【微水会•第28期】印染行业碱减量废水处理新工艺及其应用

2023-05-18 23:00:13

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微水会导语

印染行业碱减量废水复杂多变的不同组合，构成了该类废水的特色，因此如何使其得到经济有效的处理，是碱减量废水处理的主要技术难点。本期分享嘉宾将在印染废水领域进行深度分享，针对印染行业碱减量废水处理的新工艺进行探讨，现将内容简要整理，供参考学习交流。


分享嘉宾：周火
策划：C.P.
内容整理：冯茹


背景：作为我国废水排放大户的印染行业，由于其废水水质变化大、有机物浓度高、碱性大、色度高、pH高、可生化性差等特点，为应对日益严苛的排放标准，处理方法也多种多样。目前，国内有关印染废水处理的研究很多，处理手段大多以生化处理为主，或采用辅以不同物化处理手段的组合工艺。但对于印染废水中的高难废水如碱减量废水，若仅单独采用常规生化处理，由于废水中的染料、油剂、助剂、浆料的种类和含量多变，导致生物处理系统不能适应这种高度变化的环境条件而使处理效果不稳定，为实现达标稳定排放，需不断寻求和探索该类高难废水的处理工艺，在达标基础上，尽可能实现废水资源化利用。

微水会·第28期

主题：印染行业碱减量废水处理新工艺及其应用

话题：
1、沐德环境简介
2、印染行业废水产生情况
3、碱减量废水概况
4、沐德环境碱减量废水处理工艺技术
5、碱减量废水达标处理工程应用分析
6、印染行业废水处理之我见
 
嘉宾介绍：周火  宁波沐德环境科技有限公司创业合伙人
 
关于沐德环境：
宁波沐德环境科技有限公司总部位于浙江•宁波国家高新区。公司致力于高难工业废水和废水资源化利用，主要包括高浓度难降解废水、高盐高氨氮废水，提供整体解决工艺方案和一体化工艺装备。

公司专家技术团队主要来自石化甲级设计院、国家重点科研实验院所，公司拥有多项发明专利技术，为客户提供全程环境咨询服务。

主要工程领域
A、高难废水（高COD、难降解、高氨氮、高盐）处理
B、资源化工程技术

主要技术装备
1、高级氧化设备
2、高盐生化装置

微水会·精彩讲堂

一、印染废水概况

印染行业中使用的染料共七种，其中使用最多的是偶氮染料。而染料颜色是由双键引起的，这些含双键的原子基团为发色团。去除或降低废水的颜色，必须通过开环断链，破坏染料的发色基团。染色时染浴中除纤维、染料和水外，常常还有染色助剂、酸性离子和盐离子的存在。

因此，在印染废水处理中的突出问题是色度和难降解有机物的去除。


在印染工艺各工序排水的废水中，退浆废水和碱减量废水是比较难处理的。


一、印染行业碱减量废水


1、碱减量工艺：

指的是以涤纶长丝为原料，经过碱减量处理和其它相应的加工，达到仿真丝的手感、光泽、服用性能等各项指标要求。减量生产工艺有间歇式(碱减量槽)和连续式(碱减量机)两种基本形式，其加工工序大体相同，工艺流程则为：开幅定形---碱减量---水洗---酸洗中和---清洗。


不同碱减量加工工艺产生的废水水质和水量有所不同。间歇式碱减量槽所排废水的COD 浓度高，约为50000 mg/L，若反复回用，再经初沉，COD 最高可达30万mg/L左右。


以下为几个碱减量废水水样检测结果。


2、处理方法及工艺介绍


根据企业要求，经过长时间试验，得到如下废水资源化利用工艺，包括酸析系统、高级氧化系统、高盐生化系统及异相氧化系统。


1）酸析


按照实验结果来看，pH调节在2.5-3时，酸析最大化。酸析后的废水（滤液）由于温度较高进入调节池，且一般需进行冷却，后再进入催化氧化系统。

2）催化氧化


针对传统电催化氧化的缺陷，做相应改进，电极采用石墨，且引入催化填料作为第三极，成为三维电极。


电催化氧化优点：


3）A/O生化


4）异相氧化


三、案例分享


该项目应环保局要求，原有酸析回收PTA装置，后给其配备了自动加酸装置。废水温度超过40℃，冷却采用了热交换器。

各段处理效果：


现场及工程设计三维图：


设备区占地100m2。


小结及建议：


微水会·答疑解惑

▷ 1、印染废水预处理有哪些需要注意的地方呢？
答：最好是分流处置，调节pH别用废酸。

▷ 2、如果是印染企业的话，这个工艺做到生化之前合理经济（预处理后在初沉池前端混入其余废水）：即解决了大部分PTA，又有效利用了投加的酸。
答：考虑中水回用，由于盐度高，影响大系统生化和中水回用率

