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液氨整理廢水處理膜接觸器

  液氨整理是20世紀70年代發(fā)展起來的一項高檔紡織品加工技術,經(jīng)液氨整理后織物的服用性能大大改善,受到了消費者和紡織企業(yè)的青睞。液氨整理加工過程中,織物經(jīng)液氨浸潤后通過水蒸氣來進行脫氨,生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生高濃度氨氮廢水。如何解決液氨整理設備高濃度氨氮廢水的達標排放問題,成為企業(yè)引進液氨整理設備的首要問題。

  處理高濃度氨氮廢水的主要方法有吹脫法、生物法、化學沉淀法和膜吸收法。其中膜吸收法具有脫氨氮效率高、處理濃度范圍跨度大、體積小、無大氣污染等優(yōu)點,受到環(huán)境治理技術人員的關注。近年來,關于膜接觸器用于脫除廢水中氨氮的研究較多,但多局限于試驗階段。

  浙江某紡織面料后整理有限公司是一家梭織、針織面料液氨整理加工企業(yè),在液氨整理過程中產(chǎn)生的廢水氨氮質量濃度高達9000mg/L。針對該廢水特點,本試驗采用袋式過濾-活性炭吸附-膜接觸器脫氨的組合工藝處理廢水,介紹了該廢水水質特性,分析了工藝各階段流程,并探討了處理工藝的整體效果,以期為處理同類廢水提供一定參考。

  1、工程概況

  1.1 廢水水質

  該廠兩套液氨整理設備工作時,日排放廢水150~200m3,廢水水質及排放標準見表1。廢水處理站建成后出水執(zhí)行GB4287—2012《紡織染整工業(yè)水污染物排放標準》中現(xiàn)有企業(yè)間接排放標準要求,接入排放管網(wǎng)。

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  1.2 廢水特性分析

  液氨整理廢水主要成分為氨氮、硫酸根、微量揮發(fā)性有機物等。其中微量揮發(fā)性有機物雖然濃度較低,但其會引起表面張力降低,而表面張力過低將會導致膜接觸器潤濕率增加和傳質性能下降,因此如何提高表面張力是工藝設計的要點。

  2、工藝設計

  2.1 工藝流程設計

  結合水質特點,系統(tǒng)采用袋式過濾-活性炭吸附-膜接觸器脫氨的組合工藝處理廢水。具體工藝流程如下所示。

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  2.2 工藝流程說明

  2.2.1 袋式過濾器

  袋式過濾器通過濾袋的過濾作用,截留廢水中存在的少量織物纖維和懸浮物,避免雜質對后續(xù)設備產(chǎn)生影響。本系統(tǒng)設置2個ø220mm×1200mm的袋式過濾器,采用10μm濾袋,一用一備,單套設備處理能力為10m3/h,材質為304不銹鋼。

  2.2.2 活性炭吸附

  活性炭吸附是利用活性炭對廢水中微量有機物的吸附作用,將廢水中存在的微量揮發(fā)性有機物吸附去除,使廢水表面張力值從30~50mN/m提升至60mN/m以上,使出水滿足膜接觸器對表面張力的要求。本系統(tǒng)設置3個ø1500×4300mm的活性炭罐,采用碘值大于900的顆?;钚蕴?,兩用一備,單套設備處理能力為10m3/h,材質為304不銹鋼。

  2.2.3 膜接觸器

  膜接觸器采用國內某公司制造的聚丙烯中空纖維膜組件48只,分成8路,每路6級串聯(lián)。膜元件主要性能參數(shù)見表2。

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  原水依次經(jīng)過袋式過濾器和活性炭吸附罐處理后,再進入到膜接觸器裝置中,在膜接觸器裝置前設置熱交換器和自動溫控系統(tǒng),將水溫控制在35℃左右。設置pH值自控系統(tǒng),通過投加NaOH調整原水pH值在11.5~12。吸收液采用pH值為1~2的稀硫酸溶液,通過酸循環(huán)不斷吸收原水中透過膜的氨分子。

  3、運行情況

  本工程于2017年10月完成調試工作,設備穩(wěn)定運行至今,期間對部分受損膜接觸器進行了更換,出水水質穩(wěn)定并優(yōu)于設計要求。實際運行中,廢水通過活性炭吸附罐后,表面張力從45~60mN/m提高到65~70mN/m,完全滿足膜接觸器的運行要求。通過六級膜接觸器的脫氨作用,氨氮去除率大于98%,出水氨氮質量濃度保持在18mg/L以內。高濃度的氨氮廢水經(jīng)過該工藝處理后,吸收轉化成了硫酸銨,可作為化工原料或化肥使用,實現(xiàn)了清潔生產(chǎn)的目的。設備投資460萬元,實際運行成本為30~40元/m3。

  4、結論

  膜接觸器技術在液氨整理廢水處理中對脫除氨氮具有良好的效果,為其他高濃度氨氮廢水處理提供了新的技術思路。( >

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