一、概述
棉漿粕是以棉短絨為原料，經(jīng)制漿精制而成的一種高純度纖維素，主要用于生產(chǎn)黏膠長(zhǎng)絲、黏膠短纖、玻璃紙、鋼紙、過(guò)濾紙、鈔票紙以及一些特種纖維。棉漿粕工業(yè)屬于制漿范圍中的非木漿純制漿工業(yè)，制漿工業(yè)能耗、水耗高，污染嚴(yán)重，且成熟治理技術(shù)手段較少，對(duì)環(huán)境造成極大的壓力。通常，一條50kt/a棉漿粕生產(chǎn)線，正常排放廢水量約6000m3/d。
生產(chǎn)過(guò)程被堿浸泡過(guò)的棉短絨經(jīng)蒸煮后，會(huì)產(chǎn)生污染較重的高有機(jī)物、高含堿的球下黑液，該股廢水各企業(yè)目前基本已全部實(shí)現(xiàn)資源化，因此，黑液可能引發(fā)的環(huán)境問(wèn)題目前已得到有效解決。生產(chǎn)過(guò)程中，在濃縮、漂白、洗漿過(guò)程產(chǎn)生的廢水混合后統(tǒng)稱(chēng)為中段廢水，中段廢水經(jīng)企業(yè)內(nèi)部污水處理廠處理后，達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978—1996)的一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，大部分企業(yè)排放至企業(yè)自建的沙漠中水庫(kù)，廢水排放存在潛在的生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。因此，科學(xué)引導(dǎo)棉漿粕廢水合理排放及資源化，消除紡織服裝產(chǎn)業(yè)發(fā)展過(guò)程對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響，促進(jìn)紡織工業(yè)綠色，可持續(xù)發(fā)展意義重大。
二、廢水分類(lèi)及特點(diǎn)
2.1廢水水質(zhì)
棉漿粕生產(chǎn)中段廢水具有污染程度較輕、呈中性或堿性、有機(jī)物含量較低、水量大等特點(diǎn)。中段廢水水質(zhì)：pH為8~9，SS為300mg/L，COD為900~1200mg/L，BOD5為140mg/L。黑液與中段廢水的產(chǎn)生及主要處理方式，如圖1所示。
中段廢水一般采用“物化+生化+催化氧化”工藝，污水排放執(zhí)行《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)查閱資料及實(shí)地考察可知，處理后出水的水質(zhì)。如表1所示。
按照表1所示，通過(guò)膜技術(shù)處理，技術(shù)難度不大，可通過(guò)較低代價(jià)達(dá)到水資源利用目標(biāo)。回用水水質(zhì)按高于軟化水指標(biāo)要求的粘膠生產(chǎn)工藝用水指標(biāo)執(zhí)行(漿粕生產(chǎn)企業(yè)一般配套粘膠生產(chǎn)線)，如表2所示：
2.2原水水質(zhì)的特點(diǎn)
廢水中污染物主要是pH、CODcr、BOD5、懸浮物、氨氮、硫酸鹽、硫化物、全鹽、硫酸鋅等污染因子，具有以下特點(diǎn)。
(1)含鐵：來(lái)水為廠區(qū)漿粕芬頓出水，水中含有一定量的鐵等重金屬，若采用反滲透膜對(duì)原水進(jìn)行濃縮，需考慮除鐵措施。
(2)硬度一般：原水總硬度為600mg/L左右，對(duì)于常規(guī)抗污染卷式RO膜來(lái)說(shuō)，控制膜濃水側(cè)總硬不超過(guò)1500mg/L情況下，可無(wú)需采取除硬措施。
(3)TDS和COD較低：根據(jù)業(yè)主提供的數(shù)據(jù)，原水TDS為2000mg/L，COD為80mg/L，含量均不高，可先用抗污染卷式RO進(jìn)行初步濃縮，之后采用廢水處理領(lǐng)域常用的有300多個(gè)項(xiàng)目業(yè)績(jī)的寬通道抗污染卷管式反滲透膜(DTL-RO)進(jìn)行再次濃縮，最終保障整體回收率和產(chǎn)水水質(zhì)。
三、工藝方案的確定
3.1工藝流程及水量平衡圖
根據(jù)水質(zhì)情況及設(shè)計(jì)要求，推薦本項(xiàng)目采用“V型濾池+UF+卷式RO+DTLRO”組合工藝。根據(jù)現(xiàn)有水質(zhì)數(shù)據(jù)，建議工藝流程如圖2所示。
注：
1.卷式RO：進(jìn)水12000m3/d，回收率50%，總產(chǎn)水6000m3/d，濃水6000m3/d；
2.卷式RO+DTLRO：進(jìn)水12000m3/d，總回收率80%，總產(chǎn)水9600m3/d，濃水2400m3/d。
3.2工藝流程說(shuō)明
對(duì)來(lái)水進(jìn)行高倍濃縮減量化處理，最大程度地提高水資源的回收率，經(jīng)組合工藝處理后，水回收率可以達(dá)到80%。
(1)V型濾池：去除原水中的懸浮物、膠體物質(zhì)等，以保障超濾系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。
(2)UF系統(tǒng)：去除V型濾池產(chǎn)水中剩余的懸浮物等，為后續(xù)卷式RO系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供保障。
(3)卷式RO系統(tǒng)：對(duì)來(lái)水進(jìn)行濃縮減量化處理，濃水排放至DTLRO系統(tǒng)進(jìn)行深度濃縮，產(chǎn)水去RO產(chǎn)水池。
(4)DTLRO系統(tǒng)：對(duì)卷式RO濃水進(jìn)行再次濃縮，濃水至環(huán)保站處理達(dá)標(biāo)排放，產(chǎn)水去RO產(chǎn)水池。
3.3水質(zhì)預(yù)測(cè)結(jié)果
水質(zhì)預(yù)測(cè)結(jié)果見(jiàn)表3。
四、運(yùn)行費(fèi)用估算，如表4所示
運(yùn)行費(fèi)用估算見(jiàn)表4。
五、結(jié)束語(yǔ)
綜上所述，對(duì)于漿粕企業(yè)外排水，利用先進(jìn)的大通道卷式膜技術(shù)進(jìn)行處理是可行的;大通道卷式膜技術(shù)在對(duì)于漿粕外排水回收利用上可做到80%以上的回收效果。產(chǎn)水水質(zhì)可以達(dá)到高于軟化水指標(biāo)要求的黏膠生產(chǎn)工藝用水指標(biāo)。
以12000m3/d的中水處理工程為例，按照每生產(chǎn)1t漿粕，外排40m3廢水核算，按照80%回收率，中水回用運(yùn)行成本2.85元/t。目前，企業(yè)水價(jià)為5-8元/t，軟化水生產(chǎn)成本約1~1.5元/t。因此，中水回用不僅可以解決企業(yè)高峰期用水短缺問(wèn)題，還可以為企業(yè)帶來(lái)一定經(jīng)濟(jì)效益。（ >
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