鲁泰集团的棉印染废水回用工程
废水回用工程的基本原理
2005 年,鲁泰集团投入巨资购进了陶瓷膜过滤回收设备,研究各种工艺水质对废水的影响,不同染料助剂的回收工艺及回用价值分析。为降低成本,对整体水处理工艺设计了前中后三期处理体系,并委托东华大学研究试制国产化膜回收装置。
前期清浊分流:加工过程中的冷凝水、冷却水回收直接用于染纱前处理或后继整理水洗工序。染色后几道水洗用水,可用于丝光整理后的水洗加工中。中期重点回收:针对退浆、丝光、染色工序对废水的 CODcr、BOD5 级色度贡献率较大、难于处理的情况,研究合理工艺和设备,对P V A、碱液进行回收利用,含色废水处理后直接回用。后期深度生化处理:对无法回收利用废水首先排进就近污水站做初步生化处理,然后进入污水处理厂做深度处理,使之达到较高排放标准。
染色废水处理技术特点
采用具有国内先进水平的膜处理设备,研究膜有效截流污染物的设备工艺参数,使膜透析液、浓缩液达到工艺的要求。最终达到回用及标准排放的目的。项目完成后水回用率将高达40% ~ 50%。
(1)对染色废水进行清浊分流,清污水、浊污水进行管路收集。分开进行处理,制定相应的管路分置方案。
(2)重点研究荧光增白剂、表面活性剂及可能的难处理污染物,在深度处理中的色度问题和解决方法,并制定相应的处理工艺。
(3)研究合适的处理废水的絮凝剂,进行预处理。使设备去除悬浮物及部分交替等物质后达到纳滤膜的进水要求。
(4)研究设备参数,使预处理后的染色废水通过纳滤单元的泵加压,进行纳滤分离浓缩,与处理后的染色废水直接进入纳滤膜系统进行分离浓缩,并选用合理膜处理工艺对构成染色废水COD 和色度的污染物主要是染料,用纳滤膜进行截流。
(5)研究透析液进行回用后的相应数据并通过实验运用到生产中,研究膜浓缩液的生化处理工艺,使最终进行达标排放。
(6)研究回用水水质标准,各种水质参数对印染过程的影响程度,为制定印染废水处理后回用标准提供科学依据。
(7)研究回用方式,单独用、分质使用、混合使用的各种不同比例等。
PVA 浆料回收利用技术特点
退浆废水的处理主要解决退浆废水中的P V A 的C O D 含量高(达4500p p m),难于生物化学处理,且处理成本高的问题及浆料带色的问题。技术方法很多,在日本,退浆水处理多采用絮凝方法收集P V A,收集的P V A 用于造纸、涂料等行业,一般不再用于纺织业。在欧洲,多采用膜过滤法收集P V A,白坯布整理中收集P V A 再进行利用,色织布整理中P V A 由于颜色问题不能回用,只能固化处理。选用陶瓷膜处理设备对P V A 退浆废水进行处理,达到P V A 浆料回收利用的目的。
(1)研究处理PVA 废水的设备,选择进行回用的进口设备。
(2)研究合理的过滤工艺进行大分子溶质的截流,从而达到对不同物质进行分离、提纯的目的,并制定相应的分离退浆废液的处理方案。
(3)研究退浆液回收后的浓缩工艺,制定相应的浆液浓缩浓度。
(4)研究浆料的处理回用技术,及不同浆料配方的可回用率。
(5)研究国产陶瓷膜浓缩退浆废水的技术参数,达到进口回收设备的技术指标,并完成设备研究加工,替代进口设备。
(6)制定运用到大生产的合理的工艺,达到回用的目的。
丝光碱回收技术特点
纺织行业丝光废水含碱量高,naOH 含量在3% ~ 5%,一般印染企业的丝光废水因无色,易于处理回用,而鲁泰色织布的丝光碱废水带有颜色,回用较困难,经过试验已找到解决液碱回收颜色问题的办法。一般企业通过强酸中和、消色后直接排放的方法处理,造成液碱、硫酸的大量浪费,生产成本居高不下。公司经过多年的国外考察研究,最终选用德国的蒸发设备做液碱处理回收系统,浓缩弱碱液后继续用于丝光整理。根据公司生产实际,收集淡碱后先蒸化浓缩,再进入消色装置,消除浓碱液的颜色,直接送回到丝光机使用,冷凝液用于坯布前处理。
(1)研究处理丝光碱废水的设备,选择合适的德国设备进行回用研究。
(2)根据设备的原理制定相应的处理工艺。研究合理的蒸发方法,使废碱液在管内进行沸腾,达到分离的目的。
(3)研究相应的工艺,使碱液分离后在分离器和蒸发器中循环,达到与蒸发水分进行浓缩。
(4)研究消色处理工艺对浓碱液进行消除颜色。
(5)研究国产化碱回用设备的设计及各种数据指标,使其各种性能可替代进口处理设备。
(6)完善碱回收及有色碱液的处理回用技术,制定合理的工艺完成有色丝光废水回用于丝光工艺中的工程实践。
废水回用工程的环保效果
染整废水经深度处理后回用于染整生产工艺;PVA 废水经处理后回用于生产;丝光碱处理后回用于生产。染整废水回用率按深度处理水量的40% ~ 50%;P V A 回用率为85%;丝光碱回用率为90%。
采用陶瓷膜技术(亚滤技术)是实施棉印染废水深度处理回用的关键技术,针对不同废水,只要调整技术参数,可以推广应用;采用清浊分离,分别处理,回用率可稳定达到60% 以上(总回用率45% 以上),如提高运行压力,可提高70%(总回用率53%);轻污水深度处理过程中所产生部分尾水,可考虑作为冲洗地坪、厕所等用,以提高回用率。项目完成后,日处理印染废水6500 吨/ 日,退浆废水中的PVA 回收率达到85%;丝光淡碱回收率达到 90%,总体废水回用率达到40% ~50%,吨纤维耗水量下降 20% 以上。废水达到染整废水二级以上排放标准。
废水回用工程的技术经济分析
采用这项技术组合,在中试后计算,每吨回用水的运行费用低于1.5 元,是目前染整废水处理后回用极低的价格,因为现在用水,全国各地在1.5~3.0 元/ 吨,加上排污费一般在2.7~4.5 元/ 吨,因此经济效益十分明显,预计可节约资金270 万元。P V A 的回收利用其经济效益按投入产出比,在3 年左右的时间内收回投入成本,之后将长时间受益。根据本公司实际情况,年可节约浆料350 吨、可节约资金410 万元。丝光碱回收项目达产后年回收烧碱1.6 万吨,可节约资金550 多万元。总计该项目完成后每年可节约资金1230 多万元,预计3 年可收回成本。
2006 年12 月山东省科技厅组织的科技成果鉴定会上,与会专家一致认为该项目居国际先进水平,且技术经济上合理,对推动我国棉印染废水回用有重要意义,对类似的其他印染废水处理后回用具有借鉴作用。
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