印染廢水污染物及水質(zhì)概況..ppt

第二章印染廢水污染物及水質(zhì)概況 第一節(jié)水體及其自凈與污染第二節(jié)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)和工業(yè)廢水排放標(biāo)準(zhǔn)第三節(jié)染整工業(yè)的用水與排水 第一節(jié)水體及其自凈與污染 一 水體水體 一般指河流 湖泊 沼澤 水庫 海洋的總稱 它是指地表被水覆蓋的自然綜合體 它不僅包括水 而且也包括水中的懸浮物 溶解物 底泥和水生物等完整的生態(tài)系統(tǒng) 二 水體自凈水體能夠在其環(huán)境容量的范圍內(nèi) 經(jīng)過水體的物理 化學(xué)和生物作用 使排入的污染物的濃度隨時間的推移而自然降低 三 水體污染是指含量大大超過水體自凈能力的污染物進入水體后 引起水質(zhì)惡化 破壞水體原有用途 影響了水的使用價值并危害人類健康的現(xiàn)象 一 固體污染物分為懸浮狀態(tài) 膠體狀態(tài) 溶解性狀態(tài)危害 主要是懸浮物沉于水體底部 危害水體底棲生物的繁殖 影響漁業(yè)生產(chǎn) 沉積于灌溉的農(nóng)田 堵塞土壤孔隙 影響通風(fēng) 不利于農(nóng)作物生長 如果淤積嚴(yán)重 還會堵塞水道 二 需氧有機物污染需氧有機物包括碳水化合物 蛋白質(zhì) 油脂 氨基酸 脂肪酸 酯類等有機物質(zhì) 需氧有機物濃度常用五日生化需氧量BOD5表示 也用化學(xué)需氧量COD等作為測量指標(biāo) 危害 這些物質(zhì)如果大量進入水體 將造成水中溶解氧的缺乏 如果水中溶解氧濃度低于3 4mg L 將嚴(yán)重影響水中生物的生活和生存 三 富營養(yǎng)化污染 當(dāng)湖水中總磷濃度高于0 02mg L 全氮濃度高于0 2mg L以上時 即被視為富營養(yǎng)化 危害 水道堵塞 惡化環(huán)境 危害水產(chǎn)業(yè) 四 有毒污染物無機化學(xué)毒物 它們可在環(huán)境中遷移 轉(zhuǎn)化與積累 通過食物鏈危害人體健康 有機化學(xué)毒物 這些物質(zhì)在人體和水生物中蓄積 富集倍數(shù)很高 多氯聯(lián)苯 稠環(huán)芳烴等具有致癌作用 放射性物質(zhì) 指具有放射性物質(zhì)的元素 它們自己通過自身衰變可放射出 等射線 這些物質(zhì)進入人體后會繼續(xù)放出射線 使人體患貧血 惡性腫瘤等病 五 酸堿污染物指廢水中含有酸性污染物和堿性污染物 它們可使水體的pH值發(fā)生變化 危害 使水體的pH值發(fā)生變化妨礙水體自凈 還可腐蝕橋梁 船舶等 酸性廢水對混凝土 金屬具有腐蝕作用 堿性污染物易使土壤鹽堿化 六 感官性污染物廢水中的渾濁 泡沫 惡臭 色變等能引起人們感官上的不快 統(tǒng)稱為感官性污染物 第二節(jié)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)和工業(yè)廢水排放標(biāo)準(zhǔn) 水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)是對不同類型或不同用途水體中污染物或其他物質(zhì)的最大容許濃度所作的規(guī)定 1 生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)2 農(nóng)田灌溉用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)3 地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)4 