印染废水深度处理工艺研究

邓超福

摘 要：结合工程实例，针对印染废水深度处理工艺进行了研究，详细阐述了工艺中的工艺选择、流程、设计及特点，并对工程运行效果作出了技术分析，以期能为相关单位的需要提供有益的参考和借鉴。

关键词：印染废水；处理工艺；污水处理站；排放标准

中图分类号：X791 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.08.010

印染废水的成分复杂，其浓度较高、毒性较大，未经处理而大量排放将严重破坏生态环境。因此，必须对印染废水进行深度处理，保证达到规定排放标准，最大限度地削减有毒有机污染物的危害，以此保障生态环境的安全。以下就印染废水深度处理工艺进行研究，以达到印染废水的科学处理目的。

1 工程概况

某公司专业生产女士丝袜、短袜、童裤、内衣，生产废水主要来源于染色、漂洗阶段，所含污染物主要包括染料、助剂及其织物本体的纤维、天然杂质、色素等。企业现有1套处理规模为2 500 m3/d的污水处理站，采用初沉-AO处理工艺，实际处理水量约为1 600 m3/d，排放水质达到《纺织染整工业水污染物排放标准》（GB 4287—2012）表2中的间接排放标准后，接入市政污水管网系统外排。

企业为降低排污量，提高水的重复利用率，对现有印染废水处理出水进行了深度处理，使之复用于生产。

2 设计水质及水量

本項目废水深度处理及回用工程设计规模按目前实际废水量1 600 m3/d设计，要求总体回用率达到60%.设计进水水质根据现有污水站二沉池实测数据而定，回用水质参照《纺织染整工业废水治理工程技术规范》（HJ 471—2009）推荐的染色用水水质标准，并对个别指标根据实际生产所需进行了调整，而排放水水质仍然执行GB 4287—2012表2中的间接排放标准，具体设计进、出水水质如表1所示。

印染废水经过前段物化和生化预处理后，各类污染物浓度已大大降低。对后续深度处理而言，CODCr、色度、电导率都比较适中，处理难度不大，而SS需要考虑采用适当预处理。

3 处理工艺设计

3.1 处理工艺选择

目前，印染废水深度处理较多采用吸附、高级氧化、生化和膜分离组合处理工艺。针对本深度处理工程水源水质的特点以及回水水质的要求，选择了双膜法处理工艺。

3.2 处理工艺流程

印染废水深度处理设计工艺流程如图1所示。

来自污水处理站二沉池出水重力流入原水池，经提升泵进入多介质过滤器，多介质过滤器内装填精制石英砂和无烟煤，用于截留水中的颗粒状杂质、SS、胶体、色度、浊度、有机物等；出水进入超滤系统，进一步去除SS、胶体、蛋白质和微生物等大分子物质；超滤系统出水进入反渗透系统，将大部分离子、有机物、细菌、病毒等截留，使产水纯化，水质可以满足染色、印花等使用要求较高的工段回用。多介质反洗排水、多介质正洗排水、超滤反洗排水和反渗透浓水的混合水满足GB 4287—2012表2中的间接排放标准，可排放至市政污水管网。

3.3 设计特点

针对进水水质中SS浓度偏高的特点，设置多介质过滤器对原水进行预处理，确保后续处理装置的稳定；采用“双膜法”主工艺处理印染废水，确保系统稳定脱盐，且产水能满足生产需求。

4 主要处理单元设计

4.1 原水池

原水池1座，全地下式钢砼结构，外形尺寸为5.0 m×4.0 m×4.5 m，有效水深为3.5 m，有效容积为70 m3，停留时间为1 h。配置提升泵2台，型号为ZS80-65-160/15，Q=100 m3/h，H=36 m，N=15 kW，1用1备，配置超声波液位计1台，型号为UST-1。

4.2 多介质过滤器

多介质过滤器1座，钢制成套设备，外形尺寸为φ3.0 m×4.5 m，处理水量为70 m3/h，过滤流速控制在10 m/h以内。设计运行周期为12～24 h，反洗强度控制在8～10 L/（m2·s），以无烟煤不被冲跑为宜。多介质过滤器出水的SDI小于5，浊度小于3 NTU。

4.3 超滤系统

超滤系统采用全流过滤的方式，设计进水量为66.7 m3/h，回收率不小于90%，膜元件的设计通量为27.8 L/（m2·h），采用PVDF材质超滤膜共40支，单支膜面积为60 m2，膜孔径为0.03 μm，产水水质SDI小于3.

