据不完全统计,纺织服装行业废水年排放量约25亿吨,化学需氧量排放量约为32万吨,氨氮排放量约2万吨。
由此可以看出,无论是化学需氧量,还是氨氮的主要污染物,纺织行业都是中国最大的污染源之一,印染废水也已成为全国水污染排放的主要来源之一。
印染废水是一种复杂的工业废水,含有大量的染料、浸染剂和有机物等,给环境带来严重的污染问题。传统的处理方法难以彻底去除其中的有机物和染料,而膜分离技术能够有效地去除这些污染物并实现印染废水的净化和回用。
一、印染废水的组成
1、印染废水水质水量特点
由于印染过程中工艺繁复,且需投放种类繁多的染料、浆料、助剂等化学品,因此印染废水具有水量大、有机污染物含量高、色度深、碱性大、水质变化大等特点,属难处理的工业废水。
2、印染废水污染物的种类
印染废水的水质随采用的纤维种类和加工工艺的不同而异,污染物组分差异很大。
废水中一般含有染料、浆料、助剂、油剂、酸碱、纤维杂质、砂类物质、无机盐等。
染料结构:硝基和胺基化合物及铜、铬、锌、砷等重金属元素具有较大的生物毒性,严重污染环境。
3、印染废水的危害
印染废水的色泽深,严重影响着水体外观。造成水体有色的主要因素是染料;而在纺织品印染加工中,有10%~20%的染料作为废物排出。印染废水的色度严重,用一般的生化法难以去除。有色水体会影响日光的透射,不利于水生生物的生长。
二、膜技术在印染工业废水中的重要性
膜作为一种高效分离技术,膜分离是利用生物膜对物质选择性通透的原理,对废水中的污染物进行分离、浓缩、回收而达到废水处理目的。
近年来,科技水平较高的国家与发达国家纷纷把膜分离技术,例如RO、NF、UF技术等运用在印染工业废水的处置过程中,能有效减少耗能,降低成本投入。因为膜过滤技术具备技能、设施简易、分离质量高、操作便捷等优势,让其在废水处置范围内有较大上升空间。
在废水处置中选用超滤,是利用拦截物流里分子质量超过超滤膜拦截分子质量的溶质,准许分子质量较低的成分与水通过。可以减少废水相关承载,减少氧化损耗量,让回收用水更加清洁,降低耗能。
为剔除回收用水里的累积盐分,可采用纳滤或者反渗透的方法,经过其脱盐的水体质量远远超过工艺用水,并保留了一定的热能,大蒸发零排放节约蒸汽耗量。
MBR,具体是把有效分离工艺和生物降解作用进行有机融合,形成的一种新兴有效的回用及污水外置工艺面利用率较多,其较传统的活性污泥法更加有效和合理。
三、膜分离技术在印染废水处理中的基本方法
1、超滤技术
超滤技术被广泛应用于印染废水的初级处理,通过去除颗粒和染料,提高水质并减少COD(化学需氧量),纳滤膜用于印染废水处理中,如采用加压过滤方式,通常在1.0Mpa以上的操作压力下运行,不仅能耗高而且膜污染严重,切对原水处理要求较高,改加压式过滤工艺为浸没式过滤工艺可以提高其效率并节能。
2、反渗透技术
反渗透技术可以在超滤之后进一步处理印染废水,去除溶解性有机物、盐类和部分重金属离子,反渗透膜主要是根据压差作用将料液进行选择性分离的一种薄膜,材料采用了纳米级的分离材料,可以截流所有离子。在经过反渗透膜的处理之后,染色剂、浆料、大分子杂质与大部分有机物都无法透过反渗透膜形成浓缩液,而透过膜的水分子可以变为透析液回收再利用。
3、离子交换膜技术
离子交换膜通过选择性地吸附和释放离子,可以去除废水中的特定离子污染物。在印染废水中,离子交换膜技术可以用于去除重金属离子、染料离子和盐类等。
4、气浮膜分离技术
气浮膜分离是一种将气浮技术与膜分离技术相结合的处理方法。通过气浮过程将悬浮物和颗粒物浮起,然后利用膜分离技术进一步去除浮起的物质,提高水质。这种技术在印染废水处理中可有效去除颜料颗粒和部分有机物。
5.MBR工艺
在MBR工艺中,膜分离组件可以提高某些专性菌的浓度活性,还可以截留大分子难降解物质;还可以在处理废水的同时回收化工原料;处理后排除的部分水能达到回用水的标准。厌氧-好氧(AO)MBR处理印染废水时发现,停留时间长短,对去除率有较大影响。停留时间长,去除率相对较高,但也不能过长,否则会引起污泥浓度(MLSS)的降低。
四、膜分离技术在印染废水处理中的发展趋势与挑战
随着环保意识的不断提高和环保法规的不断加强,膜分离技术在印染废水处理中的应用越来越广泛,同时也呈现出一些新的发展趋势,一方面,膜分离技术的膜材料不断更新,新型膜材料的应用可以提高膜的分离效率和稳定性,同时也可以降低成本。另一方面,膜分离技术的设备不断改进,新型膜分离设备的应用可以提高处理效率和稳定性,同时也可以降低能耗和维护成本。
膜分离技术在印染废水处理中的应用还存在一些问题和挑战。一方面,膜分离技术的膜材料和设备的成本较高,需要进一步降低成本,提高经济效益。另一方面,膜分离技术在处理高浓度印染废水时,容易出现膜污染和膜堵塞等问题,需要进一步研究和解决。未来,道尔顿Daltonen将会进一步研究和发展膜分离技术,提高其处理效率和稳定性,降低成本,为印染废水的治理和环境保护做出更大的贡献。
