工业印染废水处理技术的探讨

  仪器信息网 ·  2007-06-20 21:40  ·  31187 次点击
摘要:文章概述工业印染废水的来源及废水的产生和排放情况,对印染废水处理工艺进行比较和分析,并结合工程实例提出良好的建议。
关键词:印染废水;物化法;生化法;强化生物吸附
一、印染生产概况
(一)概念
印染工艺指在生产过程中对各类纺织材料偿千维、纱线、织物)进行物理和化学处理的总称,包括对纺织材料的前处理、染色、印花和后整理过程,统称为印染工艺。
根据产品使用原料的不同可以划分为:棉纺织印染、麻纺织印染、毛纺织染整、丝绸印染和其他印染。
(二)化学品的使用
1染料
染色过程中能使纤维获得色泽的物质称为染料。染料一般能直接溶于水或通过化学处理而溶于水,对纤维有一种结合能力(亲和力),并在织物上有一定的色牢度。染料对纤维的染色,包括面很广,而且各种染料对各种纤维的染色情况也各不相同。根据其性质和应用可以分为:直接染料、不溶性偶氮染料、活性染料、还原染料、可溶性还原染料、硫化染料、分散染料、酸性染料、金属络合染料、阳离子染料、媒介染料、酞菁染料、氧化染料、缩聚染料等。
2助剂
染整助剂是能缩短加工周期、提高产品质量、改善产品性能,在染整过程中投加的药剂,主要包括表面活性剂、金属络合剂、还原剂、树脂整理剂和染色载体等。其种类繁多,按其应用可列举以下几类:润湿剂和渗透剂类,乳化剂和分散剂类,起泡剂和消泡剂类,金属络合剂类,匀染剂、染色载体和固色剂类,还原剂、拔染剂、防染剂和剥色剂类,粘合剂和增稠剂类,柔软剂和防水剂类,上浆硬挺整理剂类,树脂整理剂和荧光增白剂类,防静电类,阻燃整理类,羊毛防缩和防蛀类,防霉防臭整理剂类,防油易去污类。
二、印染废水来源、水质及水量
(一)来源
印染加工的四个工序都要排出废水,预处理阶段泡括退浆、煮炼、漂白、丝光等工序)要排出退浆废水、煮炼废水、漂白废水和丝光废水;染色工序排出染色废水;印花工序排出印花废水和皂液废水;整理工序则排出整理废水。通常所说的印染废水是以上各类废水的混合废水,或除漂白废水以外的综合废水。
(二)水质及水量
印染废水的水质随采用的纤维种类和加工工艺的不同而异,污染物组分差异很大。印染废水一般具有污染物浓度高、种类多、含有毒有害成分及色度高等特点。一般印染废水pH值为6~10,CODCr为400~1000mg/L,BOD5为100~400mg/L,SS为100—200mg/L,色度为100~400倍。但当印染工艺、采用的纤维种类和加工工艺变化后,废水水质将有较大变化。近年来由于化学纤维织物的发展,仿真丝的兴起和印染后整理技术的进步,使PVA浆料、人造丝碱解物(主要是邻苯二甲酸类物质)、新型助剂等难生化降解有机物大量进入印染废水,其CODCr浓度也由原来的数百mgm上升到2000—3000mg/L以上,BOD5增大到800mg/L以上,pH值达11.5~12,从而使原有的生物处理系统CODCr去除率从70%下降到50%左右,甚至更低。印染各工序的排水情况一般是:
1退浆废水:水量较小,但污染物浓度高,其中含有各种浆料、浆料分解物、纤维屑、淀粉碱和各种助剂。废水呈碱性,pH值为12左右。上浆以淀粉为主的(如棉布)退浆废水,其COD、BOD值都很高,可生化性较好;上浆以聚乙烯醇(PVA)为主的(女口涤棉经纱)退浆废水,COD高而BOD低,废水可生化性较差。
2煮炼废水:水量大,污染物浓度高,其中含有纤维素、果酸、蜡质、油脂、碱、表面活性剂、含氮化合物等,废水呈强碱性,水温高,呈褐色。
3漂白废水:水量大,但污染较轻,其中含有残余的漂白剂,少量醋酸、革酸、硫代硫酸钠等。
4丝光废水:含碱量高,NaOH含量在3%~5%,多数印染厂通过蒸发浓缩回收NaOH,所以丝光废水一般很少排出,经过工艺多次重复使用最终排出的废水仍呈强碱性,BOD、COD、ss均较高。
5染色废水:水量较大,水质随所用染料的不同而不同,其中含浆料、染料、助剂、表面活性剂等,一般呈强碱性,色度很高,COD较BOD高得多,可生化性较差。
6印花废水:水量较大,除印花过程的废水外,还包括印花后的皂洗、水洗废水,污染物浓度较高,其中含有浆料、染料、助剂等,BOD、COD均较高。
7整理废水:水量较小,其中含有纤维屑、树脂、油剂、浆料等。
8碱减量废水:是涤纶仿真丝碱减量工序产生的,主要含涤纶水解物对苯二甲酸、乙二醇等,其中对苯二甲酸含量高达75%。碱减量废水不仅pH值高(一般>12),而且有机物浓度高,碱减量工序排放的废水中COD2Cr可高达9万mg/L,高分子有机物及部分染料很难被生物降解,此种废水属高浓度难降解有机废水。
三、印染废水的常用处理单元
印染废水处理常用的方法主要分为两大类:物化法和生化法。
(一)物化处理技术简介
物化法是在污水中加入絮凝剂、助凝剂,在特定的构筑物内进行沉淀或气浮,去除污水中的污染物的一种化学物理处理方法。但该类方法由于加药费用高、去除污染物不彻底、污泥量大并且难以进一步处理,会产生一定的“二次污染”,一般不单独使用,仅作为生化处理的辅助工艺。常用的物化处理单元主要有:絮凝沉淀、气浮、吸附、过滤。
1粲凝沉淀
絮凝沉淀通过加入絮凝剂、助凝剂,使胶体在一定的外力扰动下相互碰撞、聚集,形成较大絮状颗粒,从而使污染物被吸附去除。常用的处理设施有:竖流沉淀池、斜管沉淀池、辐流沉淀池、平流沉淀池等。絮凝沉淀在印染废水处理中常用,一般可去除40%~50%的CODcr、60%~80%的色度。
2气浮
气浮是以微小气泡作为载体,粘附水中的杂质颗粒,使其密度小于水,然后颗粒被气泡携带浮升至水面与水分离去除的方法。主要设施有:传统溶气气浮、CAF涡凹气浮、超浅层气浮等。气浮在印染废水处理中常用,一般可去除40%~50%的CODcr、60%~80%的色度。
3吸附
吸附是利用固体表面的分子或原子因受力不均匀而具有多余的能量,当污染物碰撞到固体表面时,受到吸引而停留在固体表面的过程。常用的有:活性炭、硅藻土、树脂吸附剂等。
4过滤
过滤是去除化学沉淀和生物过程未能去除的微细颗粒和胶体物质。主要有:各类滤池、各种膜材过滤器等。过滤在印染废水处理中不常用,除非回用水的深度处理或针对某些难降解化合物的处理。

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