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破解印染废水处理三大难题

2017/1/4 15:14:07    来源:北极星节能环保网

  
  印染废水处理有三大难题:浆料废水、蜡染废水、碱减量废水。他们共同的特点是浓度高、难降解。现有技术难以突破,希望新的突破性技术出现。
  1.印染废水处理中三大难题及其特点
  印染废水处理有三大难题:浆料废水、蜡染废水和碱减量废水。它们共同的特点是浓度高,COD约为20000mg/L-80000mg/L,水量仅占全厂印染废水的l0%-20%,而COD负荷却占25%-40%。长期以来处理的难点在于:难降解,COD过高。几十年来研究了许多方法,或是技术不过关,现有技术没有突破,或是处理成本过高影响实际应用。
  蜡染废水的特点(指纯蜡染厂)是松香回收率约为85%-90%,还有l0%-l5%松香留于废水之中。回收松香部分废水的COD约为28000mg/L左右。松香以悬浮物等胶体状态存在于废水中,既难以降解,也不容易分离。所以纯蜡染厂一般COD只能处理到800mg/L左右,与仿蜡染废水混合,根据水的比例,一般也很难处理到300mg/L以下,而且废水不管用什么方法。最终总是黄色,极难完全去除,据分析关键在于松香。
  退浆废水特点是,浓度高,COD20000mg/L~50000mg/L,水量少(10%-l5%),但浓度高,占印染厂COD负荷约40%,且难降解,浆料组分变化很快目前一般使用的浆料l790或1799,即PVA分子量1700,纯度分别为90%和99%。这类浆料组分变性淀粉约55%,PVA25.5%,丙烯酸浆料8%,后二者均很难降解。
  碱减量废水,由于环保问题和超细纤维技术进展,目前使用量已经减少很多,现有的大多采用加硫酸到pH=3,析出对苯二甲酸然后压榨,作固体废物处置,仅加酸成本(pH从l4降到3)每吨废水需30多元。
  2.技术突破的关键
  现有技术难以突破,希望新的突破性技术出现:
  (1)即能有效处理高浓度难降解有机废水,同时成本在合理范围之内;
  (2)由于环保要求愈来愈高,希望研究出价格合理的深度处理技术。
  世界上没有一种技术可以覆盖全部,必需要根据各类废水实际,掌握较全面废水处理技术,将各种技术有机结合,才能分别解决各类印染废水处理及回用问题。
  东华大学和上海希孙环境科技有限公司联合研制出:
  (1)以稀土为特点的催化氧化技术;
  (2) XSD系列脱色助凝剂;
  (3)以凹凸棒土为主的XS系列印染废水深度处理剂等技术。
  在实际中与其他技术有效组合,解决了印染废水中蜡染废水、浆料废水及印染废水处理、回用的难题。
  3 .神奇的稀土为印染废水处理服务
  稀土金属被称为神奇金属,在航天行业,高端武器中发挥特殊作用。原因是稀土元素属第七周期第三副族元素,其外层电子均为3个,而次外层电子从1到14个,因此外层电子和次外层电子极其活跃,可以参与各类催化反应,而本身在反应后保持不变,其催化能力可能超过贵金属铂。此前,法国、日本、以色列等,曾有制成粉末状药剂处理印染废水有特殊好的效果,都因价格极高(含量为90%的稀土混合氧化物一般要50-60万/吨)没有推广和实际应用。并且几乎所有论文均是以稀土中一种元素铈进行研究,即以氧化铈附于载体上作为催化剂,论文中具有催化效应,但是效果一般且无实际应用实例。
  中国是稀土生产第一大国,目前约占90%,作为催化剂不必使用纯稀土,完全可以使用稀土混合物(分离成本极高),生产后的废料也可以使用暂时没有生产价值、低品位的稀土矿。我国除了现有江西赣州和内蒙包头二大稀土矿外,我们已对广东、广西、云南、新疆等地调查和考察,均有品位相对较低,尚无开发生产的大量矿物,可以较低廉价格供应。由于作为催化剂用量很少,且理论上不消耗,可以长期使用(实际可能过一段时间,补充一些),所以资源极其丰富,成本很低。
  一般铁碳法催化氧化,pH只能在3的条件下进行,因此废水必须用酸、碱反复调整,不仅成本高,并且产生大量盐类。用稀土的催化氧化神奇之处在于从pH 2一直到pH l4均能有效进行催化氧化。
  使用稀土作为催化剂,要解决使用量、与那些物质配伍、配伍比例、化合物形态、如何固定等技术问题,经过约5年研究,这些问题均已基本解决,并且申请了5项发明专利,并正在继续发展中。
  稀土还有放射性问题,通常放射性超过10us需要防护,5us以下是安全的。一般内蒙包头的稀土放射性较强,南方稀土生产厂大多使用江西赣州稀土矿,经多次测定,其废料不论是酸溶渣、碱溶渣、污泥均在3-4us,而纯度为30%-40%的混合稀土氧化物一般为l0-11us,为了安全,研究了包裹、固定技术,目前使用的催化氧化剂放射性均在1us以下,绝对安全。