洗染业污水处理的技术发展现状及趋势

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简介： 洗染业是所有商业单位中耗水最为巨大的行业。该行业在全球生态环境日趋恶化，中国倡导循环经济，实现可持续发展的背景下，也必须遵从其发展现实及规律。文中分析了中外洗衣污水处理现状与技术展望！
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前 言
    洗染业是所有商业单位中耗水最为巨大的行业。该行业在全球生态环境日趋恶化，中国倡导循环经济，实现可持续发展的背景下，也必须遵从其发展现实及规律。
    目前我们面临的现状是：
    我国人均水资源量仅为世界人均拥有量的1/4。其中华北地区人均水资源量小于400m3，已属于严重缺水地区。水资源是基础自然资源，同时也是战略性经济资源，是综合国力的有机组成部分。
    我国是世界上严重缺水的十二个国家和地区之一，根据最新统计，我国水资源总量2．8万亿立方米，人均水资源量2200立方米，仅为世界平均水平的1/4。全国实际可能利用的水资源量约为8000亿至9000亿立方米。在充分考虑节水的情况下，目前估算用水总量为7000亿至8000亿立方米，即用水量已经接近可利用水量的上限。全国有600多座城市缺水，日缺水量达1600万立方，年缺水量近60亿立方，天津等110个城市已受到水资源短缺的严重威胁。每年因缺水造成的直接经济损失达2000亿元。全国每年因缺水减产粮食约700~800亿公斤。 水资源利用效率低,能源浪费严重,节能潜力大。我国万元GDP用水量是世界平均水平的5倍，是美国的8倍 、德国的11倍 。重复利用率低，全国工业用水重复利用率不到55%（含乡镇工业），而发达国家则为75%～85%，我国的用水总量与美国相当，但ＧＤＰ仅为美国的1/8。节水产品使用量少，用水效率普遍较低。
    从工业洗涤设备的销售量来估算(相当于10000套洗涤能力为100kg的洗涤设备)，每年消耗的自来水为近1亿立方米，排水量与用水量相当。以回用率为50％计，回用水量可达5千万立方米。
    水资源问题是保证中国未来经济、环境可持续发展的一个重要问题！
    1, 实现可持续发展战略的重要意义和紧迫性
    可持续发展战略的实质是改变传统的发展思维和模式。经济的发展必须有利于资源的持续利用，有利于生态环境系统的良性循环，绝不能以浪费资源和破坏生态环境为代价。
    2, 20世纪的发展观和水环境污染治理模式集中、末端治理模式
    20世纪以发展经济为前提，生产和治污是分离的，生产归生产，治污归治污，是以产品为前提的末端排放达标治理污染的方式，不能从根本上解决水污染问题。
    3，21世纪的发展观和水环境污染治理新趋势全寿命周期模式，从末端走向起始，从集中走向集中与分散相结合。21世纪，人的生存发展观念由单纯对自然索取转变为与自然和谐共生，以恢复和修复已被破坏的生态系统为主题。在水环境污染治理上开始从末端走向起始，从集中走向集中与分散相结合的全寿命周期模式。
    洗染业污水的治理与资源化也必然受此现实与规律的约束，其污水处理技术与治理模式也终将会从集中的末端治理走向分散与回用处理。
    一.中外洗染业水处理现状
    1. 洗染业服务范围
    宾馆饭店、铁路系统、医院系统、办公楼公寓、学校企事业单位、社会洗染厂等专业洗衣房是耗水巨大的商业特种用水单位。目前使用的源水为自来水，而其利用率只有一次，是社会各行业中用水最为浪费的领域。因此，该领域的污水回用处理尤为重要。
    2. 洗衣污水的性质特点
    规模化工业洗衣房一般洗涤对象为：家庭衣物布草、宾馆饭店布草、铁路卧具地毯等布草、医院病房手术等布草、工矿企业工服等布草。
    污染物有表面活性剂、液碱、杀菌剂、防腐剂、漂白剂、柔软剂、脂肪、动植物油、蛋白质等溶解性有机物和泥土、短纤维及其他非溶解性杂质等。
    难降解的表面活性剂危及水中的动植物生命。
    在污水处理厂和河流中形成泡沫山，污染地下水。
    由于胶体悬浮物中稳定的小颗粒，LAS会明显地干扰污水的治理，减少生物滤床和活性污泥的活性。
    磷酸盐类助剂排入水体会成为水生植物的肥料，加速水体的富营养化。
    3. 洗衣污水处理方式
    一般洗衣污水的处理分为：达标排放处理和工艺回用处理两种。
    达标排放处理是按照当地政府环保管理机构要求的排放标准进行处理，经处理后达到要求标准后方可排入城市污水管网。
