山東邁世華機械設備有限公司
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印染行業(yè)是紡織工業(yè)用水量較大的行業(yè),水作為媒介參與整個(gè)染整加工過(guò)程。印染廢水水量大,色度高,成分復雜,廢水中含有染料、漿料、助劑、油劑、酸堿,纖維雜質(zhì)及無(wú)機鹽等,染料結構中硝基和胺基化合物及銅、鉻、鋅、砷等重金屬元素具有較大的生物毒性,嚴重污染環(huán)境。印染廢水中的污染物主要來(lái)自織物纖維本身和加工過(guò)程使用的染化料,在印染生產(chǎn)的前處理過(guò)程中排出退漿廢水、煮煉廢水、漂白廢水和絲光廢水,染色印花過(guò)程排出染色廢水、皂洗廢水和印花廢水,整理過(guò)程排出整理廢水。
以棉混紡織為例:在棉混紡織產(chǎn)品中由于化學(xué)纖維(主要為滌綸)的增加(一般占65%),其經(jīng)紗上漿時(shí)采用變性淀粉和混合漿料。而在印染前處理工藝過(guò)程產(chǎn)生的退漿廢水中,由于含有一定量的聚乙醇,使廢水中增加了難生物降解物質(zhì),降低了廢水的可生物降解性。因此棉印染廢水屬于較難生物降解的工業(yè)廢水之一
生產(chǎn)工藝不用,排水水質(zhì)有很大的差距。
水量大,濃度高。大部分廢水呈堿性,COD較高,色澤深。
水質(zhì)波動(dòng)大。印染廠(chǎng)的生產(chǎn)工藝和所用染化料,隨紡織品種類(lèi)和管理水平的不同而異。而對于每個(gè)工廠(chǎng),其產(chǎn)品都在不斷變化,因此,廢水的污染物成分濃度的變化與波動(dòng)十分頻繁。
以有機物污染為主。除酸、堿外,廢水中的大部分污染物是天然或合成有機物。
處理難度較大。染料品種的變化以及化學(xué)漿料的大量使用,使廢水含難生物降解的有機物,可生化性差。因此,印染廢水是較難處理的工業(yè)廢水之一。
部分廢水含有毒有害物質(zhì)。如印花雕刻廢水中含有六價(jià)鉻,有些染料(如苯胺類(lèi)染料)有較強的毒性。
印染廢水含大量的有機污染物,排入水體將消耗溶解氧,破壞水生態(tài)平衡,危及魚(yú)類(lèi)和其它水生生物的生存。沉于水底的有機物,會(huì )因厭氧分解而產(chǎn)生硫化氫等有害氣體,惡化環(huán)境。
印染廢水大部分都偏堿性,進(jìn)入農田,會(huì )使土地鹽堿化,進(jìn)入水體,更會(huì )影響水體的平衡。染色廢水中的硫酸鹽在土壤的還原條件下,還會(huì )轉化為硫化物,產(chǎn)生硫化氫。
印染廢水的色澤變化多樣,,嚴重影響受納水體外觀(guān)。造成水體有色的主要因素是染料。一般的生化法很難去除色度,有色水體排入河流,受日光照射的影響,更不利于水生生物的生長(cháng)。使用化學(xué)法去除色度,雖然脫色效果較好,但其殘余物對水體的影響仍然存在。
實(shí)現企業(yè)液相“"和“水封閉循環(huán)"的是印染企業(yè)廢水治理的目標,增加印染廢水回用不僅可以減少企業(yè)的排污費用,還可以減少新鮮用水量,為企業(yè)帶來(lái)可觀(guān)的經(jīng)濟效益和社會(huì )效益。
自足企業(yè)自身,綜合考慮經(jīng)濟與技術(shù)平衡,根據企業(yè)實(shí)際染色生產(chǎn)的用水水質(zhì)需求來(lái)確定廢水初級回用和深度回用的處理工藝及比例?;赜锰幚砉に囈僮鞣奖?、投資合理、運行成本低、無(wú)二次污染、回用的同時(shí)實(shí)現穩定達標排放。
