【摘? 要】印染廢水是紡織工業的主要污染源,其廢水具有大水量、高濃度、高色度、高懸浮物等特點。由此造成的環境污染問題日益加重。本文介紹印染廢水水質特點和處理技術,其中包括物理方法、化學方法、生物方法。通過不同方法的相互組合來完善處理工藝,達到最佳處理效果。
【關鍵詞】水質特點;物理技術;化學技術;生物技術
前言
紡織行業是我國傳統經濟的支柱產業.隨著紡織行業快速發展,其生產過程中排放污染物帶來的一系列環境問題日益凸顯。據不完全統計,我國目前印染廢水一年排放量約為20億噸,位于全國工業廢水排放量的第5位。如何減少廢水排放以及對環境的污染,提高資源利用效率,把經濟發展和環境保護協調起來。
1 印染廢水的概況及水質特點
印染廢水根據原料種類及生產工藝不同,其生產排放水質情況分為:退漿廢水、煮練廢水、漂白廢水、絲光廢水、染色廢水、堿減量廢水、整理廢水、印花廢水。
退漿廢水水質特點:織物采用淀粉及淀粉衍生物為漿料的退漿廢水BOD5高,可生化性好,宜采用微生物降解處理。織物采用聚乙烯醇(PVA)為漿料的退漿廢水COD濃度高達上萬毫克每升,而BOD5濃度僅為幾十毫克每升,可生化性差,常規的處理方法很難處理。
煮煉廢水水質特點:由于織物放在高溫堿液中蒸煮,其排放水質顏色很深、PH值高、含有的有機物濃度增高、溫度高、懸浮物高等。
漂白廢水水質特點:織物采用氧化劑去除纖維表面和內部的雜質,增加織物的白度。其排放水量大,污染程度較輕,COD和BOD濃度均較低,屬較清潔廢水,可簡單處理后排放或循環再用。
絲光廢水水質特點:織物采用3%-5%左右NaOH溶液處理,其排放含有PH、BOD、COD和SS值均較高。通常采用蒸發、濃縮回收NaOH,堿液循環使用。
染色廢水水質特點:根據織物的原料和產品的需要,生產工藝上使用不同的染料、助劑。其排放水質成分波動性大,通常PH為中堿性,含有各種染料及表面活性劑,色度高,有機物濃度高,而BOD/COD一般小于0.2,可生化性較差。
印花廢水水質特點:印花設備將色漿印到織物上,印花后處理時產生皂洗、水洗廢水。而色漿是由染料、助劑、粘合劑調制而成,故印花廢水中除染料、助劑外,還含有大量漿料,BOD5和CODcr都較高。
整理廢水水質特點:主要含有纖維屑、樹脂、甲醛、油劑和漿料,水量少。
堿減量廢水水質特點:由滌綸仿真絲堿減量工序產生,含有苯二甲酸、乙二醇等高分子有機物及部分染料很難被生物降解。此類廢水PH值高、有機物濃度高,屬高濃度難降解有機廢水。
從上可知,印染企業排放的廢水中,有很多高含量有機物,酸堿性變化區間較大,各個環節產生廢水量和質量也有很大不用,如果不進行及時處理,對生態環境造成巨大的污染。
2 印染廢水處理技術研究
1、印染廢水處理技術分為物理處理技術、化學處理技術和生物處理技術。1.1物理技術
1.1.1吸附法
該方法在廢水處理中使用廣泛,主要運用于企業規模小并且水污染程度低的情況中,有很好的脫色效果,并且處理成本低。我國很多技術部門都對使用活性炭進行處理的試驗進行深入研究,廣州環發環保公司中譚君山等人對此進行深入研究,主要處理方法為利用活性炭結合化學劑,進而達到很好的效果。其他學者也深入研究其他物質的吸附作用,如中國海洋大學中孟范平和易懷昌等人,研究各種無機物、殼聚糖衍生物和天然礦物的吸附性等。經過眾多學者研究表明:活性炭很難進行再生,雖然鼓勵廢棄物有廣泛的來源,但是可能造成二次污染;無機物使用過程中出現吸附性差的問題;殼聚糖衍生物有很強的吸附性,并且不會對環境造成污染,還容易被講解,是一種可以使用的吸附物質。
