廢水由于具有水量大、有機物含量高、色度高、堿性強、鹽度高、水質變化大等特點,已經成為我國重要的環境污染源,是公認的難治理有害廢水之一.目前印染廠廢水的回用率僅為7%(主要是冷卻水),整個紡織行業廢水回用率不足10%,是全國所有行業中廢水回用率最低的行業.目前水資源短缺已成為制約我國印染行業進一步發展的限制因素.同時,隨著新型染料、助劑的不斷開發和應用,處理難度不斷增大,而且隨著排放標準的日趨嚴格,水費也在不斷上漲.因此,為了實現印染行業的可持續發展,消除環境污染的潛在危害,印染廢水深度處理和回用技術已經成為亟待研究和解決的重要問題.

膜分離技術是印染廢水回用最具有可行性的技術之一,其中反滲透工藝由于具有很高的脫鹽率,能夠高效截留廢水中的溶解性有機物及離子物質,保證其出水達到無色和低鹽度,因此成為印染廢水深度處理和回用的主要工藝.但是反滲透工藝對進水水質要求高,印染廢水二級生化處理出水水質難以滿足反滲透工藝對進水水質的要求,需要對印染廢水二級生化處理出水進行一定的預處理,以保證反滲透工藝的穩定運行及膜污染的有效控制.

反滲透工藝在運行過程中存在膜污染速度快、膜元件污染嚴重等問題,這將折損反滲透膜的使用壽命,增加運行成本,因此合適的預處理工藝對反滲透工藝的穩定運行及降低運行成本起著至關重要的作用.反滲透預處理工藝包括混凝與沉淀處理、化學氧化法、吸附法、生物活性炭濾池工藝、微濾/超濾及其組合工藝.李富祥等采用微絮凝-超濾工藝作為反滲透深度處理印染廢水的預處理工藝,對濁度有較好的去除效果,并且減輕了反滲透系統的化學污堵; 董佳等采用曝氣生物濾池-微絮凝組合工藝用于印染廢水回用預處理,不僅對水中的濁度、CODCr有較好的去除效果,同時對水中殘余的復雜活性染料也有一定的脫除效果.由于印染廢水成分復雜,易于加重反滲透膜的污染,因此要實現反滲透工藝對CODCr脫除、脫色和脫鹽一步完成并保證出水品質,必須選擇適當的組合工藝作為反滲透的預處理工藝.

該研究以蘇南某污水處理廠中試試驗基地(70%以上為印染廢水) 中二級生化出水的回用為目的,針對印染廢水二沉池出水中的有機物、懸浮物膠體及色度高的特點,考察了3 種反滲透預處理組合工藝對印染廢水中污染物的去除效果,并對去除機理進行解析,以期為反滲透工藝在印染廢水深度處理和回用中的應用提供理論及技術依據.

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