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随着纺织印染工业的发展,印染废水对环境的影响日益加骤,印染工业废水的治理研发成果也不断地得 到转化应用。

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基本概况

纺织印染废水具有水量大、有机污染物含量高、碱性大、水质变化大等特点,属难处理的工业废水之一,废水中含有染料、浆料、助剂、油剂、酸碱、纤维杂质、砂类物质、无机盐等。用于印染废水处理的主要方法有物化法、生化法、化学法以及几种工艺结合的处理方法,而废水处理中的预处理主要是为了改善废水水质,去除悬浮物及可直接沉降的杂质,调节废水水质及水量、降低废水温度等,提高废水处理的整体效果,确保整个处理系统的稳定性,因此预处理在印染废水处理中具有重要的地位。

由于印染废水的水质复杂,污染物按来源可分为两类:一类来自纤维原料本身的夹带物;另一类是加工过程中所用的浆料、油剂、染料、化学助剂等。

各类印染废水总体上属于有机性废水,其中所含的颜色及污染物主要有天然有机物质(天然纤维所含的蜡质、胶质、半纤维素、油脂等)及人工合成有机物质(染料、助剂、浆料等);由于不同纤维原料的织物在染色和印花过程中,染色溶液和印花溶液为电解质溶液,为更好地印染到不同的织物上,需要在不同pH值条件下进行,因此在印花和染色过程中排放废水的pH值各不相同。不同纤维织物在印花和染色过程中使用的染料不同及其上染率不同,排放废水的颜色也不相同。

流程

(一)废水的水质特点以棉纺和混纺产品为主的印染厂,排出的多种废水及水质特点为:

1)退浆废水退浆废水是碱性的有机废水,含多种浆料分解物、纤维屑,酸和酶等污染物。其污染程度视浆料的种类而异。过去多用天然淀粉作浆料,水中BOD高,近些年来,逐渐由化学浆料代替,如聚乙稀醇(PVA),废水中BOD很低,但COD很高,从而降低了废水的生物降解性能。

2)煮炼废水废水呈深褐色,含碱浓度约0.3%,废水BOD和COD均高达数千毫克/升。

3)漂白废水水量大,污染轻,可直接排放或循环回用。

4)丝光废水含氢氧化钠3%~5%,一般通过蒸发浓缩回收,工艺上可重复使用,外排的丝光废水呈碱性,BOD高于生活污水。

5)染色废水主要污染是有机染料和表面活性剂等助剂。水质变化大,色泽深,pH值高。

6)印花废水主要是皂洗、水洗废水。在采用活性染料时要用大量的尿素,故废水中氨氮较高。

7)整理废水水量少,含有各种树脂,甲醛,表面活性剂等。国内几个有代表性印染厂的废水水质见表16-1。

(二)印染废水治理方法

首先,从生产工艺上消除和减轻污染源。如采用干法印花工艺,消除印染废水。按水质特点,分别回收,一水多用;用沉淀、过滤法回收土林染料和磁化染料,用超过滤法回收还原染料、分散染料等。其次,对废水进行无害化处理。对废水中碱度,一般设调节池并保证必要的匀质时间;对色度,根据废水排放和利用要求,可用凝聚法,吸附法。氧化法,电解法等化学或物理法处理,也有培养特殊的细菌在兼气条件下进行脱色。需要指出的是,采用凝聚法对直接染料,还原染料,磁化染料,分散染料的色度,去除效果好,但对酸性染料,活性染料,脱色效果差。活性炭对染料的吸附有选择性,对阳离子染料,直接染料、酸性染料、活性染料等水溶性染料有良好吸附性能,但对硫化染料、还原染料、涂料等不溶性染料吸附性能很差。常用的臭氧氧化剂,对直接染料、酸性染料、碱性阳离子和活性染料等亲水性染料,脱色效果好,对还原染料、硫化染料、分散染料等疏水性染料脱色效果差。废水中大量有机物,通常采用生物法处理能达到较满意的效果;对PVA等化学浆料,可采用生物分解法或回收利用法。在生物分解中,可分别采用高MLSS的一段和二段曝气法及厌氧—好氧串酸处理工艺;在回收利用中,可分别采用胶凝盐析法(投加硼砂及硫酸钠)、凝结剂法(如用芒硝和硼砂作凝结剂)、超过滤法(在北京、上海、河南等厂已采用)。[1]

印染废水处理流程的选择,要根据生产工艺采用的原料、产品种类、加工的方法,工艺过程中投加的药剂,染料、助剂性质以及出水最终去向和要求,分别采用一 级化.学和物化处理或二级生物法为主的处理或三级深度处理。

膜分离技术是一种新型高 效、环保的分离技术,随着膜分离技术在国内的不断发展和进步,使得现代高科技的膜分离技术(主要有超滤、纳滤和反渗透技术)已在印染工业中得 到了广泛成功应用,并产生了良好的经济和社会效益,为印染行业的技术革新带来新机遇。

(三)废水处理流程的选择

1)首先考虑清浊废水分流,把一些较浓的染色废水和不易生物降解的废水单独进行化学和物化法回收或处理后,再混合其他废水进行生物处理或排向市政污水处理厂统一处理;

2)如水质允许,采用化学凝聚和加压气浮相结合的处理方法,对小型印染厂可选用国内已有的成套装置,运行费用略高,在一般情况下,处理出水能符合要求。

3)生物处理可优先考虑活性污泥法,传统的鼓风曝气法和延时曝气法均能取得稳定的效果,在曝气4~6小时的条件下,BOD5去除90%,COD去除60~70%。鼓风曝气污泥负荷为0.3~0.5公斤BOD/公斤MLSS·日,延时曝气法采用污泥负荷为0.1公斤BOD/公斤MLS8·日。如采用加速表面曝气法,曝气池与沉淀池宜分建,这样有利于抑制污泥的膨胀,管理较方便,出水水质稳定。

4)当处理出水要求较高或废水处理后作重复使用时,则宜在生物处理后增加吸附或凝聚过滤装置。厌气-好气-活性炭工艺,不仅对化学浆料PVA和色度的去除效果好,而且出水水质好,受到人们注意。

5)关于生物处理中采用生物膜法时:

①接触氧化法-采用容积负荷2.3~5.0公斤BOD/(米·日)。优点是处理时间短且污泥不必回流,但气水比高,基建费和运行费略高。

②生物转盘-适用于处理水量小的印染厂,如水量在1OOO米3/日以内,运行简单,耗电省。关键在转盘材质和转盘前调节池的设置。有机负荷采用15~30克BOD5/(米·日),水力负荷采用0.1~0.25米。/(米·日)。

③塔式滤池-主要特点是省地,它是一个不完全处理构筑物,采用容积负荷1.6~1.8公斤BOD/(米·日)时,COD去除率40%~50%,BOD去除率50%~60%。