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文档简介
《印染废水深度处理系统设施运行效果评价技术要求》
编制说明
二○二一年五月
标准起草组
《印染废水深度处理系统设施运行效果评价技术要求》编制说明
1.任务来源
我国印染纺织全行业主营业务收入约占全国工业总产值的五分之一,是我国
国民经济中重要的组成部分。目前,印染企业主要集中在浙江、福建、新疆、江
苏、广东、山东,这五省规模以上企业产量占全国产量的90%以上。为整合优化
资源,促进行业转型,推动循环经济发展,纺织染整工业也纷纷实行园区管理,
随着我国工业用水新鲜用水量的进一步控制,开展印染行业废水深度处理已成为
纺织染整企业的必然选择。目前,对于印染废水处理设施、设备、药剂等在印染
废水处理效果起到决定作用的关键设施质量和能效评价标准,以及工艺装备系统
的运行效果评价标准的研制尚属空白。因此,开展印染废水深度处理系统设施运
行效果评价技术要求标准研制迫在眉睫,对于指导印染行业废水深度处理系统的
高效运行具有重要作用。根据国家标准化管理委员会2021年国家标准制修订计
划要求,《印染废水深度处理系统设施运行效果评价技术要求》标准由国家发展
和改革委员会提出,全国环保产业标准化技术委员会(SAC/TC275)归口管理并
组织制定,同济大学、中国标准化研究院、东华大学等标准起草单位起草,标准
计划编号为20211112-T-303。
2.标准制订必要性
纺织工业是国计民生的重要产业。纺织工业又是资源、能源密集型产业,在
纺纱、织造、染整、服装全产业链中,染整是提升服装产品附加值的最为关键的
环节,也是资源、能耗消耗最大的环节,以及废水及污染物排放量最大的工业行
业。中国已发展成为全球第一大纺织品服装生产国和出口国,纺织产量占世界总
量50%,国际市场占有率超过世界三分之一。纺织工业废水排放量约为21亿吨
/年,如图1所示,中国废水排放量及污染物排放量最大的工业行业之一,位居
全国第3~4位,其中印染废水及污染物排放量占全纺织工业的80%左右,是纺织
工业废水及污染物的主要来源。印染废水排放标准日益提高,同时印染行业的低
利润率特征,使印染废水治理已由单一的末端治理,发展涵盖“源头减排、末端
治理”的综合全流程可持续治理模式
3
(1)源头减排
即清洁生产减排技术。为达到日渐严格的排放标准,仅依靠强化末端废水治
理已难以较为经济的成本达到较高的排放标准。印染废水中污染物的削减应首先
从染整工艺源头减排考虑,采用节水、污染物少排放的生产工艺。在前处理环节,
先进的前处理工艺可使染整工艺用水量及污染物排放大幅度减少。例如:生物酶
退浆、精练技术的应用,与传统碱法前处理相比,酶前处理仅为碱处理的一半用
水少(约为碱处理的一半),废水中有机污染物排放总量可降低50%~75%。染
色环节用水量占全部用水量的60%~70%,染色环节的节水减排技术也开始推广
应用,例如低浴比染色可显著降低用水量,活性染料低温浸染技术提高活性染料
的上染率和固色率,可显著降低活性染料染色废水中CODCr,节约大量的洗涤用
水。在印花环节,少水、低污染排放的数码印花、热转移印花、冷转移印花、涂
料印花等新技术开始研发及应用。
(2)末端治理
末端治理即通过废水处理的方法使废水达到排放或回用标准。目前,在工程
应用中印染废水治理技术主要包括物化、生化、深度处理及回用等方面。在物化
处理环节主要涉及混凝、气浮,在生化处理环节主要涉及厌氧、缺氧、水解酸化
及好氧处理技术,在深度处理及回用方面主要涉及芬顿氧化、臭氧曝气生物滤池
联用、双膜法,废水处理回用中为防止盐度积累还涉及到浓缩、蒸发、结晶等脱
盐技术。
应对纺织印染行业可持续发展需求,国内目前国内外已开展大量的印染废水
深度处理及回用研究及工程应用,而如何评价印染废水深度处理系统设施运行效
果,目前国内外尚无相应评价标准。
3.国内外相关标准研究
(1)国外相关标准情况
在国外,美国、法国、德国、日本等发达国家已经发布了数百项环境工程技
术规范相关标准,各国与环境工程服务相关的技术标准是面向产品或服务的自愿
性标准,其技术标准类型主要包括:基础标准、环境质量和污染物监测分析方法
