【集萃網(wǎng)觀察】引言
印花染整行業(yè)是工業(yè)廢水排放大戶，不但耗水量大，而且廢水色度高，成分復雜，具有較大的生物毒性。廢水的顏色和主要污染來源于未上染和被水洗下來的染料， 因此染色廢水脫色的關鍵就是分解或去除這些染料。我國是印染大國，2006 年底，全國印染布年產(chǎn)量達到40 × 109 m，超過世界總量的30%。紡織印染廢水居全國工業(yè)部門廢水排放量的第6 位， COD 排放量的第4 位，直接排放會造成嚴重的環(huán)境污染， 還可能通過食物鏈， 直接或間接影響人體健康，同時，印染廢水回用率低、水資源消耗大，已成為行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的瓶。
染色廢水是印染廢水的重要組成部分，廢水水量較大， 水質(zhì)隨染料的不同而不同， 有機物含量高、可生化性差、COD 高、BOD/COD 低， 而且色度高、組分復雜，含有毒性含有染料、無機鹽、漿料和表面活性劑等， 如能將染色廢水處理后回用于生產(chǎn)，對于實現(xiàn)印染行業(yè)的清潔生產(chǎn)、減輕污染、節(jié)約水資源等均具有重要的意義。與吸附、絮凝等傳統(tǒng)染色廢水處理技術相比，近幾年發(fā)展起來的膜分離法染色廢水處理技術，因其對雜質(zhì)的去除效率高、產(chǎn)水水質(zhì)好、無二次污染、可靠性高、運行簡易等優(yōu)點，已逐漸受到人們的青睞和重視。但是采用超濾+ 納濾處理染色廢水的相關研究鮮見報道。本文采用超濾+ 納濾處理工藝處理不同高鹽廢水，得出了相關結(jié)論，為處理高鹽染色廢水提供實際，對于改善印染企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境以及降低生產(chǎn)成本具有重要意義。
1 材料與方法
1.1 材料
試驗廢水樣品采集：
�。�1）第一類廢水：試驗廢水為蘇州俐馬公司棉染過程中產(chǎn)生的前道漂洗廢水。其生產(chǎn)工藝主要為活性染料染色，其中主要含鹽助劑以氯化鈉為主，兼有少量次氯酸鈉和小蘇打（碳酸氫鈉）。
�。�2）第二類廢水：試驗廢水取自浙江雄峰集團的浙江昌峰紡織印染有限公司， 試驗進水為染缸廢水和第一道漂洗廢水的混合液約250 L，混合比為5 ∶2，試驗超濾進水250 L 左右，納濾進料80 L 左右。
（3）第三類廢水：在上述第二種廢水中加入H2SO4 調(diào)節(jié)pH 值至6.34，廢水中出現(xiàn)沉淀，經(jīng)過濾去除沉淀后的廢水。
1.2 試驗工藝流程
針對高濃度的印染廢水納濾處理， 采用超濾和納濾相結(jié)合的雙膜系統(tǒng)，具體試驗流程如下：高濃度染色廢水收集到收集罐中， 經(jīng)過預處理后進入到中間水罐; 預處理后出水進到泵送到超濾膜進行預過濾，預過濾后出水收集到中間水罐中，然后進入到納濾膜系統(tǒng)， 通過納濾膜對染料和鹽的分離、濃縮及純化，達到脫色、納濾和凈化的目的，分別收集納濾膜進水、產(chǎn)水和濃縮液。納濾膜濃縮液收集，進行濃縮液蒸發(fā)結(jié)晶試驗。
現(xiàn)場試驗僅有1 支NF 膜，因此納濾膜濃縮分2次進行， 實際工程應用時將2 支NF 膜串聯(lián)依次進行濃縮。
2 結(jié)果與分析
2.1 第一類廢水
2.1.1 廢水的基本性能測試
對蘇州俐馬公司棉染過程中產(chǎn)生的前道漂洗廢水的基本性能進行了測試實驗。
2.1.2 COD 和TOC 變化
實驗在工藝運行過程中采樣， 并對樣品進行分析，主要測定了COD 和TOC 2 個指標。
從表2 可以看出，現(xiàn)場試驗監(jiān)測超濾對COD 的去除率為63.9%， TOC 的去除率分別為59.1%。二次納濾濃縮液的COD 去除率為49.0% ;TOC 的為 57.5%。超濾和納濾都明顯降低了出水中COD 和 TOC 的含量，COD 和TOC 的總?cè)コ识荚?0%以上，提高了出水水質(zhì)。