▷ 3、异相氧化的铁离子反应式，就是和双氧水的反应，难道是芬顿？
答：是芬顿原理，但做了一些改进，整体性改进，技术性有微调。

▷ 4、酸析以后的电催化有剩余污泥产生么？后续需要调pH再进生化么？
答：催化氧化后续有少量杂质污泥产生。pH调至中性后再进生化。

▷ 5、是否可以把含PVA退浆废水混进来一起处理？刚看到有一个案例是混合的。
答：PVA和PTA性状差别较大，是不行的，会有其他的方案。鉴于某些原因还不便透露。

▷ 6、在高盐生化系统之后的异相氧化系统就相当于是进一步进行深度处理吗？
答：异相氧化是为了进一步降低投资成本而进行的高效氧化，根据一级生化出水可选择旁路通过，有比没有更能保障出水达标。

▷ 7、催化氧化与异相氧化都是羟基自由基在作用，将异相氧化放前处理不可以吗？
答：做过试验，异相氧化达不到催化氧化的效果，在羟基强度上有差别。

▷ 8、进AO前COD在什么范围？
答：COD大约4000多mg/L。

▷ 9、有没有考虑过把碱减量废水里面的碱回收回来？
答：这个目前还有进行考虑。

▷ 10、酸析之后温度高直接进入电催化氧化不可以吗？理论上温度高还可以促进反应吧？这样理解可否？
答：主要是考虑后续进生化水温不能超过40℃。

▷ 11、含碱量有百分之多少？
答：碱减量工艺差别比较大，pH一般大于12。

▷ 12、碱减量废水处理到哪个步骤可以跟其他废水混合？
答：不建议混合，如果不需要中水回用可以混合.

▷ 13、催化剂填料是否需要更换或补充呢？
答：催化剂会有微量损耗，我们设计五年补充一次。

▷ 14、是否有用过厌氧呢？
答：没有，厌氧考虑除臭投资，不过看过有的项目用UASB。

▷ 15、电催化氧化设备大型化现在存在困难主要哪些？
答：个人认为是设备运输尺寸。

▷ 16、碱减量废水处理完后的水是直接排入市政管网吗？
答：处理后排入园区污水厂。

▷ 17、电催化氧化的设备是封闭的吗？是否有气体产生？需要注意什么吗？
答：顶部有放空，全自动，无人值守，禁止无水运行。

▷ 18、提到经过催化氧化后可生化性和毒性都会提高，那个毒性提高没有太理解。
答：毒性是针对制药废水的。对于对生物有抑制作用的有毒有害物质，试验效果较好，有做过有机颜料废水，硝基苯废水，制药废水，效果都不错。

▷ 19、生化系统工艺选择A/O工艺出于什么考虑呢，有没有试过其他的工艺呢？
答：高盐生化系统，考虑到嗜盐菌驯化。

▷ 20、生化系统能承受多少含盐量？
答：看具体水质情况决定，需要试验论证。

▷ 21、提到高含盐，个人感觉混合就可解决这一问题。
答：这主要考虑混合后生化系统的抗冲击性和运行的稳定性以及全厂中水回用的效率。

▷ 22、单台电催化的投资成本大概多少？COD去除率能达到多少？如果电导在10000左右，电耗大概多少？
答：催化氧化设备7000元左右/吨·天。COD去除率根据停留时间设定。电耗根据工艺需求计算。

▷ 23、改进后的电催化氧化能耗较二维电极小，那改进后能耗大约多少？
答：本次技术分享案例中电催化能耗为1kw／吨水左右。

▷ 24、浙江绍兴那个印染废水，经过催化氧化，AO，异相氧化和二级好氧之后的运行成本多少？
答：统计出来是10元左右。

▷ 25、后面AO多长时间达到200mg/L？
答：技术分享案例是改造项目，根据原有的池子来计算，一天多。

▷ 26、吨水投资和运营成本在多少？
答：1.5万左右。

结束语

首先非常感谢沐德环境，感谢@周火周总带来印染行业碱减量废水处理工艺的详细分享及案例介绍。

本期微水会中，首先系统介绍了印染废水产生情况，指出印染废水处理突出问题是色度和难降解有机物的去除。其中退浆废水和碱减量废水是比较难处理的。

接着重点分析了碱减量废水的产生、特点及传统处理方法。指出应企业要求，经过长时间试验，得到了包括酸析系统、高级氧化系统、高盐生化系统及异相氧化系统在内的资源化利用处理工艺，其中针对传统电催化氧化存在电极易腐等缺陷做了相应改进，用到了非均相催化填料（MECOX），针对高盐废水，生化系统菌种选用了嗜盐菌对其进行处理。

后以浙江某印染厂项目为例，让大家对处理工艺过程进一步熟识。随着排放指标的提升，在分享最后对印染行业面临的一些挑战也给出了建设性建议。答疑讨论环节，周总就群友提出的异相氧化与芬顿法区别、电催化氧化后是否有剩余污泥产生、运行成本、吨水投资、印染废水预处理需注意问题、电催化氧化COD去除率、电催化氧化设备大型化困难点等疑问给予了相关解答。

由于印染行业碱减量废水COD浓度高，碱度高，针对这类高难废水在处理时最好将其单独分流处置，可以降低整个印染废水大系统的生化压力，实现达标排放，提高中水回用效率。


下载本期完整PPT课件，请在公众号内回复“28”。


扩展阅读（直接点击蓝字）：


1、印染废水实现零排放技术与工艺探讨


2、印染废水不得不看的4个工艺路线+10个常见问题解决方案！


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