4
标准、产品与设施性能分析测试标准、环境工程服务技术标准以及环保产品标准
等方面。
国际标准化组织(ISO)发布的与环境工程服务相关的标准很少,几乎无工
程建设和管理类标准。美国环保局为支撑国家污染物排放削减(NPDES)许可
证制度的实施,针对水污染物控制的一些基础设施和单元技术制定发布《技术情
况说明书》(TechnologyFactSheets),其主要内容包括技术描述、设计、建设、
仪器设备配置、安全、检测、运行等方面的技术要求。截至目前,已制定发布了
总计122项。
从目前情况分析,国外有关环境工程的技术标准特点是:首先,与环境工程
服务相关的标准在ISO和各发达国家标准体系中所占比例较低,总的数量不大,
国外的环境工程服务类标准也还处于发展过程中;其次,国外环境工程服务类标
准中环境监测分析方法标准和产品标准较多,而特定的工程建设和运行管理标准
较少,目前尚无纺织染整行业污染治理工程的标准。
(2)国内相关标准情况
在我国,原建设部、纺织部、环保部等多个部委都在各自的行业内制定并发
布了一些与环境工程相关的技术规范,包括国家标准和部颁行业标准,但这些标
准数量并不多。从上世纪90年代末期至今,建设部在环保标准方面做出大量的工
作,主要是在污水、工业废水、垃圾处理等领域发布了较多的工程设计标准和验
收规范。
生态环境部组织制定的环境工程技术规范是国家环境技术管理体系中的环
境技术指导文件之一,同时也是一类国家环境保护标准。环境工程技术规范是国
家环境保护行政主管部门为规范各类环境工程的设计、施工、设备安装调试、验
收、运行维护等过程而制订的国家环境保护标准。
根据《国家环境技术管理体系建设规划》,环境工程技术规范体系包括通用
技术规范(如《水污染治理工程技术导则》、《大气污染治理工程技术导则》、
《固体废物处理处置工程技术导则》等)、污染治理工艺技术规范(如《厌氧-
缺氧-好氧活性污泥法污水处理工程技术规范》、《序批式活性污泥法污水处理
工程技术规范》、《氧化沟活性污泥法污水处理工程技术规范》等)、重点污染
5
源治理工程技术规范(如《纺织染整工业废水治理工程技术规范》、《火电厂烟
气脱硫工程技术规范海水法》、《电镀废水治理工程技术规范》等)和污染治
理设施运行技术规范(如《城镇污水处理厂运行监督管理技术规范》、《火电厂
烟气治理设施运行管理技术规范》、《城镇污水处理厂运行、维护及安全技术规
程》等)4类。涉及环境工程基础类、大气污染控制类、水污染控制类、固体废
物污染控制类、噪声与振动污染控制类、土壤污染控制类等不同环境工程领域。
截止2016年底,已发布环境工程技术规范90余项,其中涉及印染的污染源类规
范仅有1项,即《纺织染整工业废水治理工程技术规范》(HJ471-2009)(目前
正在修订),涉及印染废水治理相关工艺的规范较多,如《厌氧-缺氧-好氧活性
污泥法污水处理工程技术规范》(HJ-576)、《序批式活性污泥法污水处理工
程技术规范》(HJ-577)等。除《纺织染整工业废水治理工程技术规范》国标外
,部分省市生态环境管理部门结合地方环境保护管理要求,制定了部分地标,如
《纺织印染工业高盐废水污染控制与治理技术规范》(DB37/T3536-2019)(山
东省)、《印染行业废水治理工程技术规范》DB44/T621-2009(广东省)。
而关于环境工程运行效果评价技术要求类规范,目前我国仅处于起步阶段,
仅制定了《燃煤烟气脱硝装备运行效果评价技术要求》(GB/T34340-2017),
目前尚无关于废水处理运行效果评价技术要求类规范。
4.主要工作过程
应介绍标准各阶段稿件的编制过程,以及编制组开展的相关调查、研究工作
以及标准开题、研讨审议等会议情况。
2018年7月23日至28日,标准制定课题组赴我国纺织印染产业聚集地山
东省开展调研,分别走访、调研了多全国排名前20位的纺织印染企业,在调研
过程中深入考察了山东省以再生水作为印染工业用水解决缺水地区发展印染产
业的途径及案例。同时,调研了印染企业在染整工艺清洁生产节能、减排、节水
方面采用低温氧漂、冷轧堆染色、无盐染色、生物酶退浆、双重水洗、尿素替代、
