印染廢水處理及處理工藝的變化

印染廢水處理及處理工藝的變化

0.總結(jié)據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，印第安納州是廢水的大流域。全國(guó)印染廢水每天排放量為3.06%4.06hm。1.來自印染廢水的來源、水質(zhì)和水量1.1施工廢水排放印染加工的四個(gè)工序都要排出廢水,預(yù)處理階段(包括燒毛、退漿、煮煉、漂白、絲光等工序)要排出退漿廢水、煮煉廢水、漂白廢水和絲光廢水,染色工序排出染色廢水,印花工序排出印花廢水和皂液廢水,整理工序則排出整理廢水。印染廢水是以上各類廢水的混合廢水,或除漂白廢水以外的綜合廢水。1.2堿減量廢水印染廢水的水質(zhì)隨采用的纖維種類和加工工藝的不同而異,污染物組分差異很大。一般印染廢水pH值為6~10,CODCr為400~1000mg/L,BOD5為100~400mg/L,SS為100~200mg/L,色度為100~400倍。但當(dāng)印染工藝及采用的纖維種類和加工工藝變化后,廢水水質(zhì)將有較大變化。如,當(dāng)廢水中含有滌綸仿真絲印染工序中產(chǎn)生的堿減量廢水時(shí),廢水的CODCr將增大到2000~3000mg/L以上,BOD5增大到800mg/L以上,pH值達(dá)11.5~12,并且廢水水質(zhì)隨滌綸仿真絲印染堿減量廢水的加入量增大而惡化。當(dāng)加入的堿減量廢水中CODCr的量超過廢水中CODCr的量20%時(shí),生化處理將很難適應(yīng)。印染各工序的排水情況一般是:(1)退漿廢水:水量較小,但污染物濃度高,其中含有各種漿料、漿料分解物、纖維屑、淀粉堿和各種助劑。廢水呈堿性,pH值為12左右。上漿以淀粉為主的(如棉布)退漿廢水,其COD、BOD值都很高,可生化性較好;上漿以聚乙烯醇(PVA)為主的(如滌棉經(jīng)紗)退漿廢水,COD高而BOD低,廢水可生化性較差。(2)煮煉廢水:水量大,污染物濃度高,其中含有纖維素、果酸、蠟質(zhì)、油脂、堿、表面活性劑、含氮化合物等,廢水呈強(qiáng)堿性,水溫高,呈褐色。(3)漂白廢水:水量大,但污染較輕,其中含有殘余的漂白劑、少量醋酸、草酸、硫代硫酸鈉等。(4)絲光廢水:含堿量高,NaOH含量在3%~5%,多數(shù)印染廠通過蒸發(fā)濃縮回收NaOH,所以絲光廢水一般很少排出,經(jīng)過工藝多次重復(fù)使用最終排出的廢水仍呈強(qiáng)堿性,BOD、COD、SS均較高。(5)染色廢水:水量較大,水質(zhì)隨所用染料的不同而不同,其中含漿料、染料、助劑、表面活性劑等,一般呈強(qiáng)堿性,色度很高,COD較BOD高得多,可生化性較差。(6)印花廢水:水量較大,除印花過程的廢水外,還包括印花后的皂洗、水洗廢水,污染物濃度較高,其中含有漿料、染料、助劑等,BOD、COD均較高。(7)整理廢水:水量較小,其中含有纖維屑、樹脂、油劑、漿料等。(8)堿減量廢水:是滌綸仿真絲堿減量工序產(chǎn)生的,主要含滌綸水解物對(duì)苯二甲酸、乙二醇等,其中對(duì)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(jī)物濃度高,堿減量工序排放的廢水中CODCr可高達(dá)9萬mg/L,高分子有機(jī)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(jī)廢水。2.廢水處理方法2.1印染廢水中的吸附在物理處理法中應(yīng)用最多的是吸附法,這種方法是將活性炭、粘土等多孔物質(zhì)的粉末或顆粒與廢水混合,或讓廢水通過由其顆粒狀物組成的濾床,使廢水中的污染物質(zhì)被吸附在多孔物質(zhì)表面上或被過濾除去。吸附處理使用的吸附劑多種多樣,工程中需考慮吸附劑對(duì)染料的選擇性,應(yīng)根據(jù)廢水水質(zhì)來選擇吸附劑。研究表明,在pH=12的印染廢水中,用硅聚物(甲基氧)作吸附劑,陰離子染料去除率可達(dá)95%~100%。高嶺土也是一種吸附劑,研究表明經(jīng)長(zhǎng)鏈有機(jī)陽離子處理,高嶺土能有效地吸附廢水中的黃色直接染料。此外,國(guó)內(nèi)也應(yīng)用活性硅藻土和煤渣處理傳統(tǒng)印染工藝廢水,費(fèi)用較低,脫色效果較好,其缺點(diǎn)是泥渣產(chǎn)生量大,且進(jìn)一步處理難度大。2.2紡織廢水的化學(xué)處理2.2.1高分子混凝劑主要有混凝沉淀法和混凝氣浮法,所采用的混凝劑多半以鋁鹽或鐵鹽為主,其中以堿式氯化鋁(PAC)的架橋吸附性能較好,而以硫酸亞鐵的價(jià)格為最低。近年來,國(guó)外采用高分子混凝劑者日益增加,且有取代無機(jī)混凝劑之勢(shì),但在國(guó)內(nèi)因價(jià)格原因,使用高分子混凝劑者還不多見。