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我國(guó)是紡織品生產(chǎn)和出口的大國(guó)，紡織印染也是發(fā)展*早且具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)之一，經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)十分明顯，具備**上*完整的產(chǎn)業(yè)鏈。紡織行業(yè)在獲得較大發(fā)展的同時(shí)，清潔生產(chǎn)的實(shí)施和節(jié)能減排工作也取得一定成效，通過(guò)采用先進(jìn)工藝和設(shè)備，推廣應(yīng)用紡織印染廢水治理技術(shù)等手段，廢水治理率和達(dá)標(biāo)率得到大幅提高。然而，在水資源日益短缺、環(huán)境污染不斷惡化的情況下，印染行業(yè)也進(jìn)入了轉(zhuǎn)型升級(jí)的關(guān)鍵時(shí)期，尤其是印染廢水處理方面，環(huán)保升級(jí)已經(jīng)刻不容緩。
一、紡織印染廢水提標(biāo)改造的背景
(一)環(huán)保要求逐步提高
近幾年來(lái)，為進(jìn)行生態(tài)文明體制改革，我國(guó)環(huán)保相關(guān)政策要求不斷提高，紡織印染廢水的處理管理方面，也針對(duì)性出臺(tái)了多項(xiàng)改進(jìn)措施，包括：
1、提升紡織印染廢水排放標(biāo)準(zhǔn)：*強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)《紡織染整工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB4287—2012)出臺(tái)，多地亦發(fā)布印染廢水地方排放標(biāo)準(zhǔn)，污染物排放限值要求大幅提升;
2、多項(xiàng)環(huán)保管理制度實(shí)施并穩(wěn)步推進(jìn)：如排污許可證制度，排污申報(bào)制度，污染物排放總量控制制度，印染企業(yè)準(zhǔn)入，企業(yè)清潔生產(chǎn)審核，廢水排放口在線(xiàn)監(jiān)控等，對(duì)紡織印染廢水處理的技術(shù)手段要求不斷提高;
3、政府環(huán)保監(jiān)管的高壓態(tài)勢(shì)常態(tài)化：環(huán)保執(zhí)法力度加大，環(huán)保執(zhí)法形勢(shì)日趨嚴(yán)格，進(jìn)而要求印染廢水處理必須連續(xù)穩(wěn)定，同時(shí)規(guī)范化管理;
(二)印染廢水污染的公眾關(guān)注度提升
1、環(huán)保公益組織“綠色和平組織”發(fā)布《時(shí)尚之毒》等一系列調(diào)查報(bào)告，披露眾多全球知名服裝品牌的代工紡織印染供應(yīng)商排放廢水污染環(huán)境，造成極大的社會(huì)影響，公眾要求紡織印染企業(yè)廢水排放“去毒”的呼聲強(qiáng)烈;
2、眾多知名服裝品牌開(kāi)展建設(shè)綠色供應(yīng)鏈，要求供應(yīng)商開(kāi)展環(huán)保升級(jí)，其中印染廢水處理是綠色供應(yīng)鏈優(yōu)化的重要環(huán)節(jié)。在品牌客戶(hù)的要求下，很多紡織印染企業(yè)開(kāi)始實(shí)施各項(xiàng)改善計(jì)劃，如由23個(gè)簽約品牌,27個(gè)價(jià)值鏈關(guān)聯(lián),和13個(gè)協(xié)會(huì)組成的團(tuán)體聯(lián)合發(fā)起實(shí)施ZDHC計(jì)劃(有害化學(xué)物質(zhì)零排放計(jì)劃)，發(fā)布了ZDHC《廢水指南》，要求印染企業(yè)對(duì)廢水進(jìn)行處理，去除有害化學(xué)物質(zhì);服裝品牌客戶(hù)要求供應(yīng)商使用SAC(*續(xù)成衣聯(lián)盟)發(fā)布的HiggIndex自我評(píng)估的工具進(jìn)行環(huán)境績(jī)效評(píng)價(jià)并持續(xù)改善等。
在上述社會(huì)環(huán)境的影響下，為滿(mǎn)足各方的要求，紡織印染企業(yè)對(duì)原有廢水處理系統(tǒng)進(jìn)行提標(biāo)改造，是十分迫切及必要的。
