范苏 周邢 徐德刊
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摘要:随着纺织印染技术的飞速发展,以及国家对环境污染的高度重视,印染废水的处理成为急需解决的问题之一。由于纺织印染废水具有水量大、成分复杂多变等特点,无形中增加了废水处理的难度,属于难处理的工业废水之一?目前,废水处理包括物理处理?化学处理?生物处理等技术?从处理机制?效果和优缺点方面进行了分析?同时,依据纺织印染废水的特点,采用不同处理方法和工艺技术,实现对纺织印染废水的彻底处理,达到零排放?
关键词:印染废水;物理处理;化学处理;生物处理
纺织工业废水含有大量的有机污染物,排入水体将破坏水生生态平衡,恶化环境。因此要做好纺织工业废水无害化处理。
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一、生产工艺及废水的产生
(一)生产工艺
棉纺织产品主要是由棉花或棉花与化学纤维混合后经过纺纱?染色(或印花)?整理等工序生产出的产品?有纯棉(白坯布?漂白布?染色布?印花布)产品和棉混织产品(白坯布?漂白布?染色布?印花布)?棉混纺织产品中化学纤维所占比例较大(一般均超过棉花的数量)?棉及棉混纺织产品可分为薄型织物(普通白布及染色布)及厚型织物(绒布?灯芯绒布)两种?根据织造方式的不同,棉及棉混纺织产品可分为机织产品(由经纱和纬纱相互交错而织成的产品)和针织产品(由针将纱线钩成线圈,再将线圈相互串套而成的织物产品),除了染色前处理过程略有不同之外,其染色及印花工艺基本相同?
(二)废水来源
棉纺织工业废水主要来自染整工段,包括退浆?煮炼?漂白?丝光?染色?印花和整理等排放织造工段废水?
1.退浆废水
棉织物上的浆料和纤维本身的部分杂质在漂染前必须去除?退浆废水一般占废水总量的15%左右,污染物约占总量的一半?退浆废水是碱性的有机废水,含有各种浆料分解物?纤维屑?酸和酶等污染物,废水呈淡黄色?退浆废水的污染程度和性质视浆料的种类而异:过去多用天然淀粉浆料,淀粉浆料的BOD/COD值为0.3-0.5;目前使用较多的化学浆料(如PVA)的BOD/COD值为0.1左右;近年来改性淀粉逐渐有取代化学浆料的趋势,改性淀粉的可生化降解性非常好,BOD/COD值为0.5-0.8?
2.煮炼废水
为保证漂白和染整的加工质量,要将纤维中的棉蜡?油脂?果胶类含氮化合物等杂质去除?煮炼工艺一般用烧碱?肥皂?表面活性剂等的水溶剂,在120℃?pH值10-13的条件下对棉纤维进行煮炼?煮炼废水量大,呈强碱性,含碱浓度约0.3%,废水呈深褐色,BOD和COD均高达每升数千毫克?
3.漂白废水
漂白工艺一般采用次氯酸钠?过氧化氢(双氧水)?亚氯酸钠等氧化剂去除纤维表面和内部的有色杂质,使织物漂白?由于双氧水在漂白废水中几乎完全分解,而次氯酸钠和亚氯酸钠等含氯漂白剂的大部分氯又在漂白过程中被分解,所以漂白废水的特点是量虽大但污染程度小,BOD和COD均较低,基本上属于清洁废水,可直接排放或循环使用?
4.丝光废水
丝光处理是将织物在氢氧化钠浓碱液内浸透,目的是提高纤维的张力强度,增加纤维的表面光泽,降低织物的潜在收缩率,同时增加与染料的亲和力?丝光废水含氢氧化钠3%-5%,一般通过多效蒸发蒸浓回收后,先供丝光应用,再用于调配煮炼液?废碱液和用于退浆?所以丝光废水实际上很少排出,它在工艺上被多次重复使用,虽经碱回收,但碱性仍很强,BOD却低(但仍高于生活污水),其污染程度根据加工漂白布或本色布而异?加工漂白布时,织物先经漂炼后再丝光,污染程度较低;加工本色布时,退浆后直接丝光,致使原来进入煮炼废水的纤维杂质转到丝光废水,相应提高了污染程度?
5.染色废水
染色废水的特点是水质变化大,色泽深,主要的污染源是染料和助剂?不同纤维原料需用不同的染料?助剂和染色方法,加上染料上色率的高低?染液的浓度不同?染色设备和规模不同,废水水质变化很大?一般染色废水的碱性都强,特别当采用硫化染料和还原染料时,pH值高达10以上?染料本身的BOD均较低,COD却要高得多?染色废水中的许多物质不易被生物分解,生物处理对印染废水的COD去除率仅60%-70%,脱色率也仅50%左右?
6.印花废水
印花废水污染物主要来自调色?印花滚筒?印花筛网的冲洗水,以及后处理的皂洗?水洗?洗印花衬布的废水,因此,印花废水的污染程度很高?此外活性染料应用大量尿素,使印花废水的氨氮含量升高?
