- 印染行业水污染全过程控制技术发展蓝皮书
- 马春燕 沈忱思 徐晨烨主编
- 2266字
- 2021-12-24 12:43:51
1.2.3 印染行业水污染控制存在的问题
根据织物原料、产品种类、水质特点、受纳水体的环境功能、当地的排放要求和水的回收利用情况,经过技术经济比较后,应选择和采用合理的印染废水处理工艺。印染废水主要是有机污染物,近年来采用的主流工艺是以生物处理为主、物化处理为辅的综合治理路线,以降低投资和运行费用。
由于有机物多为助剂、浆料和染料等,废水B/C普遍低于0.2,废水可生物降解性较差,因此传统印染工艺中,除蜡染工艺外,一般不使用含大量氮、磷的化学助剂,其废水中的氮、磷指标能达到排放要求。生物处理以去除高浓度难降解有机物为目的,普遍采用以厌氧水解酸化与好氧生物处理法相结合(A/O法)的处理工艺。但最近几年随着节能减排要求的提高,有些工艺为提高上染率、节水、降低生产成本,使用了含铵根、氨水的助剂,使印染废水的氨氮含量较高,而A/O工艺脱氮效果不明显,导致处理的出水的总氮指标超标。
物化处理技术宜采用混凝沉淀、混凝气浮、化学氧化脱色等方法。加混凝剂的物化处理工艺可置于生化处理前或生化处理后。对于浓度较高的废水,通常在生化处理前设置混凝工艺,先去除有机物和色度,减轻生化处理负担,但前置物化导致物化污泥量大,增加了污泥处理成本。当进水COD低于2000mg/L时,可直接进入生化处理设施,将物化工艺后置,其优点是可根据生化出水浓度,调控加药量,加药量少,污泥量少,运行成本低。
面对日益严重的水资源短缺问题,以及2012年新排放标准的实施,越来越多的印染企业开始将废水处理后达标排放的方向转向深度处理后回用,以减轻用水和排污负担。传统的生化+物化工艺的稳定运行能使印染废水出水COD达到100mg/L左右,但无法达到新排放标准中80mg/L的要求。因此,近几年废水深度处理技术在印染废水处理领域得到广泛应用。目前工艺较成熟、已工程化应用的印染废水深度处理技术主要有膜分离技术、活性炭吸附技术、高级氧化技术等。
随着国产膜材料的研发应用,膜成本降低,使膜在废水处理工程中的应用得以实现。其应用的主要形式有:①与生物处理技术相结合,将膜置于生物曝气池中,形成膜生物反应器,膜起到泥水分离的作用,省去了后续的二沉池,又增加了曝气池中污泥浓度,提高了有机物的降解效率,使出水达到排放要求;②对于生化+物化处理的出水,采用双膜法工艺,即纳滤+反渗透(NF+RO),其出水达到回用要求。
以臭氧氧化为主的高级氧化技术在印染废水处理中也得到了较广泛的应用。臭氧氧化可有效分解废水中的有机物,但无法彻底将有机物矿化为水和二氧化碳,且臭氧产生成本较高,因此可将臭氧与生物滤池技术联用,对印染废水的二级出水进行深度处理,利用生物滤池彻底分解有机物。
活性炭吸附技术的应用一直受限于其较高的投资成本和再生成本。近年来,随着粉末活性炭及其生物再生技术的开发,大大降低了其运行成本,使其在印染废水深度处理工程应用中得以实现。
近年来,随着纺织工业园的兴建,越来越多的印染企业搬迁入园,实现产业整合、集成发展,也实现了污染物排放的统一监管和治理。园区内的企业主要对其排放的印染废水进行预处理以达到纳管要求。目前园区企业以简单物化处理为主,如果土地条件允许,还可设部分生化处理工艺。对于园区内的集中污水处理厂,接收各企业排入的废水后,以生化+物化+深度处理工艺为主,使处理出水达到排放标准要求。
由于不同的纺织染整产品生产过程产生的废水水质变化较大,因此企业应根据现行的国家和地方相关排放标准、污染物的来源及性质、排水去向及处理效率等因素确定纺织染整废水处理系统的处理程度,选择相应的处理级别和处理工艺,经技术经济比较后确定、细化。目前我国纺织印染废水处理的主要技术路线为:经适当预处理后,采用以生物处理技术为主、物化处理技术为辅的综合处理技术。印染废水的常规处理包括收集调节、预处理、物化处理、生化处理、污泥处理等。具体工艺流程见图1-16。依据《排污许可证申请与核发规范 纺织印染工业》(HJ 861—2017),印染废水末端治理可行技术如表1-41所示。
图1-16 印染废水常规处理工艺流程
表1-41 印染废水末端治理可行技术
由于历史原因,我国印染企业规模过小、数量太多,与其他发达国家先进印染集聚生产地区相比,在集约规模、工艺装备、废水排放、经济效益等方面都存在相当大的差距。印染行业的水污染控制存在的问题可以总结为以下几点。
(1)资金投入不足
与欧美等发达国家相对比,我国印染产品档次相对较低,产品附加值较小,压缩了印染企业的利润空间。印染行业废水处理成本较高,个别企业为了保证自身的经济收益,会减少在废水处理方面的资金投入。这就使得印染行业废水处理层次、质量以及成本控制与欧美国家之间存在着较大差距,进一步限制了印染行业的竞争能力,给印染企业自身的发展带来不利的影响。
(2)水量大
目前我国印染行业平均每吨产品用水量在80~100t,每年排放废水总量约18亿吨。虽然近些年来,地方政府与企业逐步扭转了传统的生产、处理理念,采取更为现代化的生产、处理工艺,但是从实际效果来看,废水处理的能耗仍然较高。从相关部门公布的数据来看,废水回收率不足10%。尤其对废水中的染料、浆料以及淡碱物质回收率较低,这一问题如果得不到有效解决,直接影响印染废水的可生化性,造成水资源的浪费。
(3)废水管理方式较为粗放
受制于多种因素的影响,我国部分印染企业在废水管理方面存在着一定的问题,粗放的管理方式,导致印染行业难以控制能耗,造成不必要的资源浪费与费用支出。同时缺乏科学高效的管理手段,也使得废水处理效果不佳,对于废水之中含有的洗涤剂、染料以及浆料难以高效处理,造成废水处理成本的增加,给后续印染行业废水处理工作的开展带来不利影响。