二、廢水來(lái)源及處理工藝
(一)廢水來(lái)源
某針織布生產(chǎn)及營(yíng)銷(xiāo)商，集針織、染色、印花及整理一體，并同時(shí)配套自備熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)電廠，其排放的廢水成分復(fù)雜，其中包括絲光廢水、煮漂廢水、染色廢水、印花廢水、整理廢水、電廠環(huán)保設(shè)施廢水及廠區(qū)生活廢水等。其中染色廢水占比約60%-80%。具有污染物濃度高、色度高、難于處理等特點(diǎn)。
(二)處理工藝
工廠廢水經(jīng)綜合收集混合調(diào)節(jié)后，進(jìn)入自備污水處理系統(tǒng)處理。采用傳統(tǒng)的“物化-水解酸化-生物接觸氧化”為主的物化和生化處理相結(jié)合的處理工藝。由于污水處理設(shè)施建設(shè)年限較早，工藝相對(duì)落后，設(shè)備運(yùn)行老化，管理運(yùn)行中存在諸多問(wèn)題。
1、基本可以滿(mǎn)足達(dá)到*和地方環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)要求，但在現(xiàn)有系統(tǒng)上進(jìn)一步提升處理水質(zhì)，降低排水CODcr及色度，可改善空間不大;
2、要保證達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)要求，前段物化混凝加藥需投加大量的化學(xué)藥劑，同時(shí)生物處理后端仍需投加化學(xué)藥劑，藥劑投加成本高;由于化學(xué)藥劑的大量投加，產(chǎn)生大量的物化污泥，污泥處理難度大，且處理成本高;
3、物化混凝段在生化段之前，投加大量化學(xué)藥劑，去除部分污染物后，對(duì)后續(xù)水解酸化等生物處理階段的微生物存在一定影響，造成生物處理段處理效率不高;
三、印染廢水處理提標(biāo)改造工藝的中試研究簡(jiǎn)述
針對(duì)現(xiàn)有處理工藝中存在的問(wèn)題，通過(guò)引進(jìn)開(kāi)展幾種新型印染廢水處理新技術(shù)開(kāi)展中試研究，通過(guò)中試，收集分析相關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)，為印染企業(yè)后續(xù)廢水處理提標(biāo)改造或者新建廢水處理設(shè)施提供參考依據(jù)。
(一)水解酸化-生物接觸氧化-物化-臭氧BAF深度處理工藝中試
該中試以廠區(qū)調(diào)節(jié)池原水為進(jìn)水，采取水解酸化-生物接觸氧化-物化-臭氧BAF深度處理工藝，設(shè)計(jì)處理水量1t/h，調(diào)試及連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)間為約4個(gè)月。廢水原水CODcr濃度為500-800mg/L，經(jīng)過(guò)前段常規(guī)生化及物化工藝處理后，CODcr可達(dá)到150-180mg/L，其后經(jīng)過(guò)深度處理段工藝兩級(jí)臭氧-曝氣生物濾池系統(tǒng)，*終出水CODcr濃度約18-30mg/L，色度20-30倍，達(dá)到提升出水水質(zhì)指標(biāo)的目的。系統(tǒng)整體藥劑投加成本約0.5元/噸，臭氧投加成本約1.4元/噸。
采用臭氧氧化作為后端處理，可將低濃度廢水中的難降解有機(jī)物轉(zhuǎn)化為可生化有機(jī)物，同時(shí)對(duì)色度具有**的去除作用，臭氧是比較優(yōu)良的氧化劑，處理效果好，反應(yīng)產(chǎn)物**無(wú)害，不需進(jìn)行二次處理;臭氧在水中的分解速度很快，不但不會(huì)給后續(xù)的進(jìn)一步生化處理帶來(lái)影響，同時(shí)可以給生物濾池提供氧源，具有協(xié)同作用。中試的結(jié)論表明采用該工藝改善廢水處理水質(zhì)可行。
(二)水解酸化-生物接觸氧化(投加特種菌)-物化處理工藝中試