无盐染色等先进的染整工艺,并考察了山东地区废水处理工艺、成本及深度处理
系统设施运行的实施情况。
6
2018年8月16日至25日,标准制定课题组前往新疆石河子、库尔勒、阿
拉尔及阿克苏进行调研工作。调研企业包括石河子地区的多家印染企业。调研重
点关注企业的清洁生产工艺、废水处理效果及处理模式、废水排水去向及废水综
合利用途径及对生态环境的影响等。通过与企业、工业区管理部门、环保部门多
次座谈及实地考察,详尽掌握了企业发展情况及废水深度处理及设施运行的相关
问题等。通过实地调研,课题组深入了解了新疆地区印染行业特征,进一步明确
了印染废水深度处理及回用优化运行重点关注目标。此外,课题组还对江苏、广
东等纺织印染企业的废水处理厂进行了深度调研,形成了《印染废水深度处理系
统设施运行效果评价技术要求》标准草案。
2019年至2020年,起草组将《印染废水深度处理系统设施运行效果评价技
术要求》标准草案及建议书提请国家标准化管理委员会,并于2020年11月通过
立项答辩。
2020年12月至2021年5月,起草组根据审评专家及行业内部专家建议,
对印染废水深度处理系统设施运行效果评价技术要求》标准草案修改完善,最终
形成本征求意见稿。
5.同类工程现状调研
5.1山东印染废水治理调研
山东省是我国印染产业聚集地之一,课题组于2018年7月23日~27日赴全
国排名前20位的多家印染股份有限公司进行了调研:
(1)企业1调研情况
调研企业1基本情况见表5.1。
表5.1企业生产及废水治理基本情况
序号调研项目企业情况
1产品名称(产量)纯棉为主,涤棉(100万米/日)
2017年营业收入28.5亿元,归属于上市公司股东的
2年销售额及利润率
净利润686万元。
3染整工艺及先进性低温氧漂、冷轧堆染色
1000-1500mg/L(一般1200mg/L)
4进水盐度背景值
硬度:300~450mg/L
7
盐度标准:1600mg/L(海河流域)
助剂:表面活性剂
5各工艺染化料助剂种类染料:活性染料、还原染料
漂洗:双氧水稳定剂
丝光废碱全部回用
6染色残液、丝光废碱回用
(浓碱稀释至淡碱后全部回用至丝光工艺段)
逐格倒流
7工艺环节水回用经漂洗后的水回用至退浆煮练
丝光中浓碱经蒸发后的水回用至漂洗
退浆:40g/L碱
8各工艺环节盐用量丝光:加碱但是全部回用
3
染色:5t/d(3300m水)加NaCl,Na2SO4
退浆煮练:1050~1125m3(15%)
漂洗:1050~1125m3(15%)
9各印染环节废水产生水量染色印花水洗:4200~4500m3(60%),其中印花:
3000-4000m3
生活污水:700~750m3(10%)
特征污染物—
各环节退浆:10000~15000mg/L
产生废
10COD漂洗:<800mg/L
水主要染色印花:800~1000mg/L
特点退浆煮练:4000~6000mg/L
盐度
染色印花:1515mg/L
11水资源使用量(m3/d)—
12废水处理量(m3/d)7000~7500
13废水处理及回用工艺出水一部分回用至印花机洗涤(只此一条回用)
14废水回用率(%)生产内部重复利用率38%,废水回用率20%
废水处理及回用成本
156.0
(元/吨)
16回用水用途(水质)印花机洗涤
COD:2000mg/L;300~400mg/L
废水进出水指标(尤其含盐+:;
17NH4-N300mg/L5~6mg/L
量变化)TN:300mg/L;20mg/L
盐:进水(核算)5000~7000mg/L
18废水排放及回用标准间排标准,回用无标准
HCl:20吨/日(30%HCl)
废水处理工艺投药量(外加
19NaClO:6~7吨/日(5%-8%)
盐)
FeCl2:28吨/日(气浮);20吨/日(混凝)
8
80吨/日(含水率50%)
20污泥产量(m3/d)
20t/d(含水率80%)
21污泥含水率(%)—
22污泥处理处置工艺Ca(OH)2调理、板框压滤
23污泥处置费用80元/吨(一天10000元以上),不外运,掺烧
24电能消耗(度/年)27000-28000度/日
25电价(元/度)0.62元/度
26燃气消耗(m3/年)—
27燃气价格(元/m3)—