海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) 工業(yè)廢水排放標(biāo)準(zhǔn) 一 濃度標(biāo)準(zhǔn)限定企業(yè)總排出口排放污染物最高容許排放濃度 單位一般為mg L 二 總量控制標(biāo)準(zhǔn)是在規(guī)定的時間內(nèi) 容許向某一地區(qū)或水域排放污染物的總數(shù)量 第三節(jié)染整工業(yè)的用水與排水 一 染整工業(yè)的用水 一 水質(zhì)要求總硬度 mg L 以CaCO3計 0 25鐵 mg L 0 1錳 mg L 0 02pH值7 8色度 鉑鈷比色法 倍 10高錳酸鉀需氧量 OC mg L 10 二 用水量棉紡印染產(chǎn)品 t h m 2 4毛精紡染色產(chǎn)品 t h m 13 0毛粗紡染色產(chǎn)品 t h m 21 0 印染是對紡織材料進行再加工的過程 包括預(yù)處理 染色 印花和整理四個過程 印染的四個工序過程都排放污水 印染廢水 即纖維織物在以上過程中產(chǎn)生的廢水 主要含有各類紡織漿料染料 化學(xué)助劑等 其中的一些漿料和染料的高濃度礦物鹽和有機化合物含量很高 特別是偶氮染料 印染廢水的相關(guān)圖片 二 染整工業(yè)廢水的來源及特征 一 棉紡織染整廢水1 棉及棉型織物的染整加工工藝流程 坯布準(zhǔn)備 燒毛 退漿 煮練 漂白 絲光 染色 印花 整理 2 棉紡織印染廠廢水的來源及特征 純棉及其混紡織物加工的工藝流程 燒毛 退漿 煮練 漂白 絲光 染色 印花 整理 廢水廢水廢水廢水廢水廢水 棉紡織印染廠廢水的特征 退漿廢水 退漿是用化學(xué)藥劑將織物上所帶的漿料退除 同時 也除掉纖維本身的部分雜質(zhì) 退漿廢水呈淡黃色 含有大量的漿料 漿料的分解物 纖維屑 酶及堿類等污染物 廢水呈堿性 pH值為12左右 COD和BOD5含量約占印染廢水的45 煮練廢水 煮煉是用燒堿和表面活性劑等的水溶液 在120 C和pH 10 13條件下對棉織物進行 煮煉去除纖維所含的油脂 蠟質(zhì) 果膠等雜質(zhì) 以保證漂白和印染的加工質(zhì)量 煮煉廢水水量大 水溫高 堿度高 pH值一般在11 13之間 煮練殘液一般為深褐色 BOD5和COD值較高 漂白廢水 漂白一般是用次氯酸鈉 雙氧水 亞氯酸鈉等氧化劑去除纖維表面和內(nèi)部的有機雜質(zhì) 廢水水量大 污染程度較輕 BOD5和COD均較低 屬較清潔廢水可直接排放或循環(huán)再用 絲光廢水 絲光是將織物在氫氧化鈉濃溶液在進行溶液處理 以提高纖維的張力強度 增加纖維的表面光澤 降低織物的潛在收縮率和提高對染料的親和力 廢水堿性較強 NaOH3 5 左右 BOD5 COD SS均較高 一般都通過多效蒸發(fā)蒸濃回收后再循環(huán)使用 染色廢水 染色廢水水質(zhì)變化很大 廢水一般呈強堿性 水量較大 水質(zhì)中含漿料 染料 助劑 表面活性劑等 廢水色度可高達(dá)幾千倍 COD較BOD5高得多 COD一般為300 700mg L BOD5 COD一般小于0 2 可生化性較差 色度深 成分復(fù)雜 一般堿性都很強 pH值在10以上 印花廢水 印花廢水主要來自于配色調(diào)漿 印花滾筒 印花篩網(wǎng)的沖洗廢水 以及印花后處理時的皂洗 水洗廢水 廢水中BOD5和COD較高 水量較大 污染物濃度較高 當(dāng)印花滾筒鍍筒時使用重鉻酸鉀 滾筒剝鉻時有三氧化鉻產(chǎn)生 這些含鉻的廢水毒性大 要單獨處理 整理廢水 整理廢水水量較小 其中含有纖維屑 樹脂 油劑 漿料 表面活性劑 甲醛等 整理廢水?dāng)?shù)量很小 對全廠混合廢水的水質(zhì)水量影響也小 堿減量廢水 由滌綸仿真絲堿減量工序產(chǎn)生 