膜法染料廢水處理工藝研究

世界上的水資源本就十分有限，染料廢水的排放除了對環(huán)境造成污染，對于水資源的影響也是十分嚴(yán)重的。為了保護國家水資源和保護人類生存的環(huán)境，染料廢水的治理刻不容緩。近幾年來，我國在染料廢水的處理上取得了不少突破，出現(xiàn)了不少新的染料廢水處理技術(shù)，如何根據(jù)廢水特點選擇恰當(dāng)?shù)奶幚砑夹g(shù)并發(fā)揮其強效果成為廢水治理的關(guān)鍵。其中膜法染料廢水處理技術(shù)受到了不少機構(gòu)的青睞，其應(yīng)用也愈加廣泛，本文正是針對此技術(shù)展開詳細(xì)研究。

一、染料廢水相關(guān)概論

（一）染料廢水的特點

纖維種類、加工工藝、染化料種類等是影響染料廢水水質(zhì)的重要因素，不同情況下的染料廢水的污染物組成不同。通常來講，染料廢水具有水量大、有機污染物含量高、色度深、堿性大、水質(zhì)變化大等特點，處理起來比較困難。傳統(tǒng)廢水處理技術(shù)根本不能*去除水中污染物，例如化學(xué)沉淀和氣浮法等方法對這些染料廢水的 COD 去除率也僅僅在 30%左右。

pH做為基本的污水指標(biāo)，勢必成為供求的熱點，這對廣大的E-1312 pH電極，S400-RT33 pH電極制造商，比如美國BroadleyJames來說是個重大利好。美國BroadleyJames做為老牌的E-1312 pH電極，S400-RT33 pH電極制造商，必將為中國的環(huán)保事業(yè)帶來可觀的經(jīng)濟效益。我們美國BroadleyJames生產(chǎn)的E-1312 pH電極，S400-RT33 pH電極經(jīng)久耐用，質(zhì)量可靠，測試準(zhǔn)確，廣泛應(yīng)用于各級環(huán)保污水監(jiān)測以及污水處理過程。

一般染料廢水pH值為6～13，色度可高達1000倍，CODC r為400～4000mg/L，BOD5為100～1000mg/L， 染料廢水一般具有污染物濃度高、種類多、含有毒害成份及色度高的特點。根據(jù)染料廢水的處理難度可以將其分三類：

一類是高濃度染料廢水，這一類廢水主要指的是機織布的褪煮漂廢水、牛仔線的漿染廢水、印花廢水、蠟染廢水、堿減量廢水和繡花廢水等。第二類是中等濃度染料廢水，主要包括毛織物染色、針織染色、絲綢染整、縫紉線染色及拉鏈染色等。第三類是低濃度染料廢水，比如牛仔服飾洗漂等產(chǎn)生的廢水。

（二）染料廢水的具體來源

染料廢水的具體來源主要有：染料中的化學(xué)元素的沉積、染料中有毒元素的積累、放射性元素輻射等方面。工業(yè)企業(yè)在進行染料壓濾作業(yè)時，或者清洗板框壓濾機的時候，容易產(chǎn)生一定的染料廢水。這些染料廢水中的染料色素、懸浮物、氨氮元素等的含量較高，長期積累之后容易導(dǎo)致整體需氧量增加，會對周圍水質(zhì)造成輻射性污染，從而加劇環(huán)境污染問題。

二、膜法染料廢水處理工藝的重要性

（一）染料廢水處理的必要性

染料廢水未經(jīng)處理排放至天然水體之后，由于染料廢水的整體溫度偏高，其內(nèi)部所含的有機物會迅速消耗自然水體中的氧氣，在缺氧條件下，自然水體容易發(fā)生厭氧分解進而生成H2S，這種物質(zhì)的出現(xiàn)又會進一步加大水體中的溶解氧的消耗量，從而陷入惡性循環(huán)之中。染料廢水中的磷、氮等元素的含量較高，排入自然水體之后容易使自然水源過于富營養(yǎng)化，漂白廢水中的游離氯等還可能破壞或降低自然河流的自我凈化能力，從而加劇自然水源的污染。

