印染工業(yè)廢水治理-

一、印染廢水國內(nèi)外研究現(xiàn)狀（一）國內(nèi)概況

我國70年代后期和80年代，大多數(shù)處理工藝均是以好氧生物處理作為處理流程的主要處理單元污水處理，工程占地

面積很大，處理流程長且復(fù)雜，工程投資和運(yùn)行費(fèi)用很高，但處理效果往往不盡人意。

20世紀(jì)80年代以來，我國各地相繼建成一批印染廢水處理設(shè)施，其中以生物處理為主的占80%以上，但運(yùn)行中暴露了處理效果差、運(yùn)行費(fèi)用高的問題。為此，我國開展了專題研究，提出了4種高效、低能耗的印染廢水處理新工藝和3種物理化學(xué)處理新工藝。

為進(jìn)一步探求高效、低耗、省投資的印染廢水處理新技術(shù)，近年來人們對生物絮凝、生物吸附、生物固定化技術(shù)、高

效菌種的培養(yǎng)、新型高效反應(yīng)器等生化處理方式進(jìn)行了廣

泛的研究，并逐步將這些技術(shù)應(yīng)用于工程中。此外，國內(nèi)外對印染廢水處理的研究，如超聲波氣震技術(shù)——在額定振蕩頻率的激烈震蕩下，廢水中一部分有機(jī)物被開建成小分子，在加速水分子的熱運(yùn)動下凝聚劑迅速凝絮，廢水中色度、苯胺濃度等隨之下降，，能起到降低肺水腫有機(jī)物濃度的作用。高能物理法——用T輻射和電子束等手段對廢水中復(fù)雜有機(jī)物進(jìn)行講解處理，可以大大提高陽離子染料的去除率。 以上方法處理印染等難降解廢水的特點是:有機(jī)物的去除率高、設(shè)備占地小、操作簡便，但裝置昂貴、技術(shù)要求高，且能耗較大，能量利用率不高。若要真正投入實際運(yùn)行，還需要進(jìn)行大量的研究工作。（三）紡織染整工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)《紡織染整工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB4287—92》，按照不同年限分別規(guī)定了紡織染整工業(yè)水污染物最高允許排放濃度和最高允許排水量:二、印染廢水污染物以及水質(zhì)狀況（一）印染廢水的來源 印染是對紡織材料進(jìn)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中的高濃度礦物鹽和有機(jī)化合物含量很高（特別是偶氮染料）1.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,含漿料分解物、纖維屑、酶等,廢水呈堿性,pH值為12左右,COD和BOD5含量約占印染廢水的45%。2.煮煉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(jìn)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,呈深褐色和強(qiáng)堿性,BOD5和COD值較高,污染物濃度高。3.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(jī)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。4.絲光廢水絲光是將織物在氫氧化鈉濃溶液在進(jìn)行溶液處理，以提高纖維的張力強(qiáng)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(qiáng)(NaOH3%~5%左右)，BOD5、COD.SS均較高。5.染色廢水染色廢水水質(zhì)變化很大，廢水一般呈強(qiáng)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。6.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,這些含鉻的廢水毒劑要單獨(dú)處理7.