該中試以廠區(qū)調(diào)節(jié)池原水為進(jìn)水，采取水解酸化-生物接觸氧化(投加特種菌)-物化處理工藝，設(shè)計(jì)處理水量0.5t/h，調(diào)試及連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)間為約2個(gè)月。廢水原水CODcr濃度為500-800mg/L，通過(guò)水解酸化后，在生物接觸氧化階段投加并培養(yǎng)馴化生物增效菌種(包括**脫色菌劑、**脫氮菌劑)，接種活性污泥并培養(yǎng)5-10天，系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行后，*終出水指標(biāo)CODcr可達(dá)60mg/L,色度<20倍。系統(tǒng)藥劑投加成本約0.89元/噸。
該工藝的核心是生物增效技術(shù)，即在不改變?cè)猩到y(tǒng)設(shè)施、運(yùn)行條件的基礎(chǔ)上，通過(guò)向現(xiàn)有的生化處理系統(tǒng)中直接投加從自然界中篩選的優(yōu)勢(shì)菌種，以改善原處理系統(tǒng)的能力，達(dá)到對(duì)某一種或某一類(lèi)有害物質(zhì)的去除或某方面性能的優(yōu)化目。
通過(guò)中試驗(yàn)證采用投加特種菌的工藝優(yōu)化處理印染廢水是可行的。
(三)一種磁性離子交換樹(shù)脂處理工藝中試
該中試以廠區(qū)現(xiàn)有水處理系統(tǒng)生物曝氣池出水為原水，進(jìn)入以磁性離子交換樹(shù)脂為填料的一體化處理設(shè)備，系統(tǒng)設(shè)計(jì)水量2t/h，調(diào)試及運(yùn)行時(shí)間約1個(gè)月。原水CODcr濃度約110mg/L，色度120倍，*終出水CODcr約53mg/L,色度約65倍。系統(tǒng)藥劑投加成本約1.92元/噸，其中用于再生的工業(yè)鹽消耗成本約1.59元/噸。
采用磁性離子交換樹(shù)脂一體化設(shè)備占地面積小，自控程度高，但中試的結(jié)果表明，此工藝處理后不能達(dá)到CODcr濃度低于40mg/L，色度約20倍的目標(biāo)，且運(yùn)行成本較高，不適用于印染廢水提標(biāo)改造。
(四)一種新型特種樹(shù)脂處理中試
中試系統(tǒng)以廠區(qū)現(xiàn)有水處理系統(tǒng)生物曝氣池出水為原水，進(jìn)入新型特種樹(shù)脂裝置處理，系統(tǒng)設(shè)計(jì)水量0.5t/h，調(diào)試及運(yùn)行時(shí)間約2個(gè)月。其中，系統(tǒng)進(jìn)水CODcr約202mg/L,色度約118倍，經(jīng)處理后，*終出水可實(shí)現(xiàn)CODcr可穩(wěn)定于31mg/L左右，色度約10-30倍，出水水質(zhì)污染物指標(biāo)明顯降低。系統(tǒng)整體藥劑消耗成本約0.79元/噸，藥劑主要用于新型樹(shù)脂的再生。
此工藝技術(shù)采用的新型特種樹(shù)脂是由經(jīng)過(guò)改性合成的有機(jī)聚合體。在該樹(shù)脂聚合分子中的離子基團(tuán)可與水體中的離子進(jìn)行對(duì)應(yīng)的離子交換，通過(guò)一系列離子交換和吸附的混合機(jī)理，達(dá)到對(duì)印染廢水中污染物的去除。中試結(jié)果顯示，該特種樹(shù)脂處理現(xiàn)有系統(tǒng)生物段出水，可有效對(duì)廢水中殘留染料色度進(jìn)行脫除，對(duì)低濃度CODcr去除效率顯著，實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)深度處理提標(biāo)是可行的。
總結(jié)：
當(dāng)下紡織印染廢水處理優(yōu)化升級(jí)改造勢(shì)在必行，通過(guò)多項(xiàng)中試實(shí)踐的驗(yàn)證，無(wú)論是采用全流程工藝技術(shù)升級(jí)的方式或是在原有廢水處理系統(tǒng)基礎(chǔ)上增加或改進(jìn)處理設(shè)施的方式，均有多種處理工藝可以實(shí)現(xiàn)，比如臭氧BAF、優(yōu)勢(shì)特種菌、污水處理用新型樹(shù)脂等都是可行的。在進(jìn)行提標(biāo)改造工程建設(shè)時(shí)，則需詳細(xì)綜合考量原水水質(zhì)情況、可實(shí)現(xiàn)的排放指標(biāo)、運(yùn)行管理方式、一次性投資、日常運(yùn)行成本等各個(gè)方面，擇優(yōu)選擇提標(biāo)改造工藝。