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?;诖?,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。
印染廢水處理技術(shù)
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?,進(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??偟膩碚f,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,減少廢水的排放。