蒸汽压力(MPa)、温度(0C)、
281300吨/日
用量(吨/年)
29蒸汽价(元/吨)自己产
30水价(元/吨)3.7元/m3(不含污水处理费)
31环评报告及可研报告—
32染整工艺盐平衡—
33染整工艺水平衡—
(注:①O3氧化染料,不能全部氧化,导致脱色后含盐废水的回用有颜色;H2O2漂洗
阶段原来采用Na2SiO3作为稳定剂,现在采用高分子稳定剂;丝光废碱可以实现全部回用,
经三效蒸发器后浓碱回用,冷凝水回用于漂洗,热水洗等。)
生化处理铁炭-芬顿组合处理
图5.1企业1废水处理设施
9
清洁生产源头减排与废水处理:
企业1主要产品以纯棉为主,涤棉为辅,在染整工艺节能减排方面分别采用
了低温氧漂、冷轧堆染色、连续式染色等节能减排工艺,在节水方面采用逆流水
洗、漂洗水回用至退浆煮练、丝光中浓碱经蒸发后的水回用至漂洗、废水处理后
出水回用等措施,使百米布用水量控制在0.875~0.94吨水/百米,远低于《印染
行业规范条件》(2017年版)中规定的棉、麻、化纤及混纺机织物新鲜水取水量
≤1.6吨水/百米的数值,水资源节约及废水排放量削减效果显著。
在节水的同时,由于染化料助剂使用量未减少,导致废水污染物排放浓度较
高,最终混合废水COD高达2000mg/L,氨氮及总氮高达300mg/L,经物化生
化处理后COD≤200mg/L,TN≤30mg/L,达到《纺织染整工业水污染物排放标准》
(GB4287-2012)。废水能够稳定达标排放,COD、总氮去除效果显著,但由于
总氮浓度较高,反硝化碳源投加量大,运行成本较高。
图5.2企业1废水量及污染物物料平衡
废水处理及回用:
废水污染物排放浓度由于用水量减少而发生浓缩,最终混合废水COD最高
可达2000mg/L,总氮为300mg/L,经物化生化处理后COD≤200mg/L,TN≤30mg/L,
达到《纺织染整工业水污染物排放标准》(GB4287-2012)中的间接排放标准。
10
废水能够稳定达标排放,COD、总氮去除效果显著,处理成本为6元/m3。
图5.3企业1废水处理工艺
(2)企业2调研情况
企业2基本情况见表5.2。
表5.2企业生产及废水治理基本情况
序号调研项目企业情况
棉为主,含亚麻
1产品名称(产量)
印花为主(80万米/d),58万米印花+22万米染色
冷轧堆(1/3产量)
2染整工艺及先进性冷染,轧染,卷染
无盐染(7~8万米/月)
3布匹原料及用量—
4进水盐度背景值1000~1500mg/L(一般1200mg/L)
活性印花
5各工艺染化料助剂种类软涂料印花
色纺、色织
丝光废碱全部回用
6染色残液、丝光废碱回用
(浓碱稀释至淡碱后全部回用至丝光工艺段)
7工艺环节水重复利用工艺环节水重复利用点很多
8各工艺环节盐用量—
退煮漂:1600~1700m3/d(17~18%)
9各印染环节废水产生水量
染色印花水洗:(70~80%)
10各环节特征污染物—
11
产生废COD—
水主要
盐度
特点—
11水资源使用量(m3/d)—
12废水处理量(m3/d)10000~11000
13废水处理及回用工艺—
14废水回用率(%)废水回用率25%(2500m3),回用设计值72%
废水处理及回用成本元3(物化、生化)
156/m
(元/吨)10元/m3(脱盐)
16回用水用途(水质)化料调浆等
COD:3500mg/L;200mg/L
废水进出水指标(尤其含
17TN:300mg/L;20mg/L
盐量变化)
盐:3500mg/L;7000mg/L
18废水排放及回用标准间排标准,回用无标准
调pH:HCl(盐度:4500mg/L)
废水处理工艺投药量(外
19前物化:PAC(盐度:5000mg/L)
加盐)
脱色及后物化:Ca(ClO)2+PAC:(盐度:7000mg/L)
20污泥产量(m3/d)70~80吨/日(含水率60%)
21污泥含水率(%)60%
22污泥处理处置工艺调理(PAM)、板框压滤、流化床焚烧
23污泥处置费用不外运,掺烧
24电能消耗(度/年)40000度/日
25电价(元/度)0.76元/度
26燃气消耗(m3/年)7000m3/a
27燃气价格(元/m3)—
