印染廢水回用處理工藝

印染廢水回用處理工藝

紡織印染行業廢水具有排放量大、水質變化大、有機物濃度高、色度高等特點，其處理相對復雜.近年來，由于水資源的緊缺，眾多環保學者在印染廢水回用領域進行了大量研究.

為了保證印染廢水出水的穩定達標和中水回用，雙膜法成為印染廢水處理領域深度處理為常用的處理技術，研究表明，全國75%以上的印染企業利用雙膜法作為深度處理技術.雙膜法技術包括超濾和反滲透(RO)兩種膜處理技術.RO出水包括淡水和濃水，其中，淡水可直接排放或*回用于印染工序，濃水由于鹽度高、含一定濃度的難降解有機物和硬度，不僅不能直接排放，而且處理相當困難.

目前，針對印染反滲透濃水(ROC)的主要處理措施有直接排放處理、回流二次處理和膜蒸餾技術.直接排放處理一般是指直接排入海洋，是為常用的濃水處理技術，但此技術受到地理位置限制，在廣大內陸等離海岸較遠的地區不宜推廣.

回流二次處理是指將濃水回流至水處理系統的前處理段，再次進入水處理系統進行二次處理，這樣使濃水中的難降解有機物和高鹽度物質得不到外排，長期回流會導致生化系統鹽分逐漸積累，微生物活性降低并終導致生物處理系統的崩潰.膜蒸餾技術是一種膜技術與蒸餾技術相結合的膜分離技術，可以實現濃水和鹽分的*回收，但該技術耗能太高，大部分企業很難承受.

pH做為基本的污水指標，勢必成為供求的熱點，這對廣大的E-1312 pH電極，S400-RT33 pH電極制造商，比如美國BroadleyJames來說是個重大利好。美國BroadleyJames做為老牌的E-1312pH電極，S400-RT33 pH電極制造商，必將為中國的環保事業帶來可觀的經濟效益。我們美國BroadleyJames生產的E-1312 pH電極，S400-RT33 pH電極經久耐用，質量可靠，測試準確，廣泛應用于各級環保污水監測以及污水處理過程。

另外，汪曉軍等采用Fenton氧化結合石灰蘇打處理印染ROC，實現了印染ROC的*回用，但由于Fenton氧化技術處理過程中有可能帶入印染需嚴格限制的Fe2+，因此，需要后續設置絮凝沉淀池以*去除出水中的Fe2+.鑒于現有各濃水處理工藝的不足，亟需開發一種新的處理工藝解決地理位置受限、處理成本過高及處理工藝復雜等難題.

過硫酸鹽(PS)氧化作為一種新型的氧化技術近年來在環境領域逐漸受到研究人員的關注.在常溫條件下，PS是一種較為溫和的氧化劑，反應速率較慢.當PS受到外界條件如熱、微波、過渡金屬離子作用時容易被活化，產生氧化性更強的硫酸根自由基(SO· -4)，其標準氧化還原電位E0=2.60 V，高于PS的E0=2.01 V.相應的反應原理如下：

pH對PS降解有機物有一定的影響，楊照榮等的研究表明，PS的氧化能力在堿性條件下比酸性和中性條件下較強，因為在堿性條件下硫酸根自由基會生成氧化能力更強的羥基自由基(· OH，E0=2.80 V)，反應如下：

除pH外，初始PS投加量、反應溫度都是影響PS氧化反應的重要影響因素.PS氧化鎮痛藥(立痛定)的研究表明，有機物的氧化速率在一定初始PS范圍內隨初始PS用量的增加而加快.溫度的提升大大提高了PS分解垃圾滲濾液中腐殖酸的速率，溫度從90 ℃上升到150 ℃時，有機物去除率從63.5%上升到76.0%，溫度繼續上升到170 ℃，有機物去除率上升到78.8%.

石灰蘇打軟水技術是廢水處理領域為傳統的脫硬度技術.印染用水中硬度過高會造成染料在染色織物表面分配的不均勻性，同時降低染色織物的色牢度，是印染回用水嚴格規定的水質指標.采用石灰軟化和微濾工藝處理某熱電廠的循環冷卻排污水的研究表明，石灰軟化可大大降低廢水的硬度和堿度，出水*回用要求.

本研究結合印染ROC水質特點及印染回用時需補充大量硫酸鈉作為印染助劑的要求，將PS氧化和石灰蘇打軟水技術聯合應用于印染ROC處理過程中.首先利用條件實驗和正交試驗研究PS氧化去除印染ROC難降解有機物的影響因素，包括反應pH、初始PS投加量和反應溫度等條件，研究有機物降解的動力學模型;其次分析PS氧化前后無機組分和有機組分;后確定石灰蘇打脫硬度的*的石灰和蘇打藥劑投加量組合.

2 材料與方法

2.1 印染廢水ROC

印染ROC取自佛山市西樵鎮某紡織有限公司，廢水總排放量60000 m3 · d-1，ROC排放量約20000 m3 · d-1.原水水質：CODCr為112.5 mg · L-1，BOD5/CODCr為0.05，TOC為34.0~35.6 mg · L-1，SO42約9600 mg · L-1，CO32約1500 mg · L-1，Cl-約650 mg · L-1，pH為8.3~8.8.

2.2 主要儀器和藥品

pHs-3c便攜式pH計(上海精密科學儀器有限公司);COD快速密閉消解測定儀(廣東，韶關);BOD測定儀(美國，HACH);電子天平，恒溫振蕩器(上海精密科學儀器有限公司);離子色譜儀ICS-1600(美國，戴安)；TOC測定分析儀TOC-LCPH/CPN(日本，島津)；

PS、磷酸二氫鈉、石灰和蘇打等藥劑均為分析純(天津科密歐化學試劑有限公司).

2.3 試驗方法及條件

有機物降解：取100 mL ROC于250 mL的錐形瓶中，加入0.3 g磷酸二氫鈉緩沖溶液，以10%的H2SO4和10%的NaOH調節pH值，加入一定量的過硫酸鈉，錐形瓶置于恒溫振蕩器中，一定溫度條件下完成活化氧化反應.

硬度脫除：取200 mL經過硫酸鈉氧化處理后的濃水，投加一定濃度的石灰并在120 r · min-1條件下攪拌反應10 min;加入一定濃度的蘇打，120 r · min-1下攪拌反應15 min，靜置沉淀30 min，取上清液測定出水硬度.

2.4 檢測項目和分析方法

COD采用快速密閉消解法(HJ/T 399—2007)測定，BOD5采用稀釋接種法測定，TOC采用燃燒氧化-非分散紅外吸收法(HJ 501-2009)測定，硬度測定采用鍋爐用水和冷卻水分析方法中硬度的測定方法(GB/T 6909—2008)，硫酸鹽和氯離子采用離子色譜法測定，碳酸鹽采用標準鹽酸滴定法測定，以酚酞和甲基橙作指示劑.