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。8.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(jī)物濃度高,COD可高達(dá)7~9萬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。印染廢水中的主要污染物（二）印染廢水水質(zhì)特點僅從印染廢水水質(zhì)而言，其中的污染物大部分為有機(jī)物，并隨采用的纖維種類和加工工藝的不同而異。一般情況下，印染廢水水質(zhì)pH值為6~10，COD400~1000mg/L，BOD5為100~400mg/L，SS為100~200mg/L，色度為100~400。印染廢水是很復(fù)雜的一個大類廢水。印染廢水具有以下特性:水量大濃度高水質(zhì)波動大以有機(jī)污染物為主處理難度極大部分廢水含有毒有害物質(zhì)（三）印染廢水的危害 印染廢水含大量的有機(jī)污染物,排入水體將消耗溶解氧,破壞水生態(tài)平衡,危及魚類和其他水生生物的生存。沉于水底的有機(jī)物,會因厭氧分解而產(chǎn)生硫化氫等有害氣體,惡化環(huán)境。 印染廢水的色澤深,嚴(yán)重影響收納水體外觀。造成水體有色的主要因素是染料。在印染加工中,有19%~20%的染料作為廢物排出。印染廢水的色度尤為嚴(yán)重,用一般的生化法難以去除。有色氣體還會影響日光的投射,不易于水生物的生長。 印染廢水絕大部分偏堿性,進(jìn)入農(nóng)田,會使土地鹽堿化；染色廢水的硫酸鹽在土壤的還原條件下可轉(zhuǎn)化為硫化物,產(chǎn)生硫化氫。三、印染廢水處理方法（一）預(yù)處理印染廢水污染程度高,水質(zhì)水量波動大,成分復(fù)雜,一般都需進(jìn)行預(yù)處理,以確保處理效果和運(yùn)行穩(wěn)定性。1.調(diào)節(jié)（水質(zhì)水量均化）印染廢水的水質(zhì)水量變化大,因此,工藝流程中一般都設(shè)置調(diào)節(jié)池,以均化水質(zhì)水量,為防止纖維屑、棉籽殼、漿料等沉淀于池底,池內(nèi)常用水力、空氣或機(jī)械攪拌設(shè)備進(jìn)行攪拌。2.中和印染廢水的pH值往往很高,除通過調(diào)節(jié)池均化本身的酸、堿度不均勻性外,一般需要設(shè)置中和池,以使廢水的pH值滿足后續(xù)處理工藝的要求。3.染料濃腳水預(yù)處理染色換品種時排放的染料濃腳水,數(shù)量少但濃度極高,對這部分廢水進(jìn)行單獨(dú)預(yù)處理可減少廢水的COD濃度,這對于小批量、多品種的生產(chǎn)企業(yè)尤為重要。（二）生物處理技術(shù)生物處理工藝主要為好氧法,目前采用的有活性污泥法、生物接觸氧化法、生物轉(zhuǎn)盤和塔式生物濾池等。為提高廢水的可生化性,缺氧、厭氧工藝也應(yīng)用于印染廢水處理中。（1）活性污泥法活性污泥法是目前使用最多的一種方法,有普通活性污泥法吸附再生活性污泥法、完全混合活性污泥法、序批式活性污泥法、生物吸附氧化法等?；钚晕勰喾ň哂型顿Y相對較低、處理效果較好等優(yōu)點。（2）生物接觸氧化法生物接觸氧化法具有容積負(fù)荷高、占地小、污泥少、不產(chǎn)生絲狀菌膨脹、無需污泥回流、管理方便等特點,因而近年來被廣泛采用,其特別適合中小水量的印染廢水。（3）生物轉(zhuǎn)盤、塔式濾池此類工藝在印染廢水的處理中曾取得較好的效果。但由于占地較大,對環(huán)境的影響較多,處理效果相對其他工藝低,目前已很少采用。（4）厭氧處理對濃度較高、可生化性較差的印染廢水,采用此方法能較大幅度的提高有機(jī)物的去除率。厭氧處理已取得一系列研究成果,是有發(fā)展前途的新工藝。但其生產(chǎn)運(yùn)行管理要求較高,在其后還需好樣處理才能達(dá)到出水水質(zhì)要求。（三）物化處理與其他處理混凝法混凝法是印染廢水處理中采用最多的方法,有凝凝沉淀法和混凝氣浮法?；炷▽θコ鼵OD和色度都有較好的效果。 