碱减量印染废水膜处理技术及资源化工艺的研究

汪 勇^1.2,闫喜凤²，邱 晖¹,潘旭东¹

(1.杭州天创环境科技股份有限公司,浙江 杭州 311121;

2.东华理工大学,江西 南昌 330013)

摘 要：碱减量废水是1种具有高浓度的 COD、碱度大和水质水量变化大特点的印染行业生产废水,其主要有机成分为对苯二甲酸。将碱减量废水经过超滤+的滤的组合工艺处理,得到的纳滤浓缩液通过加酸调 pH至3.5,酸析后能够得到高纯度的对苯二甲酸。纳滤渗透液为高浓度的碱液,可以被重复利用于破减量工序中。

关键词：碱减量废水；回收；对苯二甲酸；超滤；纳滤

1. 概述

近年来,随着印染行业的发展,减量工艺的大量应用,造成印染废水中包含了大量的碱减量废水。这种碱减量废水中化学需氧量(COD,Chemmical0xygen Demand)也升至普通印染废水的数十倍。碱减量工艺有改善涤纶织物舒适性的作用,但存在耗碱量大、污染严重、污水处理成本高等问题。碱减量废水主要成分为聚酯在热碱作用下水解形成的对苯二甲酸钠、Z二醇等，同时还含有3%~5%的N0H,其H值般>12。碱减量工学排放的废水每升COD可高达数万毫克,如果碱减量废水混入工厂排放发水,水水质随碱减量废水的加人量增大面恶化,增却处理免荷,还大大增加了废水处理总厂的生化处理的难度,从面使原有的生物处理系统COD去除率大大降低。

对碱减量废水中含量较高的对苯二甲酸(TA)进行回收和处理,一直是碱减量废水污染治理的研究方向,在降低污染物和COD的同时资源化度水中的可利用资源,研究针对碱减量废水低碳、高效的资源化工艺,充分发挥其附加价值,是纺织印象行业的循环经济和可持续发展道路中重要一环,开发经济有效的碱减量废水资源回收技术路线已成为人们重点关注的问题。

1.1 碱减量工艺原理

碱减量工艺是利用涤纶分子的酷键与热碱的水解,使其纤维表层大分子大量断裂,造成纤维失重,表面粗糙和柔软,达到松弛改性的目的,这一过程实质上就是发生酯的水解反应。

1.2 碱减量康水水质特点

从碱减量的工艺点理可以看出,碱孩最废水的主要污染物包括对苯二甲酸钠和乙二醇及部分低聚物:这些污染物造成陵水中IA的浓度高,C0D值高。由于碱减量工艺大量使用NOH,生产过程中大部分液会在产生的度水中排出系统,造成碱减最废水的阳值高达12~14。废水中对苯二甲酸销的含量为60%~70%(o)

1.3 处理碱减量度水的方法

酸析法:通过加硫酸或盐酸的方法,使碱独量度水中的对苯二甲酸钠以TA的形式析出,能够有效地降低废水中的COD。通常将碱减量废水的阳调至4±1此条件下.TA会从废水中析出,去除率达60%-90%，TA的去除率最佳PH值和废水的水质有关。酸析法技术简单,操作方便,但由于加酸量大,故处理成本高:目酸析法析出的TA彩径小,沉淀分离效果和脱水性差。

混凝沉淀法：通过PH调节,向碱减量废水中投加混凝剂,以繁凝的方式,析出'TA同时捕捉和吸附去除废水中的其他有机杂质。经过周液分离后,可去除约90%的TA,提高废水的可生化性,减少后续生化处理免荷。

生化处理法：TA是碱减量废水中的主要有机污染物,是最易降解的苯环上含有官能团的有机物之一.可生化性良好,其生化法去除率>85条。但由于减量陵水有机物浓度高,H变化范围大,减含量高,含有生物不易降解的有机物,导致普通的活性污泥法运行过程中出现种种问题,如活性污泥膨胀、抵御负荷冲击能力弱、污泥处理工作量大等"

目前国内外在碱减量废水TA画收方面的研究存在回收TA的纯度较低和回收成本运行高的问题，因此如何低成本、高质量地回收TA是研究碱减量废水资源化的关键,膜技术作为新型的低成本分离技术成为此研究的重要路径之一。

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