在初級回用時(shí),應注意水體系統中有機污染物和無(wú)機鹽分的情況,掌握其規律,從而指導回用實(shí)踐及時(shí)調整初級回用水量。
原水水質(zhì)是回用處理技術(shù)路線(xiàn)選擇的基礎,為了提高企業(yè)廢水回用效率,印染企業(yè)需要注意盡量保持廠(chǎng)內產(chǎn)品的相對穩定和染化料助劑的相對穩定。在實(shí)施回用處理工程時(shí),須根據環(huán)保要求和企業(yè)實(shí)際選擇適合自身的回用技術(shù)路線(xiàn),即合理安排初級回用和深度回用的比例或“工程"。
①達標排放
印染廢水經(jīng)過(guò)處理后,達到國家相關(guān)部門(mén)規定的納管或直接排入環(huán)境水體的相關(guān)標準的全部指標要求的水體。
②初級回用
印染廢水經(jīng)過(guò)處理后,未經(jīng)過(guò)除鹽設施處理,直接進(jìn)行回用,即定義為初級回用。該部分水體水質(zhì)指標達到企業(yè)內部用水點(diǎn)的基本要求,但不一定達到國家規定的間接或直接排放標準的全部指標要求。一般用于對水體含鹽量(電導率)要求不高的生產(chǎn)工藝段,如染色后的洗布用水(道除外),或是用于沖洗設備、地面及道路澆灑等雜用水。
③深度回用
印染廢水經(jīng)過(guò)預處理后,再進(jìn)行除鹽設施處理后的產(chǎn)水和除鹽再生水或濃水經(jīng)過(guò)蒸發(fā)器后的冷凝水再處理產(chǎn)水,回用到用水點(diǎn)的水體。該部分水體水質(zhì)指標達到用水點(diǎn)的基本要求,但不一定達到國家規定的間接或直接排放標準的全部指標要求。一般用于對水質(zhì)要求較高(特別是對含鹽量)的生產(chǎn)工藝段,替代新鮮用水。
印染廢水的常用處理方法可分為物理法、化學(xué)法與生物法三類(lèi)。
物理法主要有格柵與篩網(wǎng)、調節、沉淀、氣浮、過(guò)濾、膜技術(shù)等,化學(xué)法有中和、混凝、電解、氧化、吸附、消毒等,生物法有厭氧生物法、好氧生物法、兼氧生物法。
目前,國內的印染廢水處理手段以生物法為主,輔以物理法與化學(xué)法。由于近年來(lái)化纖織物的發(fā)展和印染后整理技術(shù)的進(jìn)步,使新型染料、PAV漿料、新型助劑等難生化降解有機物大量進(jìn)入印染廢水,給處理增加了難度。原有的生物處理系統COD去除率大都由原來(lái)的75%下降到55%左右,甚至更低。色度的去除是印染廢水處理的一大難題,舊的生化法在脫色方面一直不能令人滿(mǎn)意。此外,PAV等化學(xué)漿料造成的COD占印染廢水總COD的比例相當大,但由于它們很難被普通微生物所利用而使其去除率只有25%~30%。針對上述問(wèn)題,國內外都開(kāi)展了一些研究工作,主要是新的生物處理工藝和高效專(zhuān)門(mén)細菌以及新型化學(xué)藥劑的探索和應用研究。其中具有代表性的有:厭氧-好氧生物處理工藝、高效脫色菌和PVA降解菌的篩選與應用研究、光降解技術(shù)研究、高效脫色混凝劑的研制等。
這些組合工藝中A/O是應用最多的,為了節省成本,現在與它聯(lián)合的工藝在不斷研究發(fā)展,工藝在簡(jiǎn)化的同時(shí)也要達到回收利用,爭取達到污水的目的,這樣才能響應國家號召,使印染行業(yè)得到可持續發(fā)展。
