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环保工程:纺织印染废水处理
集萃印花网  2012-01-04

    【集萃网观察】1纺织与印染废水的来源.水质与水量概述

  1.1废水来源

  印染加工的四个工序都要排出废水,预处理阶段(包括烧毛、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。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。

  1.2废水水量与水质

  印染行业是工业废水排放大户,印染废水具有水量大、有机污染物含量高、色度深、碱性大、水质变化大等特点,属难处理的工业废水。据不完全统计,全国印染废水每天排放量为3×106~4×106m3。去年我国规模以上印染企业印染布加工总量超过了300亿米,加上未能被统计的一些小型印染厂,估计年印染加工总量为350亿米左右。按每印染加工100米织物平均产生废水5吨计,全年国内印染企业将产生出17.5亿吨印染废水。

  从技术角度看,印染废水是很复杂的一个大类废水。其特点之一是污染物成分差异性很大,很难归类求同。特点之二是主要污染指标COD高,BOD和COD的比值一般在0.25左右,可生化性较差。特点之三是色度高,混合水中色母分子离子微粒大小重量各异性大,较难脱色。

  2印染废水排放标准

  现在纺织染整工业水污染物排放标准采用GB4287—92代替GB4287~84及GB8978—88纺织印染工业部分。为贯彻《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国水污染防治法》和《中华人民共和国海洋环境保护法》,促进纺织染整行业生产工艺和污染治理技术的进步,防治水污染,制定该标准。

  2.1主题内容与适用范围

  本标准按照纺织染整企业的废水排放去向,分年限规定了纺织染整工业水污染物最高允许排放浓度及排水量。本标准适用于纺织染整工业企业的排放管理,以及建设项目的环境影响评价、设计、竣工验收及其建成后的排放管理本标准不适用于洗毛、麻脱胶、煮茧和化纤原料蒸煮等工序所产生的废水。

  2.2标准分级

  本标准分三级:

  排入GB3838中ⅡI类水域(水体保护区除外),GB3097中二类海域的废水,执行~级标准。

  排入GB3838中Ⅳ、V类水域,GB3097中三类海域的废水,执行二级标准。

  排入设置二级污水处理厂的城镇下水道的废水,执行三级标准。

  排入未设置二级污水处理厂的城镇下水道的废水,必须根据下水道出水受纳水域的功能要求,分别执行4.I.1和4.1.2的规定。

  GB3838中I、II类水域和Ⅲ类水域中的水体保护区,GB3097中一类海域,禁止新建排污口,扩建、改建项目不得增加排污量。

  3印染废水的处理方法

  目前,国内的印染废水处理手段以生化法为主,有的还将化学法与之串联。国外也是基本如此。由于近年来化纤织物的发展和印染后整理技术的进步,使PVA浆料、新型助剂等难生化降解有机物大量进入印染废水,给处理增加了难度。原有的生物处理系统大都由原来的70%COD去除率下降到50%左右,甚至更低。色度的去除是印染废水处理的一大难题,旧的生化法在脱色方面一直不能令人满意。此外,PVA等化学浆料造成的COD占印染废水总COD的比例相当大,但由于它们很难被普通微生物所利用而使其去除率只有2O%~30%。

  针对上述闯题,近年来国内外都开展了一些研究工作,主要是新的生物处理工艺和高效专门细菌以及新型化学药剂的探索和应用研究其中具有代表性的有:厌氧好氧生物处理工艺、高效脱色菌和PVA降解菌的筛选与应用研究、高效脱色混凝剂的研制等。下面从物理法、化学法和生物法三个方面的评述着手,介绍目前印染废水处理的方法及研究的状况。

  3.l物理处理法

  在物理处理法中应用最多的是吸附法,这种方法是将活性炭、粘土等多孔物质的粉末或颗粒与废水混合,或让废水通过由其颗粒状物组成的滤床,使废水中的污染物质被吸附在多孔物质表面上或被过滤除去。目前,国外主要采用活性炭吸附法(多半用于三级处理),该法对去除水中溶解性有机物非常有效,但它不能去除水中的胶体和疏水性染料,茹且它只对阳离子染料、直接染料、酸性染料、活性染料等水溶性染料具有较好的吸附性能。SaitoT.等人的研究表明,活性炭的吸附率、BOD去除率、COD去除率分别达93%、92%和63%,活性炭吸附能力可达~500mgCOD/g炭,污水如先曝气,则会加快吸附速率。但若废水BOD5>200mg/L,则采用这种方法是不经济的。

  3.2化学处理法

  (1)混凝法

  主要有混凝沉淀法和混凝气浮法,所采用的混凝剂多半以铝盐或铁盐为主,其中以碱式氯化铝(PAC)的架桥吸附性能较好,而以硫酸亚铁的价格为最低。近年来,国外采用高分子混凝剂者日益增加,且有取代无机混凝剂之势,但在国内因价格原因,使用高分子混凝剂者还不多见。据报道,弱阴离子性高分子混凝剂使用范围最广,若与硫酸铝合用,则可发挥更好的效果。混凝法的主要优点是工艺流程简单、操作管理方便、设备投资省、占地面积少、对疏水性染料脱色效率很高:缺点是运行费用较高、泥渣量多且脱水困难、对亲水性染料处理效果差。

  (2)氧化法

  臭氧氧化法在国外应用较多,臭氧氧化法对多数染料能获得良好的脱色效果,但对硫化、还原、涂料等不溶于水的染料脱色效果较差。从国内外运行经验和结果看,该法脱色效果好,但耗电多,大规模推广应用有一定困难。光氧化法处理印染废水脱色效率较高,但设备投资和电耗还有待进一步降低。

  (3)电解法

  电解对处理含酸性染料的印染废水有较好的处理效果,脱色率为5O%~70%,但对颜色深、CODcr高的废水处理效果较差。对染料的电化学性能研究表明,各类染料在电解处理时其CODcr去除率的大小顺序为:硫化染料、还原染料>酸性染料、活性染料>中性染料、直接染料>阳离子染料目前这种方法正在推广应用。

  3.3生物处理法

  为了探求高效、低耗、低投资的印染废水处理新技术,近年来在厌氧法与好氧法的结合方面进行了大量的试验研究,获得了很大的成功。此时与好氧法结合的厌氧处理已不是传统的厌氧消化,它的水力停留时间(HRT)一般为3~5h,只发生水解和酸化作用。这~工艺流程的提出主要是针对印染废水中可生化性很差的一些高分子物质,期望它们在厌氧段发生水解、酸化,变成较小的分子,从而改善废水的可生化性,为好氧处理创造条件。采用这一流程,较好地解决了PVA、染料的处理问题。这一流程的另一大特点是,好氧段所产生的剩余污泥全部回流到厌氧段,厌氧段有较长的固体停留时间(SRT),有利于污泥厌氧消化,从而显著降低了整个系统的剩余活性污泥量。因此,厌氧好氧系统中的厌氧段具有双重的作用:一是对废水进行预处理,改善其可生化性能,吸附、降解一部分有机物:二是对系统的剩余污泥进行消化。

  来源: 孙伊露、朱晓斌

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