蒸汽压力(MPa)、温度
281300t/d
(0C)、用量(吨/年)
29蒸汽价(元/吨)自己产,中低压
30水价(元/吨)3.25元/m3
31环评报告及可研报告—
32染整工艺盐平衡—
33染整工艺水平衡—
(注:①退浆废水换热后回用;②废气处理工艺(除尘、降温、等离子、光解))。
12
DTRO浓缩膜装置四效蒸发器
图5.4企业2废水处理设施
清洁生产源头减排与废水处理:
企业2主要产品以棉为主,亚麻为辅,且以印花为主,在染整工艺节能减排
方面分别采用了冷轧堆染色,部分产品采用无盐染色等节能减排工艺,在节水方
面提升染整工艺水的重复利用率、废水处理后出水回用等措施,使百米布用水量
控制在1.25~1.375吨水/百米,低于《印染行业规范条件》(2017年版)中规定的
棉、麻、化纤及混纺机织物新鲜水取水量≤1.6吨水/百米的数值,水资源节约及
废水排放量削减效果显著。
在节水的同时,废水污染物排放浓度由于用水量减少而发生浓缩,最终混合
废水COD高达3500mg/L,总氮高达300mg/L,经物化生化处理后COD≤200mg/L,
TN≤200mg/L,达到《纺织染整工业水污染物排放标准》(GB4287-2012)中的间
接排放标准。废水能够稳定达标排放,COD、总氮去除效果显著。由于染色中加
入盐,使混合废水的全盐量达到3500mg/L,主要因为企业2主要产品为印花,
因此废水含盐量低于企业1,在废水处理过程中投加盐酸用于pH调节、聚合氯
化铝(PAC)混凝剂、次氯酸钙脱色剂,导致最终出水全盐量约为7000mg/L。
13
图5.5企业2废水量及污染物物料平衡
废水处理及回用:
企业2废水处理工艺采用物化、生化组合工艺,目前在进水COD=3500mg/L,
TN=300mg/L的条件下,出水COD=200mg/L,TN=20mg/L,运行成本6.0元/m3,
处理效果良好。为应对未来回用率提升及产能扩增的要求,在上述二级处理的基
础上建设了15000m3/d的深度处理脱盐装置,脱盐率为77.1%。深度处理脱盐
装置运行成本约为10.0元/m3。
图5.6企业2废水二级处理工艺
14
图5.7企业2废水深度处理脱盐工艺
(3)企业3调研情况分析
企业3基本情况见表5.3。
表5.3企业调研工作表
序号调研项目企业情况
1产品名称(产量)棉纱染色+织布,色织面料(1.8亿米/年)
2营业额(利润)60亿元(10%,6亿元)
3染整工艺及先进性常规工艺为主,生物酶退浆
4布匹原料及用量—
5进水盐度背景值电导率:500~600(盐度:300~450mg/L)
6各工艺染化料助剂种类活性染料,表面活性剂
7染色残液、丝光废碱回用后整理:液氨回收,丝光:碱回收
8工艺环节水重复利用常规回用,如漂洗水重复利用
9各工艺环节盐用量染色:Na2CO3,Na2SO4(随产品不同而不同)
第一缸排水:80g/L盐度(深色布料);
10各印染环节废水产生水量
20g/L盐度(浅色布料)
各环节产生特征污染物—
11废水主要特COD染色:COD1300~1400mg/L,TN不高
点盐度退浆环节不加碱,丝光环节加碱随产品而变
12水资源使用量(m3/d)—
13废水处理量(m3/d)20000m3/d(4个污水站)
15
前物化、水解酸化、AO、二沉池、终沉池(备用),回
14废水处理及回用工艺用:城市污水处理厂,水解池、厌氧池、氧化沟、二沉
池、深度处理(UF/RO)
15废水回用率(%)每天制回用水12000~17000m3/d
废水处理及回用成本元3
166~7/m
(元/吨)5元/m3(脱盐)
17回用水用途(水质)染色、漂洗、电厂
COD:4000~5000mg/L;>100mg/L(其中有一个站:
7000~8000mg/L;200~300mg/L)
废水进出水指标
18TN:70~100mg/L;<30mg/L
(尤其含盐量变化)
+
NH4-N:40~50mg/L;<2mg/L
盐:3500~5500mg/L;5500~7500mg/L
19废水排放及回用标准间排标准,回用无标准
调pH:H2SO4(盐度:1000mg/L)
废水处理工艺投药量
20前物化:FeSO4(盐度:800mg/L)