在染料的工業(yè)生產(chǎn)的過程中，會產(chǎn)生大量的高鹽度(質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于 5 %)、高色度(數(shù)萬至十幾萬)、高 CODC r(數(shù)萬至十幾萬)的染料廢水。這些染料廢水的 BOD5 與CODC r 的比值小于 0.4 ，生物降解性較差 ；同時廢水中所含鹽將會進一步降低廢水的生物降解性。但是就目前的處理技術(shù)來說，該類廢水的處理還相當(dāng)困難，這不僅惡化了環(huán)境還制約了染料工業(yè)的健康發(fā)展。所以促進廢水處理技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展，加強染料廢水的處理，是實現(xiàn)環(huán)境保護與社會發(fā)展的必要前提。

（二）膜法染料廢水處理的優(yōu)勢

膜法染料廢水處理技術(shù)能夠?qū)θ玖蠌U水進行深度的處理與凈化，該技術(shù)的實際應(yīng)用價值和環(huán)保價值較高，即便在高廢水回收率的條件下,仍然可以將染料廢水中色度以及CODC r去除。膜法染料廢水處理技術(shù)的關(guān)鍵在于納濾膜的滲透與過濾作用，能夠高速有效的分離染料廢水中的污染物質(zhì)，處理過程簡單方便且所需能源消耗較低，工藝條件容易把控，具有節(jié)能環(huán)保的優(yōu)勢，因而得到了廣泛應(yīng)用。例如水的軟化 、飲用水的凈化、傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝的改造、廢水處理和資源化等領(lǐng)域，另外在染料、紙張增白劑、食用色素、多糖等生物 、醫(yī)藥 、化工行業(yè)的產(chǎn)品的分離、精制 、濃縮及廢水處理和資源化等方面也受到了廣泛青睞。

三、膜法染料廢水處理工藝研究

（一）操作條件的控制

1.進料流量對廢水處理的影響

選擇全循環(huán)方法對膜法染料廢水處理工藝的進料流量進行研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)進料流量加大時，膜通量也會隨之加大，反之則隨之減校結(jié)果表明，當(dāng)進料流量加大時，染料廢水在膜表面的流動速率會增大，這種狀態(tài)下膜面的濃差極化和污染情況會得以減輕，有助于增強凈化效果。但是凡事都具有兩面性，如果進料流量過大，會增大沿程壓力損失，從而減小膜表面的凈壓差，進而對膜通量造成負(fù)影響。

2.操作壓力對廢水處理的影響

操作壓力越大，膜通量就會越大，但是操作壓力的增幅會隨膜通量的增加而減校除此之外，當(dāng)染料廢水的濃縮程度越大時，操作壓力對膜通量的影響力度會越校因此在實際染料廢水處理過程中通常采用低壓、高流速的工藝流程。

（二）膜處理過程中廢水的不斷濃縮

采用膜法來處理染料廢水時，染料廢水將會隨著處理時間的推移而不斷濃縮，在染料廢水不斷濃縮的情況下，膜的性能也會隨之改變。廢水濃度越高，膜的通水量越低，反之則越高。但是膜對染料廢水中物質(zhì)的截留率以及色度的去除率仍穩(wěn)定在在100 %左右，當(dāng)過程回收率達到80 %的時候，膜對染料廢水中的CODC r的脫除率仍然可以達到達99 %以上，這就是膜法染料廢水處理工藝受到企業(yè)青睞的原因。

（三）納濾膜的處理

在染料廢水的處理過程中，膜通水量下降的原因有兩個。一是廢水滲透壓的增加，二是膜在處理過程中受到了污染。前文提到過，染料廢水的物質(zhì)組成相對復(fù)雜，在處理過程中難免會對納濾膜產(chǎn)生污染，具體包括幾下幾種情況：染料廢水中存在某些工業(yè)油污 、油劑(包括非極性添加劑)等，這類油污容易吸附在膜的表面，清洗較為困難；難溶或非溶性有機物的分子量較小，容易對納濾膜表面造成不可逆的污染；水不溶性無機物，比如無機膠體(如氧化鐵、氧化硅等)，這種物質(zhì)的清晰難度也非常大；部分污染物質(zhì)在染料廢水的濃縮過程中發(fā)生物理或者化學(xué)變化沉積在膜表面，造成膜的堵塞。

因此在實際處理過程中，通常需要對入膜染的料廢水進行一定的預(yù)處理，緩解其對膜的污染程度。在膜處理階段定期使用去離子水、酸洗滌劑等清洗納濾膜，可以有效保障納濾膜的膜通量和染料廢水處理效果。