主要含滌綸水解物對苯二酸 乙二醇等 其中對苯二甲酸含量高達(dá)75 堿減量廢水不僅pH值高 一般 12 而且有機物濃度高 COD可高達(dá)7 9萬mg L 高分子有機物及部分染料很難被生物降解 此種廢水屬高濃度難降解有機廢水 二 毛紡廠染整廢水1 羊毛的練漂工藝 洗毛 去除羊汗和羊脂 炭化 去除植物性雜質(zhì) 漂白 羊毛具有天然淡黃色 所以一般都要進行漂白處理 毛紡廠練漂廢水特征 洗毛廢水呈棕色或淺棕色 表面覆蓋一層含各種有機物 細(xì)小懸浮物以及各種溶解性有機物的含脂浮渣 2 毛織物的染整工藝 1 精紡毛織物整理主要工序 燒毛 燒掉織物表面上的短絨毛 使織物呢面光潔 織紋清晰 煮呢 織物在一定的溫度 濕度 張力 時間和壓力條件下 消除織物內(nèi)部的不平衡張力 使織物呢面平整挺括 尺寸穩(wěn)定 手感柔軟 豐滿而富有彈性 洗呢 洗除呢坯中的污物雜質(zhì) 使呢面潔凈 色澤鮮亮 使織物手感豐滿 光澤柔和 2 粗紡毛織物整理主要工序 縮呢 在縮劑 溫度和壓力作用下發(fā)揮羊毛縮絨性能 使織物緊密 手感豐厚柔軟 表面具有絨毛 剪毛 呢面上的絨毛剪齊 使織物表面平整 手感柔軟 呢面潔凈 獲得良好的外觀 刷毛 剪前刷毛是去除呢面上的雜物 使絨毛豎起 有利剪毛 剪后刷毛可去除呢面上剪下的短絨毛 使呢面光潔 蒸呢 使織物在張力 壓力的條件下經(jīng)過汽蒸加工 使呢面平整 形態(tài)穩(wěn)定 手感柔軟 光澤潤目而又富有彈性 3 毛織物的染色主要染料有酸性染料 酸性媒染染料和酸性含媒染料 對于毛混紡織物 可根據(jù)其混紡的化學(xué)纖維的種類不同而選擇相應(yīng)的染料 如分散染料 陽離子染料等 毛織物染整加工廢水特征 煮呢 洗呢排放含有少量凈洗劑及滲透劑的廢水 縮呢中產(chǎn)生的廢水量較少 染色過程中排放一定量的染色殘液與漂洗廢水 三 絲綢廠的染整廢水精練 主要是去除絲膠 脫膠方法常用皂堿法 化學(xué)藥品主要有肥皂 純堿 泡化堿 保險粉 染色或印花 主要采用弱酸性染料 活性染料等以及與其相應(yīng)的助劑 蠶絲織物染整加工廢水特征 為有機性廢水 所使用染料由于上染率較高 故廢水色度 有機物濃度較低 廢水的可生物降解性好 1 色度大 有機物含量高 除含染料和助劑等污染物外 還含有大量的漿料 廢水粘性大 2 COD變化大 高時可達(dá)2000 3000mg L BOD5也高達(dá)200 300mg L 3 堿性大 如硫化染料和還原染料廢水pH值可達(dá)10以上 4 可生化性較差 染料品種多 5 水溫水量變化較大 加工品種及產(chǎn)量經(jīng)常變化 印染污水的水質(zhì)特點 P315 廢水水質(zhì)項目見表 三 印染廢水的測試指標(biāo) 1 水溫印染廢水的水溫一般較高 通常為30 40 但有時可達(dá)40 以上 這對生物處理非常不利 以往對印染廢水的水溫重視不夠 在設(shè)計和運行管理上缺少應(yīng)有的水溫調(diào)節(jié)設(shè)備和控制措施 常常因車間排水水溫過高 影響了廢水處理站的正常工作 2 pH值pH值若超過10 一般不能采用生物法處理 因此在污水處理裝置的設(shè)計上 應(yīng)考慮設(shè)置pH調(diào)節(jié)裝置 以滿足生物處理的要求 3 色度色度是指含在水中的溶解性的物質(zhì)或膠狀物質(zhì)所呈現(xiàn)的類黃色乃至黃褐色的程度 溶液狀態(tài)的物質(zhì)所產(chǎn)生的顏色稱為 真色 由懸浮物質(zhì)產(chǎn)生的顏色稱為 假色 在測定色度前必須將水樣中的懸浮物除去 4 BOD和CODBOD稱為生化需氧量 是指微生物在一定的溫度和時間條件下分解氧化有機物所消耗的溶解氧量 單位為mg L或kg m3 培養(yǎng)時間為5天測定的BOD以BOD5表示 