1.1.2磁分離技術
磁分離技術一種新型廢水處理技術。在污水處理應用有磁凝聚分離、磁盤分離和高梯度磁分離法三種。未來發展方向就面向磁性微粒粗粒化、非磁性顆粒磁性化等方向發展。
1.2化學技術
1.2.1電化學法
該方法主要通過電解氧化、還原和電解絮凝氣浮等,利用電場產生大量的化學反應,產生新型物質破壞廢水中分子結構,進而實現脫色和減少污染物濃度的問題,外國學者使用鐵鋁電絮凝的形式處理印染廢水,達到去除COD比率為78%、TOC比率為83%,總結出鐵電極處理效率高于鋁電極。
1.2.2混凝沉淀法
該方法經常用于去除印染廢水中膠體等污染物,其效果的高低取決于選擇的絮凝劑。根據去除污染指標不同,混凝反應組合有:石灰+硫酸亞鐵、PAC+PAM、聚合硫酸鐵+PAC+PAM等。需要注意的是:無機混凝對分子質量小的染料,消除效果不明顯,使用時要結合實際情況進行。通常借助有機高分子混凝劑聚丙烯酰胺,利用線性分子吸附架橋作用處理廢水中膠體懸浮粒子,增強水體質量。
1.2.3化學氧化法
該方法是現在印染廢水處理過程中比較成熟的技術,通過多種氧化劑,將染料分子中,不飽和鍵斷開,重新形成質量小的物質,讓染料喪失顏色。國外學者利用芬頓超聲法和芬頓光催化法等減少印染廢水中的染料分子,試驗結果說明,兩種方法中芬頓光催法的效果更好一些。絮凝芬頓法在處理印染藍色廢水時,除去COD的效率高達80%以上,色度去除高達95%。芬頓法是主要化學氧化法,不但有氧化作用,還有混凝的作用。芬頓試劑在處理印染紅廢水時,先經過絮凝預處理后進行氧化處理,脫色率高達99.7%,COD去除率高達91%,達到國家標準。
1.3生物技術
1.3.1厭氧生物處理法
該方法利用厭氧微生物的酸性發酵階段和堿性發酵階段。在酸性發酵階段中,廢水中復雜的有機物,在產酸細菌作用下分解成較簡單的有機物,如各種有機酸和醇類等。在堿性階段中,因甲烷菌利用酸性階段產物的有機酸和醇類分解成甲烷和二氧化碳。印染廢水含有高濃度的有機物,如染料中有蒽醌基和某些偶氮類屬于不易被好氧微生物分解,但經過厭氧微生物的代謝作用后,在有機物可生化性大大提高,為后續的好氧處理提高底物基質,可以使好氧生物處理在較短的水力停留時間內,達到較高的COD去除率。
1.3.2好氧生物處理法
該方法利用好氧微生物的新陳代解過程,來降解污水中的有機物和懸浮物。常見的有生物膜法、活性污泥法等,其中活性污泥法在有機物廢水中使用效果明顯,并且脫色效果好,經過好氧處理可以得到質量高的水體。
生物處理技術根據污染物排放標準要求,往往需要不同的生物處理工藝組合,如AO脫氮工藝、AAO脫氮除磷工藝、AAAO抗沖擊負荷脫氮除磷工藝、AOAO強化脫氮工藝等,保證污水處理系統穩定達標排放。
結論語
綜上所述,紡織印染行業的傳統生產工藝在一定時期內無法被取代,不可避免的排放大量的污染物,傳統單一的廢水處理技術已經不能符合國家新的環保排放標準。在加強各種印染廢水處理技術的研究和應用的同時,還需通過產業結構調整和不斷進行技術改造,推行清潔生產與可持續發展。預防和治理印染廢水的污染是相輔相成,在印染廢水處理技術使用過程中,要結合實際情況,選擇最適合的處理技術,保證水體處理質量,推進我國生態保護的快速發展。
參考文獻:
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作者簡介:
鄭基航,1986年,福建省莆田市,漢族,本科,研究方向:印染廢水處理。
(作者單位:福建華錦實業有限公司)