    工艺回用处理是将洗衣污水经过处理后重新回用于部分或全部洗涤程序中，该类回用水要求对后续洗涤工艺与洗涤质量没有负面影响，在节水的同时有利于更好洗涤与降低成本。
    4. 国外洗衣污水处理状况
    国外发达国家早在20年前就对洗涤废水的回用或再利用进行了研究，并开发了洗涤废水回用装置或系统。
    目前欧美各国均有技术成熟可靠的洗涤废水回用设备，其回用率在40-80%。
    有文献报道的国外隧道式洗衣机，通过把过清水过滤到100um的可接受的水平，回收再次用到预洗、主洗和漂洗，对废水进行40-50%的回收利用.国外把洗涤污水再回用作为重要的特种行业工艺回用水处理加以研究和应用。
    通过各种水处理工艺，回收洗涤剂，实现水回收。
    5.国外洗衣污水处理技术状况
    国外洗衣污水回用处理技术一般有下列几种：
    直接过滤法
    利用物理过滤手段, 通过把过清水过滤到100um的可接受的水平，回收再次用到预洗、主洗和漂洗，对废水进行回收利用。其技术分为气浮分离、絮凝沉淀分离、长纤维过滤分离、砂滤与活性碳分离、膜分离等。
    逆流洗涤法
    源于印染、造纸、电镀等行业。新水仅从最后一水洗槽加入，然后使水依次向前一水槽流动，最后从第一个水槽排出。被洗涤物从第一水洗槽依次由前到后逆水流方向进行。如洗衣业的隧道式洗衣机。
    膜生物反应器
    通过生物反应技术和膜分离相结合,对污水进行处理,回用于洗衣。
    其他方法： 如纳滤、 反渗透、催化氧化等。
    6.国内洗衣污水处理状况
    目前国内工业洗涤行业废水排入市政下水道，其处理思路为废水末端治理，处理后废水不再进行回用。水的利用率只有一次。
    国内工业洗涤废水的回用或再利用是空白。
    项目的洗衣废水回用是我国合理利用水资源，削减水环境污染负荷，开展清洁生产、降低生产成本的一项重要举措。
    从工业洗涤设备的销售量来估算(相当于10000套洗涤能力为100kg的洗涤设备)，每年消耗的自来水为近1亿立方米，排水量与用水量相当。以回用率为50％计，回用水量可达5千万立方米。
    二、洗染业污水处理的技术与工艺
    洗染业污水的特点决定其处理工艺流程，系统处理后出水必须满足下列基本条件：
    （1）卫生上安全可靠，无有害物质，其主要衡量指标有大肠菌群数、细菌总数、悬浮物量、生化需氧量、化学耗氧量等；
    （2）外观上无不快的感觉，其主要衡量指标有浊度、色度、臭气、表面活性剂和油脂等；
    （3）不引起设备、管道等严重腐蚀、结构和不造成维护管理的困难，其主要衡量指标有PH值。
    1、洗涤污水回用工艺流程
    为了将污水处理成符合洗涤回用水质标准的水，一般要进行三个阶段的处理：
    （1）预处理该阶段主要有格栅和调节池两个处理单元，主要作用是去除污水中的固体杂质和均匀水质。
    （2）主处理该阶段是洗涤污水回用处理的关键，主要作用是去除污水的溶解性有机物。
    （3）后处理该阶段主要以消毒处理为主，对出水进行深度处理。保证出水达到洗涤污水回用水标准。如果将洗涤污水回用处理工艺中的后处理部分去掉（一般包括过滤、消毒等），所排放的废水为达标废水，一般生活污水处理以此类处理工艺较多。
    2、主处理的方法
    按目前已被采用的方法大致可分为三类：
    （1）生物处理法利用水中微生物的吸附、氧化分解污水中的有机物，包括好氧和厌氧微生物处理，一般以好氧处理较多。
    （2）物理化学处理法以混凝沉淀（气浮）技术及活性炭吸附相结合为基本方式，与传统的二级处理相比，提高了水质，但运行费用较高。
    （3）膜处理技术采用超滤（微滤）、反渗透膜方法。或MBR方法处理即将膜分离技术与生物处理工艺相结合而开发的新型系统。出水水质好、工艺参数易于控制、设备紧凑，占地少、易于自动控制管理。
    3、工艺流程的选择
    确定工艺流程时必须掌握洗涤污水原水的水量、水质和洗涤污水回用的使用要求，应根据上述条件选择经济合理、运行可靠的处理工艺；在选择工艺流程时，应考虑装置所占的面积和周围环境的限制以及噪声和臭气对周围环境带来的影响；洗涤污水回用水源的主要污染物是有机物，目前大多数以生物处理为主处理方法；在工艺流程中消毒灭菌工艺必不可少，一般采用含氯消毒剂进行消毒。
    洗涤污水回用处理的工艺流程主要取决于洗涤污水水源和洗涤污水回用的用途，洗涤污水水质的不同不仅影响处理工艺的选择，而且影响处理成本。