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由此可以看出,无论是化学需氧量,还是氨氮的主要污染物,纺织行业都是中国最大的污染源之一,印染废水也已成为全国水污染排放的主要来源之一。
印染废水是一种复杂的工业废水,含有大量的染料、浸染剂和有机物等,给环境带来严重的污染问题。传统的处理方法难以彻底去除其中的有机物和染料,而膜分离技术能够有效地去除这些污染物并实现印染废水的净化和回用。
一、印染废水的组成
1、印染废水水质水量特点
由于印染过程中工艺繁复,且需投放种类繁多的染料、浆料、助剂等化学品,因此印染废水具有水量大、有机污染物含量高、色度深、碱性大、水质变化大等特点,属难处理的工业废水。
2、印染废水污染物的种类
印染废水的水质随采用的纤维种类和加工工艺的不同而异,污染物组分差异很大。
废水中一般含有染料、浆料、助剂、油剂、酸碱、纤维杂质、砂类物质、无机盐等。
染料结构:硝基和胺基化合物及铜、铬、锌、砷等重金属元素具有较大的生物毒性,严重污染环境。
3、印染废水的危害
印染废水的色泽深,严重影响着水体外观。造成水体有色的主要因素是染料;而在纺织品印染加工中,有10%~20%的染料作为废物排出。印染废水的色度严重,用一般的生化法难以去除。有色水体会影响日光的透射,不利于水生生物的生长。
二、膜技术在印染工业废水中的重要性
膜作为一种高效分离技术,膜分离是利用生物膜对物质选择性通透的原理,对废水中的污染物进行分离、浓缩、回收而达到废水处理目的。
近年来,科技水平较高的国家与发达国家纷纷把膜分离技术,例如RO、NF、UF技术等运用在印染工业废水的处置过程中,能有效减少耗能,降低成本投入。因为膜过滤技术具备技能、设施简易、分离质量高、操作便捷等优势,让其在废水处置范围内有较大上升空间。
在废水处置中选用超滤,是利用拦截物流里分子质量超过超滤膜拦截分子质量的溶质,准许分子质量较低的成分与水通过。可以减少废水相关承载,减少氧化损耗量,让回收用水更加清洁,降低耗能。
为剔除回收用水里的累积盐分,可采用纳滤或者反渗透的方法,经过其脱盐的水体质量远远超过工艺用水,并保留了一定的热能,大蒸发零排放节约蒸汽耗量。
MBR,具体是把有效分离工艺和生物降解作用进行有机融合,形成的一种新兴有效的回用及污水外置工艺面利用率较多,其较传统的活性污泥法更加有效和合理。
三、膜分离技术在印染废水处理中的基本方法
1、超滤技术
超滤技术被广泛应用于印染废水的初级处理,通过去除颗粒和染料,提高水质并减少COD(化学需氧量),纳滤膜用于印染废水处理中,如采用加压过滤方式,通常在1.0Mpa以上的操作压力下运行,不仅能耗高而且膜污染严重,切对原水处理要求较高,改加压式过滤工艺为浸没式过滤工艺可以提高其效率并节能。
2、反渗透技术
反渗透技术可以在超滤之后进一步处理印染废水,去除溶解性有机物、盐类和部分重金属离子,反渗透膜主要是根据压差作用将料液进行选择性分离的一种薄膜,材料采用了纳米级的分离材料,可以截流所有离子。在经过反渗透膜的处理之后,染色剂、浆料、大分子杂质与大部分有机物都无法透过反渗透膜形成浓缩液,而透过膜的水分子可以变为透析液回收再利用。
3、离子交换膜技术
离子交换膜通过选择性地吸附和释放离子,可以去除废水中的特定离子污染物。在印染废水中,离子交换膜技术可以用于去除重金属离子、染料离子和盐类等。
4、气浮膜分离技术
气浮膜分离是一种将气浮技术与膜分离技术相结合的处理方法。通过气浮过程将悬浮物和颗粒物浮起,然后利用膜分离技术进一步去除浮起的物质,提高水质。这种技术在印染废水处理中可有效去除颜料颗粒和部分有机物。
5.MBR工艺
在MBR工艺中,膜分离组件可以提高某些专性菌的浓度活性,还可以截留大分子难降解物质;还可以在处理废水的同时回收化工原料;处理后排除的部分水能达到回用水的标准。厌氧-好氧(AO)MBR处理印染废水时发现,停留时间长短,对去除率有较大影响。停留时间长,去除率相对较高,但也不能过长,否则会引起污泥浓度(MLSS)的降低。
四、膜分离技术在印染废水处理中的发展趋势与挑战
随着环保意识的不断提高和环保法规的不断加强,膜分离技术在印染废水处理中的应用越来越广泛,同时也呈现出一些新的发展趋势,一方面,膜分离技术的膜材料不断更新,新型膜材料的应用可以提高膜的分离效率和稳定性,同时也可以降低成本。另一方面,膜分离技术的设备不断改进,新型膜分离设备的应用可以提高处理效率和稳定性,同时也可以降低能耗和维护成本。
膜分离技术在印染废水处理中的应用还存在一些问题和挑战。一方面,膜分离技术的膜材料和设备的成本较高,需要进一步降低成本,提高经济效益。另一方面,膜分离技术在处理高浓度印染废水时,容易出现膜污染和膜堵塞等问题,需要进一步研究和解决。未来,道尔顿Daltonen将会进一步研究和发展膜分离技术,提高其处理效率和稳定性,降低成本,为印染废水的治理和环境保护做出更大的贡献。
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