(外加盐)
无脱色
21污泥产量(m3/d)80.0(含水率60~65%)
22污泥含水率(%)60~65%
23污泥处理处置工艺调理(PAC)、板框压滤、焚烧
24污泥处置费用不外运,掺烧
25电能消耗(度/年)1.5度/m3水
26电价(元/度)—
27燃气消耗(m3/年)—
28燃气价格(元/m3)—
蒸汽压力(MPa)、温度
29—
(0C)、用量(吨/年)
30蒸汽价(元/吨)—
31水价(元/吨)3.8~3.9元/m3
32环评报告及可研报告—
33染整工艺盐平衡—
34染整工艺水平衡—
16
中控室RO装置
图5.8企业3废水处理设施
清洁生产源头减排与废水处理:
企业3主要产品以棉纱染色、色织面料为主,在染整工艺中主要采用了生物
酶退浆、漂洗水重复利用等节能减排措施,在节水方面采用提升染整工艺水的重
复利用率、废水处理后出水回用等措施,虽然目前建立了基于染色高盐废水回用
的高盐染色残液萃取设施,但目前尚未在生产中正式投入使用。百米布用水量控
制在0.61~1.63吨水/百米,低于《印染行业规范条件》(2017年版)中规定的棉、
麻、化纤及混纺机织物新鲜水取水量≤1.6吨水/百米的数值,水资源节约及废水
排放量削减效果显著。
企业共计有4个废水处理站,在节水的同时,废水污染物排放浓度由于用水
量减少而发生浓缩,最终混合废水COD平均为4000~5000mg/L,最高可达
7000~8000mg/L,总氮为70~100mg/L,经物化生化处理后COD≤200mg/L,
TN≤30mg/L,达到《纺织染整工业水污染物排放标准》(GB4287-2012)中的间
接排放标准。废水能够稳定达标排放,COD、总氮去除效果显著,但由于有机物
浓度较高,运行成本较高。由于染色中加入盐,使混合废水的全盐量达到
3500mg/L~5000mg/L,但由于企业3在退浆过程中采用生物酶退浆,因此废水含
盐量低于企业1,全盐量为3500~5500mg/L,在废水处理过程中投加硫酸用于pH
调节、FeSO4混凝剂,导致最终出水全盐量约为5500~7500mg/L。
17
废水处理及回用:
企业3共计有4个废水处理站,废水处理工艺采用物化、生化组合工艺,目
前在进水COD=4000~5000mg/L,TN=70~100mg/L的条件下,出水COD=200mg/L,
TN=30mg/L,运行成本6.0~7.0元/m3,处理效果良好。处理后的水排入集中污水
处理厂,在集中污水处理厂中设置处理回用量为12000~17000m3/d的双膜装置,
脱盐后的水回用至染色、漂洗及热电厂循环冷却水,脱盐成本为5元/m3。
图5.10企业3废水处理工艺
18
图5.11企业3废水深度处理及回用工艺
(4)企业4调研情况分析
企业4基本情况见表5.4。
表5.4企业调研工作表
序号调研项目企业情况
1产品名称(产量)棉印染,蜡染(65万米/日,3亿米/年)
2营业额(利润)10亿元(10%,1~1.5亿元)
3染整工艺及先进性低尿素工艺,双重水洗,低温氧漂
4布匹原料及用量—
电导率:2000(盐度:1500~1600mg/L)
5进水盐度背景值
来水为全部城市污水或一半城市污水+一半河水
6各工艺染化料助剂种类活性染料
7染色残液、丝光废碱回用丝光废碱全部回用,蜡染废水中回收蜡并回用水
双重水洗,退煮漂最后一道洗水用清水,其余全部用
8工艺环节水重复利用倒流水,蜡染水回用至水洗,丝光碱液蒸发后冷凝水
回用,严格管理用水
9各工艺环节盐用量无染色工艺,只有印花工艺
10各印染环节废水产生水量—
各环节特征污染物苯胺(进水5mg/L进生化段,实际出水1.3mg/L左右)
产生废
11COD退煮漂:10000mg/L,印花:2000mg/L
水主要
盐度
特点—
用水总量3500m3/d,以1台机器为例:①退煮漂
12水资源使用量(m3/d)
12m3/d,②丝光6m3/d,③印花20m3/d
19
13废水处理量(m3/d)4500m3/d
混合水:前物化(气浮,FeSO4)、水解酸化(停留
40h,出水COD3000mg/L)、AAO、后物化(PAC,
14废水处理及回用工艺
PAM)、二沉池、园区工业污水处理厂;
