
印染廢水是指以加工棉、麻、化學纖維及其混紡產品、絲綢為主的印染、毛織染整及絲綢廠等排出的廢水。纖維種類和加工工藝不同,印染廢水的水量和水質也不同。其中,印染廠廢水水量較大,每印染加工1t紡織品耗水100~200t,其中80%~90%成為廢水排出。印染廢水具有水量大、有機污染物含量高、堿性大、水質變化大等特點,屬難處理的工業廢水之一,廢水中含有染料、漿料、助劑、油劑、酸堿、纖維雜質、砂類物質、無機鹽等。
廢水特點
印染廢水的水質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400~1000 mg/L,BOD5為100~400 mg/L,SS為100~200 mg/L,色度為100~400倍。但當印染工藝及采用的纖維種類和加工工藝變化后,廢水水質將有較大變化。如,當廢水中含有滌綸仿真絲印染工序中產生的堿減量廢水時,廢水的CODcr將增大到2000~3000 mg/L以上,BOD5增大到800 mg/L以上,pH值達11.5~12,并且廢水水質隨滌綸仿真絲印染堿減量廢水的加入量增大而惡化。當加入的堿減量廢水中CODcr的量超過廢水中CODcr的量20%時,生化處理將很難適應。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、油脂、堿、表面活性劑、含氮化合物等,廢水呈強堿性,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%,多數印染廠通過蒸發濃縮回收NaOH,所以絲光廢水一般很少排出,經過工藝多次重復使用***終排出的廢水仍呈強堿性,BOD、COD、SS均較高。
5、染色廢水:水量較大,水質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生的,主要含滌綸水解物對苯二甲酸、乙二醇等,其中對苯二甲酸含量高達75%。堿減量廢水不僅pH值高(一般>12),而且有機物濃度高,堿減量工序排放的廢水中CODcr可高達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 [3] 。
處理方法
印染廢水處理的方法有物理法、化學法和生物法。
物理法
在物理處理法中應用多的是吸附法,這種方法是將活性炭、黏土等多孔物質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被吸附在多孔物質表面上或被過濾除去。國外主要采用活性炭吸附法(多半用于三級處理)。該法對去除水中溶解性有機物非常有效,但它不能去除水中的膠體和疏水性染料,并且它只對陽離子染料、直接染料、酸性染料、活性染料等水溶性染料具有較好的吸附性能。Saito T等人的研究表明,活性炭的吸附率、BOD去除率、COD去除率分別達93%、92%和63%,活性炭吸附能力可達到500 mg COD/g炭,污水如先曝氣,則會加快吸附速率。但若廢水BOD5>200 mg/L,則采用這種方法是不經濟的。
吸附處理使用的吸附劑多種多樣,工程中需考慮吸附劑對染料的選擇性,應根據廢水水質來選擇吸附劑。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95%~。
高嶺土電是一種吸附劑,研究表明經長鏈有機陽離子處理,高嶺土能有效地吸附廢水中的黃色直接染料。此外,國內也應用活性硅藻土和煤渣處理傳統印染工藝廢水,費用較低,脫色效果較好,其缺點是泥渣產生量大,且進一步處理難度大。
化學法
a 混凝法
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。近年來,國外采用高分子混凝劑者日益增加,且有取代無機混凝劑之勢,但在國內因原因,使用高分子混凝劑者還不多見。據報道,弱陰離子性高分子混凝劑使用范圍廣,若與硫酸鋁合用,則可發揮更好的效果?;炷ǖ闹饕獌烖c是工藝流程簡單、操作管理方便、設備投資省、占地面積少、對疏水性染料脫色效率很高;缺點是運行費用較高、泥渣量多且脫水困難、對親水性染料處理效果差。
b 氧化法
臭氧氧化法在國外應用較多,Zima S.V.等人總結出了印染廢水臭氧脫色的數學模式研究表明:臭氧用量為0.886 g O3/g染料時,淡褐色染料廢水脫色率達80%;研究還發現,連續運轉所需臭氧量高于間歇運行所需臭氧量,而反應器內安裝隔板,可減少臭氧用量16.7%。因此,利用臭氧氧化脫色,宜設計成間歇運行的反應器,并可考慮在其中安裝隔板。臭氧氧化法對多數染料能獲得良好的脫色效果,但對硫化、還原、涂料等不溶于水的染料脫色效果較差。從國內外運行經驗和結果看,該法脫色效果好,但耗電多,大規模推廣應用有一定困難。
光氧化法處理印染廢水脫色效率較高,但設備投資和電耗還有待進一步降低;
c 電解法
電解對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%,但對顏色深、CODcr高的廢水處理效果較差。對染料的電化學性能研究表明,各類染料在電解處理時其CODcr去除率的大小順序為: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。這種方法正在推廣應用。
生物法
生物處理可優先考慮活性污泥法。傳統的鼓風曝氣法和延時曝氣法均能取得穩定的效果,在曝氣4-6小時的條件下,BOD5去除90%,COD去除60-70%。鼓風曝氣污泥負荷為0.3-0.5公斤BOD/公斤MLSS·日,延時曝氣法采用污泥負荷為0.1公斤BOD/公斤MLS8·日。如采用加速表面曝氣法,曝氣池與沉淀池宜分建,這樣有利于抑制污泥的膨脹,管理較方便,出水水質穩定。
當處理出水要求較高或廢水處理后作重復使用時,則宜在生物處理后增加吸附或凝聚過濾裝置。厭氣-好氣-活性炭工藝,不僅對化學漿料PVA和色度的去除效果好,而且出水水質好,受到人們注意。
膜分離法
膜分離技術是一種新型高效、環保的分離技術,隨著膜分離技術在國內的不斷發展和******,使得現代高科技的膜分離技術(主要有超濾、納濾和反滲透技術)已在印染工業中得到了廣泛成功應用,并產生了良好的經濟和社會效益,為印染行業的技術革新帶來新機遇。
我公司可以根據客戶提供的水樣免費為客戶做物化、生化實驗驗證,為客戶定制適合自身水質特點的工藝技術處理方案;并可以根據客戶的需求,做出成熟穩定、切實可行的全流程水處理方案和投資報價;
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