據(jù)報(bào)道,弱陰離子性高分子混凝劑使用范圍最廣,若與硫酸鋁合用,則可發(fā)揮更好的效果。混凝法的主要優(yōu)點(diǎn)是工藝流程簡(jiǎn)單、操作管理方便、設(shè)備投資省、占地面積少、對(duì)疏水性染料脫色效率很高;缺點(diǎn)是運(yùn)行費(fèi)用較高、泥渣量多且脫水困難、對(duì)親水性染料處理效果差。2.2.2臭氧氧化脫色臭氧氧化法在國(guó)外應(yīng)用較多,ZimaS.V.等人總結(jié)出了印染廢水臭氧脫色的數(shù)學(xué)模式。研究表明,臭氧用量為0.886gO3/g染料時(shí),淡褐色染料廢水脫色率達(dá)80%;研究還發(fā)現(xiàn),連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)所需臭氧量高于間歇運(yùn)行所需臭氧量,而反應(yīng)器內(nèi)安裝隔板,可減少臭氧用量16.7%。因此,利用臭氧氧化脫色,宜設(shè)計(jì)成間歇運(yùn)行的反應(yīng)器,并可考慮在其中安裝隔板。光氧化法處理印染廢水脫色效率較高,但設(shè)備投資和電耗還有待進(jìn)一步降低。2.2.3染料電解處理的研究電解對(duì)處理含酸性染料的印染廢水有較好的處理效果,脫色率為50%~70%,但對(duì)顏色深、CODCr高的廢水處理效果較差。對(duì)染料的電化學(xué)性能研究表明,各類染料在電解處理時(shí)其CODCr去除率的大小順序?yàn)?硫化染料、還原染料>酸性染料、活性染料>中性染料、直接染料>陽離子染料。目前這種方法正在推廣應(yīng)用。3.廢水的生物處理據(jù)資料介紹,目前處理堿減量廢水的成熟技術(shù)在國(guó)內(nèi)仍是空白。在研究該項(xiàng)廢水的處理時(shí)通常采用化學(xué)法,化學(xué)法去除對(duì)苯二甲酸有較好的作用,但仍存在不少問題?；瘜W(xué)法處理堿減量廢水的理論依據(jù)是:堿減量廢水用酸中和使pH值達(dá)到4~6后,對(duì)苯二甲酸析出,去除對(duì)苯二甲酸的堿減量廢水再與滌綸仿真絲印染廢水中精煉、印染等其他工藝的廢水混合,綜合廢水的pH值一般小于11,CODCr不超過1400mg/L,在此情況下采用生化法進(jìn)行治理,再經(jīng)物化處理,出水即可達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。通常堿減量廢水處理的流程為:堿減量廢水→調(diào)節(jié)池→中和池→PE過濾器→出水與其它廢水混合進(jìn)一步生化處理。采用化學(xué)法析出對(duì)苯二甲酸作為堿減量廢水預(yù)處理技術(shù),然后用生物技術(shù)處理綜合廢水的方法是治理高濃度滌綸仿真絲印染廢水的有效方法,是目前治理該類廢水的主要途徑。汕頭經(jīng)濟(jì)特區(qū)新昌紡織印染廠有限公司實(shí)際應(yīng)用表明:在原水水質(zhì)濃度高、波動(dòng)范圍大的情況下,排放水可達(dá)到國(guó)家規(guī)定的水質(zhì)排放標(biāo)準(zhǔn)。4.印染廢水治理的工藝設(shè)計(jì)印染廢水是一種水量大、色度高、組份復(fù)雜的廢水,水質(zhì)變動(dòng)范圍大。在城市下水道和污水處理廠建設(shè)較完善的城市,廢水首先在工廠作預(yù)處理,達(dá)到城市下水道排放標(biāo)準(zhǔn)后進(jìn)行集中處理。廢水經(jīng)過預(yù)處理再排放可改善污水水質(zhì),降低城市污水廠處理負(fù)荷,同時(shí)便于根據(jù)不同的廢水水質(zhì)采取不同的預(yù)處理手段。在對(duì)印染廢水進(jìn)行最終處理時(shí),有機(jī)物的去除一般以生物法為主,對(duì)難于生物降解的印染廢水,采用厭氧(水解)!好氧聯(lián)合處理較為合適,對(duì)易于生物降解的印染廢水,可采用一段生物處理。色度的去除,一般以物理化學(xué)方法為主,對(duì)于規(guī)模大、處理水平高的工廠,可采用電解、化學(xué)絮凝、臭氧氧化等工藝,對(duì)于小規(guī)模的工廠,可采用爐渣過濾。從我國(guó)染料行業(yè)廢水治理技術(shù)的現(xiàn)狀來看,盡管經(jīng)過多年努力,已取得一批實(shí)用技術(shù),解決了不少問題,但總體上沒有實(shí)質(zhì)性的突破,特別是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及工廠布局等不合理因素的存在,加重了廢水的治理難度。因此,認(rèn)為解決廢水問題的根本出路在于工藝改革,通過采用先進(jìn)的生產(chǎn)工藝來減排或不排廢水。這方面國(guó)內(nèi)已有許多成功的