印花废水(单独处理):液膜萃取→混合处理
15废水回用率(%)每天利用城市污水制备回用水
废水处理及回用成本(元元3(来水处理成本元3,加元3)
16/9/m1/mRO2/m
吨)排污费1元/m3
17回用水用途(水质)—
①退煮漂(水量2000-2500m3):COD>10000mg/L;
500mg/L(进园区)
+
TN:混合后200mg/L;出水低于50mg/L,NH4-N
废水进出水指标(尤其含3~4mg/L
183
盐量变化)②印花(水量1500~2000m):COD2000mg/L;萃取
后COD1000mg/L
TN:300-400;出水直接混入污水处理
色度:20000;萃取后4000
盐(出水):3500~4000mg/L
19废水排放及回用标准排入园区
调pH:不调,萃取后印花废水pH2~3直接中和
废水处理工艺投药量
20前物化:FeSO4
(外加盐)
后物化:PAC,PAM(千分之零点几投加量)
21污泥产量(m3/d)10吨/日(含水率60-70%)
22污泥含水率(%)60~70%
23污泥处理处置工艺高压板框压滤、外运处置
24污泥处置费用400~500元/吨
25电能消耗(度/年)—
26电价(元/度)—
27燃气消耗(m3/年)—
28燃气价格(元/m3)—
蒸汽压力(MPa)、温度
29—
(0C)、用量(吨/年)
30蒸汽价(元/吨)—
31水价(元/吨)2元/吨(自己制水)
32环评报告及可研报告—
20
33染整工艺盐平衡—
34染整工艺水平衡—
(注:①采用低尿素工艺,使尿素用量由原来6吨/日降至1吨/日;②由于青岛靠海,盐度
不作为控制指标。莱西地区缺水严重,2016,2017两年全年采用回用水生产;③采用城市
污水经处理后用于生产,处理工艺为:砂滤、树脂软化、UF、RO,不加RO处理1.0元/吨,
加RO处理2.0元/吨;④城市污水进印染厂指标:COD=40~50mg/L,TP=0.4mg/L,TN=8~10
mg/L,色度20~30倍,硬度600mg/L,电导率2000µs/cm;⑤印花废水萃取后染料(即
浓水)进行发酵处理,沼气回用于车间生产;⑥公司水处理难点在于苯胺的处理和氮的控制。)
印染工业用水深度处理气浮池
图5.12企业4废水处理设施
清洁生产源头减排与废水处理:企业4棉印花、蜡染印花,在染整工艺中主
要采用了双重水洗、低温氧漂、尿素替代等节能减排措施,在节水方面使用污水
厂再生水(约50%使用再生水)经企业内脱盐设施深度处理后作为工业用水的途
径。百米布用水量控制在0.5吨水/百米,远低于《印染行业规范条件》(2017年
版)中规定的棉、麻、化纤及混纺机织物新鲜水取水量≤1.6吨水/百米的数值,
水资源节约及废水排放量削减效果显著。
企业废水采用含腊废水、高色度废水、低色度废水、前处理废水分质处理的
方法,经预处理削减大量污染物后再行物化生化统一处理,由于废水进行了分质
预处理,最终混合后废水COD=3000mg/L,TN=200mg/L。虽然用水量大大降低,
但并未引起污染物浓度显著增高,经物化生化处理后COD≤200mg/L,TN≤30mg/L,
达到《纺织染整工业水污染物排放标准》(GB4287-2012)中的间接排放标准。
该企业废水存在特征污染物问题,通过高色度废水的萃取预处理,混合废水的苯
胺降至5.0mg/L,最终生化出水为1.3mg/L左右,略微超过排放标准。总体上,
废水能够稳定达标排放,COD、总氮去除效果显著,由于退浆、印花中加入盐,
21
使混合废水最终出水的全盐量达到3500mg/L~4000mg/L,盐度低于上述三个企
业,主要原因在于染整工艺中无高盐染色、废水分质预处理完善从而使后续混合
废水加药量低等多种因素。
图5.13企业4废水量及污染物物料平衡
废水处理及回用:企业4废水处理量为3500~4500m3/d,废水采用典型的“清
污分流、分质处理”的模式,显著降低了后续处理难度;最终混合废水处理工艺
采用物化、生化组合工艺,且物化环节投药量大大降低。目前在混合废水
COD=3000mg/L,TN=200mg/L的条件下,出水COD=200mg/L,TN=30mg/L,