(1)調節:對水質(zhì)水量變化大的廢水,調節池應考慮停留時(shí)間長(cháng)些。一般情況下后續處理單元為水解酸化或厭氧處理時(shí),調節時(shí)不應采用曝氣方式攪拌混合。
(2)混凝反應:廢水中含疏水性染料較多時(shí),混凝反應工藝放在生化前面,以去除不溶性染料物質(zhì),減輕后續生物處理的負荷。
(3)中和:原水pH值高時(shí)通常用H2S04或HCl中和,為節省藥劑用量,可在調節以后。
(4)沉淀(氣?。悍蛛x物化投藥反應由于污泥量大,應優(yōu)先考慮沉淀〔斜管沉淀易堵不宜采用),通常的輻流沉淀池適用于大水量、豎流沉淀池適用于小水量,當有地皮可利用時(shí),平流沉淀池采用吸泥方式時(shí)也可采用。投藥量大時(shí)泥量也大,輻流池可能會(huì )引起異重流,新穎的周邊進(jìn)出水沉淀池可克服這一缺點(diǎn)。
(5)過(guò)濾:當出水要求澄清或回用時(shí),應采用砂濾或煤砂兩層過(guò)濾。
(6)電解法:鈦鍍釕惰性電極電解法處理酸性染料印染廢水脫色效果好,去除COD時(shí),對硫化染料、還原染料、酸性染料、活性染料等均有很高的去除率。金屬陽(yáng)極電解法因泥量較多采用較少。
(7)厭氧水解:印染廢水有機物含量COD高,且B/C低,應考慮水解酸化,并增加填料掛膜,池底應設水力攪拌機,保證懸浮活性污泥與水中有機物廣泛接觸。池體較大時(shí),應設串聯(lián)系統,以免短路。
(8)好氧生物降解:對水量大、濃度高的印染廢水優(yōu)先采用活性污泥法,如氧化溝、間歇式活性污泥法(SBR)、循環(huán)式活性污泥法(CSTR)等。對水量小、濃度低的廢水可考慮生物接觸氧化法,但填料應保證密集度和體積率,并以多級串聯(lián)方法為宜。
(9)脫色:采用Cl2需保證脫色氧化時(shí)間不少于1h,Cl2脫色兼有回調pH值的功能。小規??蛇x用ClO2、NaClO漂白粉【Ca(ClO)2】、紫外線(xiàn)等。脫色反應池可采用回轉隔板或折板,不宜采用機械攪拌或壓縮空氣反應。
(10)活性炭吸附:活性炭對陽(yáng)離子染料、直接染料、酸性染料、活性染料等水溶性染料的廢水具有良好的吸附性能(對硫化染料、還原染料等不溶性染料的廢水效果較差)。生物活性炭(BAC)法是活性炭吸附的衍生技術(shù),利用加入的微生物所分泌的外酶滲入到炭的微孔結構,使活性炭所吸附的有機物不斷分解成CO2、H2O或合成新的細胞,最后滲出炭的結構而被去除。
(11)硅藻土吸附:硅藻土在印染廢水中既有混凝作用,又有吸附作用,起到良好的脫色效果。通常,活化硅藻土對親水性染料脫色效果不一,對疏水性染料效果較好。當廢水中表面活性劑和勻染劑較多時(shí),效果將顯著(zhù)下降。
(12)氧化:臭氧氧化對直接染料、酸性染料、堿性染料、活性染料等親水性染料脫色速度快,效果好;對于還原染料、冰染染料(納夫妥)、氧化染料、硫化染料、分散染料等疏水性染料,則脫色效果較差,臭氧用量也大。臭氧脫色不會(huì )產(chǎn)生“三致物",可保證廢水出水的安全指標
(13)膜分離技術(shù)
①超濾法:由于超濾膜具有精密的精細孔,可截留水中的大分子等微粒,且操作壓力低,設備簡(jiǎn)單,可用于染料的回收或出水的深度處理。
②納濾法:是用納濾膜截留污染物的一種新技術(shù),分離壓力一般為0.5~2.0MPa,處理水溶性(親水性)染料廢水,可回收有用染料。采用納濾膜回收直接黑、活性艷紅、酸性橙Ⅱ和酸性大紅染料廢水,已取得成果。
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