混凝脱色使用的高效有机混凝脱色剂,是通过在合成双氰胺甲醛缩合树脂的过程中,引人一定量的金属无机盐和淀粉或淀粉衍生物,与缩合的胍类树脂接枝共聚,以增大分子质量及阳离子度。该高效有机混凝脱色剂处理印染废水的脱色效果好,固液分离快,产泥量少,其COD、色度的去除率分别为65%和96%以上,污泥产生量较传统混凝剂大大减少。悬浮生物滤池是在BAF的基础上利用不同比重的粒状填料研发而成的,它既有BAF(曝气生物滤池)的优点,又不易堵塞。由于在水中填料呈膨胀状态,填料上所附着的生物量更大,活性更高,能强化有机污染物的去除,尤其对低污染负荷的废水有极高的处理效率,可将废水COD降至40mg/L以下,为废水回用奠定了基础。
微絮凝一超滤作为膜分离单元前的深度过滤单元,可将水中污染物降至极低,确保膜分离单元的进水水质,延长膜使用寿命,尽可能降低膜材损耗。废水经前述处理后,其中污染物浓度已很低,选用适当低压NF膜作为废水回用终端单元,用于脱除无机盐和残余的有机物,使其既能满足印染工艺用水要求,又尽可能取得大的膜通量,减少运行费用和投资。本技术工艺回用处理含活性染料为主的印染废水,其处理费用仅为0.59t,回用水处理成本低于1.5t产水,废水回用率可达50%以上,其产水主要水质指标见表2。
表2表明,出水水质完全满足印染企业生产用水要求,且由于废水经过有效的深度处理,膜分离后的外排浓水能稳定达到排放标准。
该企业原外排废水约6000m3/d,清浊分流后4500m3/d进入废水回用处理系统,2500m3/d优质产水回用到生产上,2000m3/d浓水达标排放,补充新鲜水量只需2000m3/d。
该企业原废水处理系统运行费用1.22元/t,河水净化处理费1元/t,加上排污费0.7元/t,以6000t/d计算,企业原用水及废水处理成本为17520元/d。实行废水清浊分流和废水回用后,企业用水及废水处理成本11055元/d(废水处理费+河水净化费+回用水处理费+排污费=4500×0.59+3500×1+2500×1.4+2000×0.7),每天可节省运行费用6465元,年节省213万元左右。
该企业年产10000t色纱,新鲜水消耗由198吨水/吨纱降至66吨水/吨纱,远低于纺织业(棉印染)清洁生产标准一级要求(针织印染产品100吨水/吨纱)及印染行业准人条件(新建企业100吨zK/吨纱,现有企业130吨吨纱);同时企业年废水减排量约130万t,年减排COD量约l10t。若对以自来水为生产用水的印染企业而言,其自来水费约2t,应用本项技术取得的经济效益更大。
2.3印染污泥干化减量
印染废水处理过程需使用大量混凝剂以脱除废水的色度及部分COD,从而产生大量的印染污泥。印染污泥在我国部分地区已被列为严控物质。
为解决印染污泥的出路问题,笔者对污泥基本性质、干燥特性、干燥工艺、干燥过程污染物释放特性进行了研究,成功研发了能够充分利用印染厂锅炉烟道尾气余热的污泥干化减量技术,其工艺流程见图4。