7.整理废水
整理废水除花衣毛之外,尚含有多种树脂?甲醛?表面活性剂等,但废水量较少?
二?纺织印染废水处理技术
(一)物理处理技术
1.吸附法
印染废水处理技术中,吸附法的使用频率最高,主要材料为活性黏土?离子交换树脂?膨润土?硅藻泥?活性炭?粉煤灰和煤渣等?处理材料自身具有多孔性,增加其与有害物质的接触表面积,达到物理吸附的目的?由于吸附材料自身成本高,吸附容量低,一般用于深度废水处理,或者水量较小的情况,实现脱色?解毒作用?
2.膜分离技术
膜分离技术包括微滤?超滤?纳滤和反渗透,过滤精度依次降低?膜分离技术主要通过纳滤?反渗透进行废水预处理,然后依据处理标准选择微滤?超滤?其高效低耗的特点也已经被工业实践所证实。
3.磁分离技术
磁分离技术借助磁场作用对不同物质进行吸附?分离,达到降低污染物含量的目的?印染废水中的污染物凝聚性不同,磁分离技术利用顺磁性?铁磁性吸附凝聚程度高的污染物颗粒,将其分离?去除?同时,在印染废弃物中加入“磁粉”,通过磁性强弱进行顺磁性?非磁性污染物吸附,然后利用分离技术进行处理?
(二)化学处理法
1.絮凝技术
絮凝技术主要应用于中下游企业进行印染废水处理,具有成本低、占地面积小和脱色率高的特点。絮凝技术对分散染料等疏水性染料废水的处理效果理想,但对活性染料等水溶性染料废水的处理效果差。因此,不同印染废水要采取适合的絮凝剂,提高废水处理效果。目前,复合型高效絮凝剂应用于印染废水处理,拓展了絮凝技术的应用范围,并在有机物去除和脱色方面取得了理想效果
2.氧化技术
氧化法通过断链染料分子的显色基团实现脱色目的,适用于处理性质稳定、难降解的染料废水,包括臭氧、Fenton和高温氧化法。
(三)生化法
1.厌氧发酵法?纺织印染废水如单独采用好氧生化处理或附加混凝处理,动力消耗大,且许多废水基质难以被分解和脱色,实践证明,辅以厌氧技术处理该类废水,效果良好,厌氧发酵工艺又分为常规厌氧发酵?高效厌氧发酵?厌氧接触法?厌氧过滤法?上流式厌氧污泥床(UASB)?改进型厌氧发酵装置(UASB+AF)?厌氧折流式工艺?厌氧流化床或膨胀床工艺?下流式厌氧过滤(固定膜)反应器等几种工艺?
2.生物膜法?又分生物滤池?生物转盘?生物接触氧化法,其中后两种方法在国内的印染废水治理中使用较多,生物转盘法适用于小水量的印染废水处理,生物接触氧化处理印染废水时多采用鼓风曝气接氧化法,生物滤池中塔式生物滤池也越来越多地应用到印染废水中?
3.活性污泥法?活性污泥法是目前使用最多的一种方法,有推流式活性污泥法?表面曝气池等?活性污泥法具有投资相对较低?处理效果较好等优点?其中,表面曝气池因存在易发生短流?充氧量与回流量调节不方便?表面活性剂较多时产生泡沫覆盖水面影响充氧效果等弊端,近年已较少采用?而推流式活性污泥法在一些规模较大的工业废水处理站仍广泛使用?污泥负荷的建议值通常为(0.3-0.4)kg(BOD5)/kg(MISS)d其BOD5去除率大于90%,COD去除率大于70%,据印染行业的经验表明,当污泥负荷在小于0.2kg(BOD)/kg(MISS)d时BOD去除率可达90%以上,COD去除率为6O%-80%?
三?结语
国内外市场需求不足,印染材料价格飞涨,环保维护成本增加,废水处理难以达到执行标准。另外,印染技术水平的提高,使得污染物成分复杂多变,亟待经济、有效、综合的印染废水处理技术。印染废水处理过程中,需要结合水质?水量等特质,了解不同技术,调整相关的参数,进行规范化?合理化的废水处理?
参考文献:
[1]任南琪,周显娇,郭婉茜.染料废水处理技术研究进展[J].化工学报,2013,64(1):84-94.
[2]史会剑,朱大伟,胡欣欣.印染废水处理技术研究进展探析[J].环境科学与管理,2015,40(2):74-76,80.
[3]张芸,王晓静,代文臣,等.组合膜分离技术资源化处理印染废水工艺的研究[J].水资源与水工程学报,2015,26(4):29-34.
论文作者:范苏,周邢,徐德刊
论文发表刊物:《防护工程》2018年第15期
论文发表时间:2018/10/30
标签:废水论文; 废水处理论文; 技术论文; 退浆论文; 丝光论文; 染料论文; 污染物论文; 《防护工程》2018年第15期论文;