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印染废水经膜分离*处理后可去除废水中大量有机物
来源: 北京莱金源水处理*有限公司
膜分离*处理印染废水具有选择性好、*效率高、设备 简单、操作方便、无相变和节能等特点,在印染废水的处理上具 有潜在的应用前景。印染废水经膜分离*处理后可去除废水中大量有机物,降低废水硬度和离子浓度。处理后的废水可用作工艺用水或冲洗用水使用,同时也可回收部分染料或印染助剂等。耐高温膜处理印染废水还可降低印染过程的能耗。随着膜制备*的不断发展,膜分离*已成为印染废水处理的* 种重要手段。
1 印染废水的特点
印染废水所含的颜色及污染物主要由天然有机物及人工 成有机物形成,废水色度大。由于不同纤维织物在印花和染色 过程中使用的染料不同,上染率不同,染料的残留形态也不同 致使排放废水的色度在几百倍到几万倍之间不等。
印染废水水质变化大,COD可高达到2 060~3 000 mg/L 随着新型助剂、浆料的使用,有机污染物的BOD与COD小于 0·2,可生化性低,处理难度增大。
为使染色溶液和印花色浆更好地上染到不同织物上,需要 在不同pH值条件下进行染色,因此所排放废水的pH值也不 同,尤其是棉及其混纺织物印染加工中需要加入碱,废水pH值 较高。印染加工大多在高温条件下进行,废水的水温较高,由于 加工织物的品种不同,所需要的染色温度和水量也不同,使排放 的废水的温度和排放量不同。
印染废水中含有染料等有色污染物,不利于水中植物进行 光合作用,也导致水生动物缺乏食物。同时印染废水中含有硫 酸或硫酸盐,排放后与土壤接触,容易产生硫化氢,引起植物根 部腐烂,也不利于微生物生长,导致土壤恶化。
水资源短缺和环保压力使得*各国非常重视印染废水的处理。
2 膜分离法在印染废水中的应用
印染废水的处理方法很多,包括物理法、生物法和化学法。 国内的印染废水处理主要以生化法为主,或者将化学法与之串联。膜分离*处理印染废水具有选择性好,*效率高,设备简单,操作方便,无相变和节能及处理成本低等优点,无论从经济的角度还是从环保角度,膜分离*都具有优势。
2·1 膜分离*种类
膜分离法是利用膜的微孔进行过滤,利用膜的选择透过性, 将废水中的某些物质分离出来的方法。目前用于印染废水处理的膜分离法主要是以压力差作为推动力,如反渗透、超滤、纳滤 等方式。膜分离法是*种新型分离*,具有分离效率高、能耗 低、工艺简单、操作方便、无污染等优点。但由于该*需要* 用设备、投资高且膜有易结垢堵塞等缺点,目前还未能大范围推 广。
2·1·1微滤
微滤其分离机理与传统的过滤筛分机 理相同,膜孔的大小,膜材料的亲水性,吸附和电性能是决定分 离效果的决定性因素。
2·1·2超滤
超滤(ultrafitration,UF)是依靠膜表面的微孔结构对物质 进行选择分离的,超滤分离可以实现大小分子的分离、浓缩及净化。
2·1·3反渗透
反渗透(Reverse Osmosis, RO)是利用反渗透膜只允许溶 剂透过而截留离子性物质的特性,以膜两侧静压差为推动力,克 服溶剂的渗透压,实现对液体混合物分离的膜过程。
2·1·4纳滤
纳滤(Nanofiltration,NF)是*种压力驱动型膜分离过滤, 截留分子量在200~2 000 Da,其膜为多荷电的复合膜,具有不 对称结构,同时具有软化水的作用。
2·2 膜分离*组合处理
印染废水的高盐度、可生化性差,使用超滤和反渗透双膜*进行处理,结果显示混合使用对有机物和盐的去除率分别达到99%和93%。这种工艺的出水色度低,有机物含量低,可 回用到对水质要求*的浅染色工艺等任何*工序。使用微滤-纳滤/反渗透相结合的处理*,能有效降低COD值、硬度、 导电率等。
2·2·2膜分离*与其他*的组合
有人采用抽样与纳滤结合工艺处理经生化后的废水,将 臭氧作为纳滤的预处理工艺,结果发现,经纳滤处理后,电导率 下降超过43%。采用絮凝-臭氧-超滤*处理直接排放的废 水,色度去除率达93%,COD去除达66%。
3 膜分离在印染废水处理方面的发展方向
膜分离*用于印染废水处理具有能耗低、工艺简单、不污染 环境等特点,在废水的治理及回用中的应用越来越多。
因此,膜分离*的主要发展应从以下几个方面展开:
(1)化学稳定性高、抗污染、抗菌的新型膜的研制,特别是性 能优良的有机膜和成本低的无机膜的研制;
(2)膜分离理论的进*步完善,特别是纳滤过程基础理论的 发展与完善;
(3)膜分离*与其它分离*相结合,开发新型的膜分离 设备及工艺,解决污垢形成和膜堵塞问题;
(4)大通量膜、动态膜等新型膜组器件的开发与设计,可以 降低*成本,防止膜污染;
(5)针对印染废水的复杂性,研制和开发不同的废水的*用 膜及*用工艺过程。