混凝法設(shè)置在生物處理前時,混凝劑投加量大,污泥量大,易使處理成本提高,并增大污泥處理與最終處理的難度。設(shè)置在生物處理構(gòu)筑物之后,則具有操作運(yùn)行靈活的優(yōu)點。當(dāng)采用生物接觸氧化法時,可不設(shè)二沉池。化學(xué)氧化法 化學(xué)氧化法一般作為處理設(shè)施,設(shè)置在工藝流程的最后一級,主要目的是去除色度,同時也降低部分COD。 常用的脫色處理法有氧化法和吸附法兩種。氧化脫色法有氯氧化法、臭氧氧化法和光氧化法三種。電解法 電解法以往多用于處理氰、含鉻電鍍廢水，近年來才開始用于處理印染廢水。電解法的脫色效果顯著，對某些活性染料、媒染染料、硫化染料印染廢水，脫色率達(dá)90%以上 電解法對于處理小量的印染廢水，具有設(shè)備簡單、管理方便和效果較好的特點。一般設(shè)置在生物處理之后，其COD去除效率為20%~50%，色度可以降低到50倍以下?；钚蕴课椒?活性炭對水中微量有機(jī)污染物具有卓越的吸附性，一般情況下，對廢水中一BOD.COD等綜合指標(biāo)表示的有機(jī)物，都有獨(dú)特的去除能力。 活性炭吸附法較適宜用作水量小，一般生化與物化不能處理達(dá)標(biāo)的處理方法。其優(yōu)點是效果好，缺點是運(yùn)行成本高四、不同印染廢水的處理流程（一）棉機(jī)織產(chǎn)品印染廢水處理在各類印染廢水中,棉印染廢水處理流程較為復(fù)雜。意識棉花纖維本身所含雜質(zhì),二是混紡產(chǎn)品中有較大量的化學(xué)纖維,也使廢水水質(zhì)發(fā)生變化,可生物降解性能變差,增加了其處理難度,其典型治理流程如下圖所示。（二）棉針織產(chǎn)品印染廢水治理棉針織印染廢水中，由于纖維織適時經(jīng)紗不需上漿工藝.其廢水中不含漿料成分，因此廢水中有機(jī)污染物含量低于棉機(jī)織印染廢水，其治理流程相對較短，治理典型工藝流程如下圖所示。（三）毛粗紡織產(chǎn)品染色廢水治理毛紡織產(chǎn)品廢水主要指毛粗紡織產(chǎn)品、毛精紡織產(chǎn)品及絨線產(chǎn)品在染色過程中產(chǎn)生的各種廢水的總稱。它包括染色殘液漂洗水、洗呢水,縮絨水等廢水治理,典型處理流程如下圖所示。（四）天然真絲綢印染產(chǎn)品廢水治理天然真絲綢指以天然蠶絲（桑蠶絲和柞蠶絲）為原料的各類產(chǎn)品,其印染廢水中除了天然絲綢上所含的蠟質(zhì)及漿料外,主要為染料和助劑。廢水的污染物濃度類似于毛精紡產(chǎn)品和絨線產(chǎn)品,通常采用的處理流程如下圖所示。（五）化纖仿真絲產(chǎn)品廢水治理化纖仿真絲產(chǎn)品加工過程中，產(chǎn)生堿減量廢水和印染廢水，其中堿減量廢水是難降解濃度高的有機(jī)廢水。當(dāng)采用連續(xù)式堿減量工藝時，多數(shù)企業(yè)將堿減量殘液單獨(dú)處理到一定程度后再與印染廢水混合進(jìn)行混合廢水處理。當(dāng)堿減量廢水水量較小時.也可與印染廢水混合在一起進(jìn)行統(tǒng)一處理，其治理流程如下圖所示。（六）麻紡脫膠廢水處理在麻紡產(chǎn)品加工過程中,主要產(chǎn)生脫膠廢水和印染廢水。第一類廢水為煮煉殘液,第二類為洗麻水、浸酸水等中段水,這部分廢水水量較大。第三類為漂酸洗水。麻脫膠工藝目前基本采用集中式工廠化的脫膠方法,專業(yè)化脫膠廠對脫麻廢水進(jìn)行單獨(dú)處理。麻脫膠廢水為高濃度偏堿性有機(jī)廢水,可生物降解性較好。典型處理流程如下圖五、印染行業(yè)的清潔生產(chǎn)（一）推行清潔生產(chǎn)與可持續(xù)發(fā)展推行清潔生產(chǎn)的意義 可大幅度減少資源消耗和廢物產(chǎn)生,還可使破壞了的生態(tài)環(huán)境得到緩解和恢復(fù),排除資源匱乏困境和污染困擾。 改變了傳統(tǒng)的被動、滯后的先污染、后治理的污染控制模式,減少污染物的產(chǎn)生,降低對環(huán)境的不利影響。 企業(yè)開展清潔生產(chǎn),可以避免由于末端治理而付出的高昂費(fèi)用,使可能產(chǎn)生的廢物消滅在生產(chǎn)過程中。 