4.4 超滤产水池

超滤产水池1座，半地下式钢砼结构，外形尺寸为5.0 m×4.0 m×4.5 m，有效水深为4.0 m，有效容积为80 m3，停留时间为1.2 h。配置提升泵1台，型号为ZS80-65-160/11，Q=100 m3/h，H=27 m，N=11 kW，配置超声波液位计1台，型号为UST-1。

4.5 反渗透系统

采用DOW公司的BW30FR-365型低压高脱盐率抗污染反渗透膜，单根膜脱盐率大于99.5%.设计产水量为40 m3/h，系统回收率为67.5%，运行通量为16.3 L/（m2·h）。反渗透膜型号为BW30FR-365，单支膜面积为34 m2，数量为72支，压力容器为6芯装，共12支，8∶4排列。为了避免原水中的杂质损坏反渗透系统，在反渗透前端设置保安过滤器，精度为5 μm，滤芯采用PP喷绒滤芯。进水设置了ORP计，控制进水ORP为150～200 mV。

4.6 反渗透水池

反渗透水池1座，半地下式钢砼结构，外形尺寸为7.4 m×4.0 m×4.5 m，有效水深为4.0 m，有效容积为118 m3，停留时间为3 h。配置回用水泵2台，型号为ZS65-50-160/5.5，Q=40 m3/h，H=28 m，N=5.5 kW，1用1备；配置反渗透冲洗泵1台，型号为ZS80-65-160/11，Q=100 m3/h，H=27 m，N=11 kW；配置超声波液位计1台，型号为UST-1。

4.7 浓水池

浓水池1座，半地下式钢砼结构，外形尺寸为5.0 m×4.0 m×4.5 m，有效水深为4.0 m，有效容积为80 m3，停留时间为3 h。配置多介质反洗泵1台，型号为ZS100-80-200/22，Q=160 m3/h，H=33 m，N=22 kW；配置超声波液位计1台，型号为UST-1。

4.8 加药系统

包括氧化剂（NaClO）加药装置、絮凝剂（聚合氯化铝）加药装置、阻垢剂（ImproTMLA209）加药装置、还原剂（亚硫酸氢钠）加药装置、化学加强反洗加药装置。

5 工程运行效果

废水深度处理及回用系统经过约2个月的试运行，产水水质均优于HJ 471—2009推荐的染色用水水质标准，排放水水质亦达到GB 4287—2012标准中的间接排放标准。具体运行数据如表2所示。

6 技术经济分析

废水深度处理及回用系统处理水量为1 600 m3/d，系统回用率达到60%，总投资为239.21万元，其中，土建投资费用为42.96万元，设备等其他投资费用为196.25万元。深度处理回用系统吨水运行费用为2.70元，年运行成本为85.54万元（按产水量960 m3/d、330 d/年计算）。深度处理系统回用水量为960 m3/d，当地的自来水费为3.5元/t，则每天可节省自来水费3 360元，一年可节约110.88万元。与年总运行费用85.54万元相比，每年可节约费用25.34万元。

7 结束语

综上所述，印染废水作为水污染重点需要处理的废水之一，必须对其高度重视，在采取科学、有效的处理方法时，还应进一步提高印染废水处理工作的效率，以最佳的处理效果保证废水的合理排放，促进生态环境的可持续发展。

参考文献

[1]林琳，刘高峰.2011/2012中国印染行业发展报告[J].印染，2012（37）.

[2]徐晓雪，陈小光，崔彦召.印染废水处理传统工艺与新兴技术[J].广州化工，2012（15）.

〔编辑：张思楠〕