处理效果良好。废水处理运行成本6.0元/m3,企业内部再生水深度处理成本
1.0~3.0元/m3。因企业工业用水大部分为污水处理厂再生水,除少部分蜡染废水
经预处理后回用,企业内部不设置回用。
图5.14企业4废水处理工艺
22
5.2新疆印染废水治理调研
2018年8月课题组赴新疆阿克苏、库尔勒、石河子、阿拉尔4个纺织工业
园进行了调研,对4个拟集中引入印染产业的工业园进行了实地调研,目前4个
纺织工业园引入的印染企业及其废水排放情况见表5.5。
表5.5新疆4个纺织工业园已投入运行或在建的印染企业(截止2018年9月)
废水排放量
序号企业所在工业园企业类型生产状态排放去向
(m3/d)
新疆某纺织科石河子纺织
1色织布、毛巾投产1800
技有限公司工业园石河子纺织
工业园废水
石河子某纤维石河子纺织处理厂
2染色棉投产4500
有限公司工业园
新疆某智能染库尔勒纺织13719.1
3筒纱染色建设中
色有限公司工业园(环评数据)库尔勒纺织
筒纱染色、针工业园废水
库尔勒某印染库尔勒纺织7360处理厂
4织布、毛巾、建设中
科技有限公司工业园(环评数据)
干发巾漂染
阿克苏纺织
阿克苏某印染阿克苏纺织
5染色棉投产3300工业园废水
有限公司工业园
处理厂
阿拉尔某印染阿拉尔工业艾德克污水
6印染投产5000
有限公司园处理厂
各工业园企业基本信息及废水治理情况如下:
(1)石河子纺织工业园
按规划石河子纺织工业城未来配套50000m3/d的印染废水处理规模。目前有
新疆某纺织科技有限公司、石河子某纤维有限公司两家印染企业入驻,两家企业
的印染废水混合后统一排至专门收集印染废水的石河子印染废水集中处理厂处
理。石河子印染废水集中处理厂设计能力20000m3/d,目前实际接纳两家企业的
印染废水处理量为6000m3/d左右。处理运行模式见图5.15。
23
图5.15石河子纺织工业园印染废水处理模式
如图5.15所示,新疆某纺织科技有限公司、石河子某纤维有限公司排出的
印染废水先经石河子印染废水集中处理厂处理后达到《纺织染整工业废水排放标
准》(GB4287-2012)间接排放标准,与城市污水一并经石河子城市污水处理厂
处理后排入蘑菇湖水库并用于灌溉用水。
1新疆某纺织科技有限公司
新疆某纺织科技有限公司调研现场见图5.16,调研信息见表5.6,企业提供
的废水排放及盐用量见表5.7。
表5.6新疆某织科技有限公司
序号调研项目企业情况
图5.16新疆某纺织科技有限公司染整设备
1产品名称(产量)年产2500万米色织布、毛巾3000吨。
拥有香港立信产拉幅定型机、预缩机,意大利拉发碳素
磨毛机,德国奥斯托夫烧毛机,韩国产轧光机,退煮漂
联合机、丝光机、水洗机、京都液氨整理机等先进生产
设备。有普通柔软整理、树脂抗皱整理、抗菌防臭、消
2染整工艺及先进性臭、吸水速干、机械弹力、纳秘三防、纳米吸水、防污、
防潮交联、液氨免烫等十多种面料整理方式,实现产品
从纯棉40S、60S/2到140S/2、160S/2、300S/2的加工,
另外还有绵羊绒、棉毛混纺、竹涤混纺纤维、蚕丝等特
殊纤维的加工。
3布匹原料及用量色织布使用原料为棉纱,月使用棉纱量约400吨,常用
24
纱线有40S、50S、60S、70S、80S/2、100S/2、120S/2
品种。
进水背景盐度与饮用水一致,井水软化除硬度后含盐量
4进水盐度背景值
48mg/L。
染色:匀染剂、元明粉、纯碱、染料;后整理:烧碱、
5各工艺染化料助剂种类
表面活性剂、柔软剂。
(1)盐水回用投资5000万元,散棉、筒子纱染色采用
快速脱色技术后,可以吧染色残液中的水解染料从水和
盐中分离,水和盐再循环应用到下一轮的染色中。从而
达到盐不排放,节约了用盐,减少了对环境的污染,实
6染色残液、丝光废碱回用现了盐和水的循环利用。
(2)传统的丝光工艺设备,虽然可提高产品质量,但
存在耗碱高、能耗大和污染严重等缺点采用创新的“扩
容、沸腾组合式”废碱回用技术,在很大程度上克服了
上述问题。目前,该项目已通过企业立项,正在实施中。
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