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印染废水回用反渗透预处理技术

我国是纺织印染大国,纺织印染行业是工业废水的排放大户,废水量约占整个工业废水排放量的35%.印染废水由于具有水量大、有机物含量高、色度高、碱性强、盐度高、水质变化大等特点,已经成为我国重要的环境污染源,是公认的难治理有害废水之一.目前印染厂废水的回用率仅为7%(主要是冷却水),整个纺织行业废水回用率不足10%,是全国所有行业中废水回用率最低的行业.目前水资源短缺已成为制约我国印染行业进一步发展的限制因素.同时,随着新型染料、助剂的不断开发和应用,处理难度不断增大,而且随着排放标准的日趋严格,水费也在不断上涨.因此,为了实现印染行业的可持续发展,消除环境污染的潜在危害,印染废水深度处理和回用技术已经成为亟待研究和解决的重要问题.

膜分离技术是印染废水回用最具有可行性的技术之一,其中反渗透工艺由于具有很高的脱盐率,能够高效截留废水中的溶解性有机物及离子物质,保证其出水达到无色和低盐度,因此成为印染废水深度处理和回用的主要工艺.但是反渗透工艺对进水水质要求高,印染废水二级生化处理出水水质难以满足反渗透工艺对进水水质的要求,需要对印染废水二级生化处理出水进行一定的预处理,以保证反渗透工艺的稳定运行及膜污染的有效控制.

反渗透工艺在运行过程中存在膜污染速度快、膜元件污染严重等问题,这将折损反渗透膜的使用寿命,增加运行成本,因此合适的预处理工艺对反渗透工艺的稳定运行及降低运行成本起着至关重要的作用.反渗透预处理工艺包括混凝与沉淀处理、化学氧化法、吸附法、生物活性炭滤池工艺、微滤/超滤及其组合工艺.李富祥等采用微絮凝-超滤工艺作为反渗透深度处理印染废水的预处理工艺,对浊度有较好的去除效果,并且减轻了反渗透系统的化学污堵; 董佳等采用曝气生物滤池-微絮凝组合工艺用于印染废水回用预处理,不仅对水中的浊度、CODCr有较好的去除效果,同时对水中残余的复杂活性染料也有一定的脱除效果.由于印染废水成分复杂,易于加重反渗透膜的污染,因此要实现反渗透工艺对CODCr脱除、脱色和脱盐一步完成并保证出水品质,必须选择适当的组合工艺作为反渗透的预处理工艺.

该研究以苏南某污水处理厂中试试验基地(70%以上为印染废水) 中二级生化出水的回用为目的,针对印染废水二沉池出水中的有机物、悬浮物胶体及色度高的特点,考察了3 种反渗透预处理组合工艺对印染废水中污染物的去除效果,并对去除机理进行解析,以期为反渗透工艺在印染废水深度处理和回用中的应用提供理论及技术依据.

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