BOD20也是常用的指標(biāo) BOD反映了水中可被微生物降解的有機物總量 一般BOD小于1mg L表示水體清潔 大于3 4mg L則表示水體已經(jīng)受到有機物的污染 COD稱為化學(xué)需氧量 是指在一定的條件下用強氧化劑氧化廢水中有機物所消耗的氧量 我國規(guī)定廢水COD測定標(biāo)準(zhǔn)采用重鉻酸鉀為氧化劑 因而有時記作CODCr 測定COD采用的是強氧化劑 因而除一部分長碳鏈化合物 芳香族化合物和吡啶等含氮化合物外 大多數(shù)有機物可以氧化到85 100 以上 對同 種水質(zhì) COD一般高于BOD 它們的差異可以粗略估計不能被微生物降解的有機物 人們習(xí)慣于利用測定污水的BOD5 CODcr來判斷其可生化性 一般認(rèn)為BOD5 CODCr 0 45時表示可生化性較好 0 30表示廢水可生化 0 30表示廢水可生化性較差 0 25表示較難生化處理 BOD5 CODcr低于0 2 則只能考慮采用其他方法進行處理 如果廢水中有機物濃度很高 此時雖然BOD5 CODCr 0 25 但仍可以采用生化處理 只是要結(jié)合其它廢水處理方法使CODCr最終達(dá)標(biāo) 5 固體懸浮物 SS 固體懸浮物 SS 是水質(zhì)的重要指標(biāo) 水質(zhì)中懸浮物指水樣通過孔徑為0 45微米的濾膜截留在濾膜上并于103 105 烘干至恒重的固體物質(zhì) 是衡量水體水質(zhì)污染程度的重要指標(biāo)之一 紡織廢水中固體懸浮物主要來源于在生產(chǎn)過程中的纖維屑 未溶解的原料等 需在處理前通過隔柵 柵網(wǎng)等去除 而處理后水中的固體懸浮物則大多來自二沉池中沒有完全分離的污泥 6 總氮和氨氮 NH3 N 總氮和氨氮來源于染料和原料 如偶氮染料 尿素 銨鹽等 其中 氨氮以游離氨 NH3 和銨鹽 NH4 形式存在于水中 兩者的組成比取決于水的pH值 當(dāng)pH值偏高時 游離氨的比例高 反之 則銨鹽的比例高 此外 在無氧環(huán)境中 水中存在的亞硝酸鹽亦可受微生物作用 還原為氨 在有氧環(huán)境中 水中氨亦可轉(zhuǎn)變?yōu)閬喯跛猁} 甚或繼續(xù)轉(zhuǎn)變?yōu)橄跛猁} 測定水中各種形態(tài)的氮化合物 有助于評價水體被污染和 自凈 狀況 7 有毒物質(zhì)有毒物質(zhì)達(dá)到一定濃度后 將危害人體健康 毒害或抑制水生生物的生長 同樣也將影響廢水生物處理的正常運行 印染廢水中的有毒物質(zhì)主要來源于染色和印花加工過程中所使用的染化料 有毒物質(zhì)大體上可分為急性毒物和慢性毒物兩類 印染廢水一般不含有急性毒物而多含慢性毒物 慢性毒物的毒效慢 作用時間長 一般會在人體和生物體內(nèi)蓄積 當(dāng)其達(dá)到一定濃度后 才顯示出中毒癥狀 因而往往容易被人們忽視 但危害一經(jīng)形成 可能造成嚴(yán)重后果 這類毒物有重金屬 有機氯 聯(lián)苯 甲醛 有機錫化合物等等 8 總有機碳 TOC 印染廢水中含有大量的有機物質(zhì) TOC被作為評價水體中有機物污染程度的一項重要參考指標(biāo) 總有機碳TOC系指有機物在950 高溫下 催化燃燒氧化成CO2中碳的含量 測定TOC時 需要先把水中有機物的碳氧化成二氧化碳 消除干擾因素后由二氧化碳檢測器測定 再由數(shù)據(jù)處理把二氧化碳?xì)怏w含量轉(zhuǎn)換成水中有機物的濃度 9 總磷總磷指的是水樣經(jīng)消解后將各種形態(tài)的磷轉(zhuǎn)變成正磷酸鹽后測定的結(jié)果 以每升水樣含磷毫克數(shù)計量 水中的磷以元素磷 正磷酸鹽 縮合磷酸鹽 焦磷酸鹽 偏磷酸鹽和有機團結(jié)合的磷酸鹽等形式存在 染