紡織印染工業(yè)是我國污染物排放量較大的行業(yè)之一,推行清潔生產(chǎn)顯得特別有意義。2.清潔生產(chǎn)與可持續(xù)發(fā)展的關(guān)系 清潔是從生態(tài)經(jīng)濟(jì)大系統(tǒng)的整體出發(fā),對物質(zhì)轉(zhuǎn)化的工業(yè)加工工藝全過程不斷的采取預(yù)防性、戰(zhàn)略性、綜合性措施。 清潔生產(chǎn)目的是提高物料和能源的利用率,減少廢物的生成和排放,降低生產(chǎn)活動對資源的過度使用及減少這些活動對人類和自然環(huán)境造成的破壞性的沖擊和風(fēng)險。 推行清潔生產(chǎn)已經(jīng)成為世界各國實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、社會可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。 只有推行清潔生產(chǎn),才能在保護(hù)經(jīng)濟(jì)增長的前提下,實現(xiàn)資源的可持續(xù)利用,不斷改善環(huán)境質(zhì)量,而且能為后代人劉?？沙掷m(xù)利用的資源和環(huán)境?！扒鍧嵣a(chǎn)”是實施可持續(xù)發(fā)展攻略的最佳模式。（二）清潔生產(chǎn)的途徑規(guī)劃產(chǎn)品方案,改進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計,調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)對產(chǎn)品從設(shè)計、生產(chǎn)、流通、消費(fèi)和使用后的各階段進(jìn)行環(huán)境影響分析,對那些在生產(chǎn)過程中物耗、能耗大、污染嚴(yán)重、使用過程和使用后嚴(yán)重危害生態(tài)環(huán)境的產(chǎn)品進(jìn)行更新設(shè)計,調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。合理使用原材料對原材料的合理選用,可顯著降低生產(chǎn)成本,提高經(jīng)濟(jì)效益,減少廢物和污染物的排放量。改革工藝與設(shè)備通過改革工藝與沒備,可提高生產(chǎn)能力,更有效地利用原材料,減少產(chǎn)品不合格率,降低原材料費(fèi)用和廢物處理、處置費(fèi)用,給企業(yè)帶來明顯的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。加強(qiáng)生產(chǎn)管理通過強(qiáng)化生產(chǎn)全過程管理,可使污染物產(chǎn)生量削減40%左右,花費(fèi)卻很小,是一項投資少、成效大、實現(xiàn)清潔生產(chǎn)的有效措施。（三）印染清潔生產(chǎn)技術(shù)1.前處理的清潔生產(chǎn) 在染整的前處理過程中,采用快速短流程,可縮短處理時間,并減少助劑和水的用量。低溫、低堿前處理既可節(jié)能,又可減少廢水的含堿量,利于廢水的處理。 生物酶退漿、精練等生酶醇前處理技術(shù),不但可避免使用堿劑,而且無毒無害,用量少,處理的條件較溫和,產(chǎn)生的廢水可生物降解,減少了污染,節(jié)約了能量。 近年來,采用等離子體技術(shù)或其它離子濺射技術(shù)、激光技術(shù)去除織物表面的雜質(zhì)有了很大進(jìn)展。特別是用等離子體技術(shù)去除織物表面的漿料等雜質(zhì),不僅具有污染小的優(yōu)點,還可以在纖堆表面引入一些有利于染色、印花和整理的官能團(tuán),是進(jìn)入工業(yè)化應(yīng)用階段的綠色前處理技術(shù)。 在前處理加工中除使用一些綠色工藝外,應(yīng)重視開發(fā)新一代的綠色表面活性劑、生態(tài)助劑在前處理工藝中的技術(shù)。2.清潔染色技術(shù)是今后紡織品