水刺非織造布廢水處理技術(shù)
水刺非織造布在衛(wèi)生材料、合成革基布、服裝輔料、過濾材料等方面廣泛應(yīng)用,并約有34%的水刺產(chǎn)品外銷日本、韓國、東南亞等國家。2016年國內(nèi)水刺產(chǎn)量達到55萬t,預(yù)計今后幾年水刺法非織造布仍將比其他工藝更快的速度增長。該行業(yè)屬紡織織造系列,生產(chǎn)過程中需要水作為介質(zhì),廢水排放標(biāo)準(zhǔn)適用于《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)。由于用水定額、排放標(biāo)準(zhǔn)沒有行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),雖然生產(chǎn)線都配備了水循環(huán)回用系統(tǒng),但仍有大量廢水排放,每個企業(yè)的回用率不盡相同。因此有必要盡快出臺該行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn),促進行業(yè)進步和廢水回用。本文就水刺非織造生產(chǎn)過程產(chǎn)生廢水進行深度分析,指出減少廢水排放、提高循環(huán)回用率的途徑,并就廢水最終排放的處理方式和注意要點提出看法。
1、廢水來源和清潔生產(chǎn)
1.1 廢水主要來源
(1)生產(chǎn)工藝排水。每條水刺生產(chǎn)線用水量為200m3/h,循環(huán)水量高達4800m3/d。每條水刺生產(chǎn)線分別設(shè)置一套循環(huán)水處理設(shè)施,用以處理水刺生產(chǎn)線所需循環(huán)用水,常見的循環(huán)水處理工藝見圖1,循環(huán)水處理工藝說明院含懸浮物的循環(huán)水進入調(diào)節(jié)池進行水質(zhì)水量調(diào)節(jié),均衡水質(zhì),通過提升泵將循環(huán)水打入溶氣式氣浮機內(nèi),去除大部分纖維,通過蓄水池的二次提升,進入三級過濾器,進一步去除水中的懸浮物,最后通過超濾設(shè)備處理后回用生產(chǎn)。
為確保循環(huán)水水質(zhì),需定期沖洗循環(huán)水處理設(shè)施,由于每個企業(yè)選用水循環(huán)流程不盡相同、管理水平也有高低,一般每套循環(huán)水處理設(shè)施沖洗廢水和氣浮撇渣(生產(chǎn)廢水)產(chǎn)生量為240~720m3/d,也即循環(huán)回用率僅85~95%。排放廢水的指標(biāo)見表1。
(2)高壓泵冷卻水。高壓泵一般采用水冷,每條生產(chǎn)線約產(chǎn)生冷卻水2~4m3/h。
1.2 清潔生產(chǎn)
(1)氣浮的加藥探討。一般生產(chǎn)過程中水作為介質(zhì)與纖維接觸后,部分纖維被帶入水中而呈乳濁液,氣浮需要投加少量絮凝劑和助凝劑,即可產(chǎn)生較佳效果并減輕下一級砂濾、微濾的負荷。在處理水量為150m3/h時,進水SS為156mg/L和PAM為100mg/L時,實驗了不同PAC投加量對氣浮SS去除率的影響,見圖2。結(jié)果表明是否投加絮凝劑和助凝劑對氣浮出水有較大的影響。
但由于顧慮到混凝劑和助凝劑會被帶入生產(chǎn)用水中,進而影響產(chǎn)品品質(zhì),或因投加過量的絮凝劑和助凝劑會在生產(chǎn)過程中特別是針刺機部位發(fā)生絮凝,造成水針頭堵塞,因此大多廠家在氣浮工序都不投加混凝劑。由于未投加絮凝劑和助凝劑,氣浮效果不理想,從而造成水循環(huán)系統(tǒng)的下道工序如砂濾、微濾容易飽和,并不斷反洗從而造成水循環(huán)率下降。因此配制好固定藥劑濃度并通過計量泵準(zhǔn)確投加等措施,進一步研究投加藥劑對產(chǎn)品品質(zhì)的影響是提高水循環(huán)利用率的關(guān)鍵。
(2)冷卻水的管理。每條生產(chǎn)線排放冷卻水量約為2~4m3/h,該股水可考慮直接回用。但要注意加強高壓泵的管理,特別是大修的時候,很容易造成機械油混入冷卻水中,不但失去直接回用價值,還需進行除油處理。
2、廢水的最終處理
(1)排放廢水處理流程選擇。非織造布廢水主要特征污染物以懸浮物為主,若允許排入城市污水管網(wǎng),則注意控制好pH指標(biāo)、注意控制好殺菌劑的用量(見2.2、2.3)即可間接排入下水道,排放標(biāo)準(zhǔn)適用《污水排入城市下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(CJ343-2010)及《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GBT31962-2015)。若廢水直接排放,則需執(zhí)行《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)。一般普通的沉淀或氣浮即可達到要求,若采用生化處理或與其它廢水混合處理,則需考慮殺菌劑的影響。
(2)殺菌劑對生化處理的影響。由于水循環(huán)系統(tǒng)需要投加少量的殺菌劑以抑制管路中細菌和藻類生長,特別是夏季高溫時。常用的殺菌劑是雙胍類殺菌劑(如聚六亞甲基雙胍鹽酸鹽)、非氧化性殺菌劑(如異噻唑啉酮),一般每條生產(chǎn)線添加量為0.5~1kg/h,超過此添加量即可明顯影響生化過程,造成生化污泥SV大幅減少、COD去除率下降甚至生化系統(tǒng)崩潰,因此需對該股廢水進行預(yù)處理后方可進入生化系統(tǒng)。
(3)產(chǎn)品加酸對出水pH的影響。由于產(chǎn)品本身對pH的要求,特別是出口產(chǎn)品,一般會在生產(chǎn)過程中投加少量稀硫酸或檸檬酸以調(diào)節(jié)產(chǎn)品的pH,因此排放的廢水呈現(xiàn)酸性,有時PH值甚至低于5,因此需要對廢水進行pH調(diào)節(jié)。
(4)處理后廢水回用。除了生產(chǎn)線本身的水循環(huán)系統(tǒng)回用過程,排放廢水經(jīng)過深度處理后也可回用生產(chǎn),從而進一步提升水循環(huán)利用率,減少廢水排放。若考慮處理后廢水回用生產(chǎn),則建議排放廢水先進行生化處理,再經(jīng)過超濾或雙膜工藝,達到生產(chǎn)用水要求。
3、結(jié)論
(1)通過對水刺非織造布生產(chǎn)過程的分析,認為水循環(huán)系統(tǒng)中氣浮加藥絮凝是提高循環(huán)回用率的關(guān)鍵。
(2)水循環(huán)系統(tǒng)排放廢水的處理工藝選擇時應(yīng)考慮生產(chǎn)過程中投加酸性物質(zhì)、殺菌劑的影響,氣浮或沉淀方法是可行且較經(jīng)濟的方法。
(3)建議出臺水刺非織造布行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn),促高水循環(huán)系統(tǒng)利用率。(來源:福建福能南紡新材料有限公司)
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