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纺织印染行业是工业废水排放大户,其废水排放总量居全国工业行业第五位。印染企业丝光工艺使用和排放的碱量(烧碱)最高,而废碱液中还含有很高的COD及SS(如纤维、半纤维类杂质等)。这些废碱液若不经过处理直接回用,势必会造成产品品质下降。若这些高碱废液处理排放,则需要使用大量酸来中和,中和不当会对后续生化处理装置造成重大影响,增加生化处理难度;同时消耗大量的酸不符合清洁生产要求。因此有必要对丝光废碱液进行净化回收利用。 本课题来自国家“十二五”科技重大专项辽河流域重点工业集聚区节水减排清洁生产技术集成研究子课题。以鞍山博亿印染公司丝光综合废碱液为研究对象,采用纳滤膜法进行废碱液回收中试实验。经过回收后的碱液回用于丝光或印染其他工艺工段,节约用水量、用碱量并减小对环境的污染。实验室中试研究对废碱液预处理工艺、中试设备的设计制造、膜设备运行工艺参数的优化、以及成套设备运行稳定性几个方面进行考察。以现场取回的实际废碱液为原水,中试研究结果如下: (1)对丝光综合废碱液进行混凝实验预处理结果显示,投加PAC120 mg/L+PAM4mg/L,混凝温度控制为40℃,搅拌时间设定为快速搅拌(300 r/min)3rain,慢速搅拌(50 r/min)2 min,搅拌后样品沉淀45 min后,出水浊度去除率达90%。亦可以对混凝后的废水采用降温后静置沉淀的方法。在实际工程中可以选择混凝气浮工艺或降温后静置沉淀工艺。 (2)本实验选择科氏特种耐碱纳滤膜(型号:MPS-34 A2Z),以50μm袋式过滤器和5μm微滤膜作为纳滤膜的预处理,组成纳滤中试设备,对经过沉淀预处理后的各种碱浓度的丝光废碱液(以自来水调配成低浓度废碱液)进行纳滤膜分离实验。实验结果显示纳滤膜对各个浓度的废碱液均有较高的碱透过率,可达80-97%;而对料液中COD的去除率均可达77-84%; SS与浊度去除率达100%。在两次浓缩实验中,纳滤膜最终对碱液的回收率均达到95%,对碱的回收率达到90%,COD去除率在80%以上。经过破坏性试验后的化学清洗显示纳滤膜在合适的清洗药剂及运行参数条件下清洗后,膜通量恢复在99%以上。本实验还测试了对进水碱度高达71.2 g/L、COD1000 mg/L左右的废碱液进行分离实验,亦取得满意效果。 中试设备上可加装三支膜组件以增加处理水量,对其进行适当改动即可投入到工程现场的实际应用中。