2.1.3 色度變化
對3 月12 日、3 月21 日和4 月2 日3 個批次試驗進行取樣檢測。
由表3 可以看出超濾+ 納濾處理工藝脫色效果很好，總穩(wěn)定化率都在99%以上，而且從表3 還可以看出，脫色主要是在納濾階段，超濾過程脫色效果較差，通過納濾脫色后，出水幾乎為無色。
2.1.4 電導率和鹽分變化
各工藝階段電導率和鹽分變化結(jié)果見表4。由表 4 可以看出，超濾和納濾膜對以NaCl 為主要助劑的混合濃洗水除鹽效果較差，對鹽分去除效果僅為5.35%。
2.2 第二類廢水
表5 為廢水經(jīng)超濾納濾膜處理前后的水質(zhì)變化情況。
由表5 可知， 超濾膜進水采用浙江昌峰紡織印染有限公司染缸廢水和第一道漂洗廢水按照5 ∶ 2 體積比形成的混合液， 混合后pH 值約12，ρ（TOC）為441 mg/L，ρ（CODCr）為5 330 mg/L，超濾處理后，TOC 和COD 分別去除了37.6%和14.4%。超濾對色度的去除約75%。超濾對SO42-，Cl-，Na+，全鹽量，電導率幾乎無法去除。。
經(jīng)一級納濾膜納濾出水色度 128 倍，全鹽量質(zhì)量濃度約4 760 mg/L。由于一級納濾后，納濾膜堵塞嚴重，增加進/出膜壓力至0.2 Pa/ 0.19 Pa 時， 3 min 后，處理能力由90 L/h 下降至54 L/h，納濾膜通量顯著下降，因此，未能繼續(xù)進行二級納濾，必須對納濾膜進行清洗。
2.3 第三類廢水
2.3.1 第三類水基本性能
在上述第二種廢水中加入H2SO4調(diào)節(jié)pH 值至
6.34，廢水中出現(xiàn)沉淀，經(jīng)過濾去除沉淀后的廢水。 5 月18 日～5 月30 日對現(xiàn)場試驗進水進行了監(jiān)測分析，試驗進水指標監(jiān)測數(shù)據(jù)如表7，由于加入硫酸調(diào)節(jié)pH 值， 廢水中SO4 2-濃度增大， 同時 COD 下降。
2.3.2 超濾膜和納濾膜試驗結(jié)果
廢水經(jīng)超濾膜和納濾膜處理前后的水質(zhì)變化情況見表8。
由表8 可知， 由于進超濾膜前用H2SO4調(diào)節(jié)pH值至6.34，因此SO42-質(zhì)量濃度從680 mg/L 增加為2 970 mg/L，經(jīng)超濾處理后SO42-去除了35.7%，超濾裝置對色度去除率約75%，但對電導率和全鹽量幾乎無去除。
經(jīng)納濾膜納濾出水色度為2 倍，ρ （全鹽量）約 563 mg/L，ρ（SO4 2-）為155 mg/L，由此可知，納濾對色度去除較好，同時具有較好的脫鹽效果，ρ（全鹽量）從9 500 mg/L 降至563 mg/L，脫鹽率約94%，能大量削減外排廢水中的含鹽量。ρ（TOC）為67.4 mg/L，ρ（CODCr）為148 mg/L，總?cè)コ史謩e為77.2%和 93.6%。
3 結(jié)論
�。�1）NaCl 為主要助劑的混合濃洗水，COD 和TOC 的總?cè)コ识荚?0%以上， 納濾階段脫色效果很好，去除率都在99%以上，降低電導率和除鹽效果較差，對鹽分去除效果僅為5.35%。
�。�2）以硫酸鹽為主要助劑的堿性染缸廢水和第一道漂洗廢水按照5 ∶ 2 體積比形成的混合液，混合后pH 值約12，納濾過程對電導率和鹽去除效果好，去除率分別為63.4%和60.3%， 色度的去除率為 93.8%。
�。�3）調(diào)節(jié)pH 值后的以硫酸鹽為主要助劑的染缸廢水COD 和TOC， 總?cè)コ史謩e為77.2%和 93.6%，納濾對色度去除較好，總?cè)コ蕿?8.4%。同時具有較好的脫鹽效果，全鹽量質(zhì)量濃度能從9 500 mg/L 降至563 mg/L，脫鹽率約94%，能大量削減外排廢水中的含鹽量。
來源：印染在線
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