馬金金 孫興旺
魯泰紡織股份有限公司 山東淄博 255100
因為染整的對象是許多不同的紡織原產品,故印染是一個千分復雜的過程,例如棉、麻、絲、化纖和混紡織物等,因此采用的印染技術也不盡相同。大致來說,染整的主要工藝流程可以概括為:燒毛-退漿-煮煉-漂白-絲光-染色-印花-整理以。將同一織物通過染整過程變成最終成品,在其過程中需要諸多工序地共同參與,要想達到預想的印染效果,需要用不同的輔料和助劑來配合,因此,不同的印染過程對印染廢水的水量和環境的污染程度差異相當大。印染各工序排出廢水不同,其水質特點差異也很大以,只有深入了解印染廢水的產生過程,才能提出更好的廢水處理對策。
印染廢水中有機污染物的濃度很高、成分復雜,其進入水體后將不停地消耗掉溶解氧并縣對水體的生態環境平衡具有很強的破壞性,同時對魚類和其它水生生物的生存也具有很大的危害[1]。沉于水底的有機污染物,在缺氧的條件下厭氧微生物對有機物分解不徹底而產生硫化氨等有毒有害氣體,惡化環境t以。印染廢水的顏色通常很深,對受納水體的外觀有非常嚴重的影響。目前全世界每年生產的各種染料的數量在60萬噸以上,其中一半以上的染料用在紡織品染色等方面,但是在紡織品生產加工的過程中,大約有10%-20%的染料被當做廢物直接排入到環境中,對環境產生了很大的危害。
染色漂洗廢水先調節均勻水質,經反應斜管沉淀池去除大顆粒雜質預處理后進入生化處理系統。廢水經水解酸化改良B/C比后進入生物接觸氧化系統,在該階段好氧微生物的氧化吸附分解下,廢水中的大部分有機物及染料發色基團被氧化破壞降解。生化處理后出水經氣浮及過濾等物化工藝進行固液分離處理后達標排放。該工藝成熟可靠,可確保出水符合《紡織染整工業水污染物排放標準》(GB4287-2012)的相關排放要求。同時,良好的出水水質也為后續的中水深度處理回用于生產應用打下了堅實的基礎。
常規處理達標廢水經中間水池調節后進入曝氣生物碳濾池,利用生物膜、活性炭和陶粒強大的吸附及微生物降解能力,對廢水中殘留的有機物、色度及鐵、錳等重金屬離子進一步吸附及生物降解去除。生化碳濾后的出水經MF微孔膜深度過濾,使廢水中殘留的懸浮固體雜質顆粒得以較為徹底的去除。在進一步降低出水色度的同時,提高了出水的透明度,保證了出水效果。經綜合處理后的出水符合《紡織染整工業回用水水質標準》(FZ/T01107-2011)的各項標準要求。
曝氣生物濾池反應器降解有機物的過程是由附著生長在載體表面的微生物來完成的,這些微生物生活在各自生長繁殖的特定環境中,與周圍環境關系極為密切。為了保證反應器高速有效工作,研究反應器實際工作環境中影響運行的主要因素,并設法創造及保證適宜微生物生長的環境非常重要[2]。分析濾池的工作機理,通過比較幾種工作水平下濾池反應器運行的效果,來確定各種檢測指標去除率與影響因素之間的關系,最終得出濾池的最佳工作參數。
當氣水比不大時(<5),CODCr平均去除率隨氣水比的增加而上升;當氣水比較大時(>5),CODCr平均去除率隨著氣水比的增加而下降。基于生化反應的性質特點可知:氣水比較小時,增加曝氣量,空氣鼓泡引發的流體湍動程度提高,氣相中氧更積極地向水中及填料表面的運動,提高了整個反應體系中氧的濃度,為好氧微生物自身內源呼吸及凈化有機污染物提供了足夠的氧,CODCr去除率隨著曝氣量增加而上升;當曝氣量過大時,整個反應體系中溶解度限制了氧的濃度,同時,流體中過強的湍流反而隨著填料上生物膜脫落及水中溶解氧的解析,固定化微生物的濃度有所降低,最終CODCr去除率反而降低。綜上所述,1:5-1:3的氣水比范圍對CODCr的去除是有利的,此時,最低的出水CODCr值小于50mg/L,符合標準排放要求。
在不同氣水比條件下,濾池對濁度的去除是依靠濾料顆粒的吸附截流作用和生物絮凝作用進行的。進水中存在的微生物、濾料表面的生物膜和濾料間隙的生物絮體形成了密實的濾料級配,可以更好地發揮吸附、降解和網捕有機物的能力。
通過不同氣水比的色度去除效果顯示,濾柱表現出較強的色度去除率,水中的顯色物質被濾料及附著的生物膜能吸附,在把有機物降解為二氧化碳和水的同時,為顯色基團空出吸位,可以進一步降解顯色基團[3]。這使氣水比對色度的去除影響較小,任意氣水比都可以進行。在其他工作條件正常運行的情況下,出水的色度可以達到2-4倍,與自來水基本無區別,可達到75%以上的色度去除率。
綜上所述,當前工業廢水排放標準日益嚴格,印染廢水的深度處理及回用技術也越來越受到人們的重視。相關技術人員要深入研究印染廢水深度處理及回用技術,不斷總結實踐經驗,完善其處理工藝,從而提高印染工業的經濟效益及生態效益。上述印染廢水深度處理及回用技術具有良好的經濟價值和環境價值,可供相關企業參考借鑒。