張毅
連云港鷹游新立成紡織科技有限公司 江蘇 連云港 222000
紡織業是我國工業非常重要的組成部分,紡織業的快速發展不但推動了我國工業的發展,也有效的豐富了人們的物質文化生活。在紡織工業廢水中,主要的污染物有棉毛污物、鹽漬類、油脂類等,同時還包括印染和加工過程中的顏料、染料以及各種表面活性劑,是廢水最大的污染源。印染廢水一旦大量排入地下水中,將會給我國的水資源生態平衡帶來很大的影響,并污染了環境,所以如何有效處理紡織印染廢水是目前需要重點關注和急需要處理的問題。
棉紡織品主要是由棉花或者是棉花和化學纖維混合的產品,在此過程中需要經過紡紗、印染以及整理等不同的工序。在市面中常見的有純棉和混棉紡織品,而在混棉紡織品中,化學纖維的占比是非常大的,甚至有大部分產品中所含的化學纖維量已經超過了棉花的數量。此外,棉紡織品又分為薄型和厚型紡織物,而根據紡織方式的不同,又可以將其分為機織產品和針織產品??偟膩碚f,生產工藝處理印染前處理環節有一些不同之處,其他生產工藝都是基礎相同的[1]。
想要對紡織印染廢水更好的處理,首先需要明確廢水是怎么來的,這樣才能采取針對性的廢水處理方式。對于紡織印染廢水來說,主要包含在以下幾種類型:即退漿廢水、漂白廢水、煮練廢水、印花廢水、絲光廢水和染色廢水等。
1.2.1 退漿廢水。無論是純棉還是混棉紡織品上的漿料和纖維的部分雜質,是需要在漂染之前去除的,所以在退漿之后會產生退漿廢水。一般情況下,退漿廢水占整個紡織品印染廢水的15%,污染物更是高達一半左右。退漿廢水屬于堿性廢水,含有多種漿料分解物、酸、酶等污染物,呈淡黃顏色。退漿廢水的污染程度與漿料的種類是有直接關系的。傳統時期的漿料都是選擇化學漿料,而近些年來,采用的是淀粉漿料,效果很是不錯。
1.2.2 煮練廢水。煮練廢水一般都是為了保證印染的質量,所以將纖維中的一些雜志去除,如油脂、果膠等,煮練工藝一般是利用燒堿、肥皂等的水溶劑,在120°以上的廢水中,對棉紡織物進行煮練,一般煮練廢水的pH是呈現強堿性質的,pH在11~13,所以它的廢水顏色是深褐色。
1.2.3 漂白廢水。漂白工藝是為了將纖維物表面的有色物質去除,使紡織物達到漂白的目的。一般使用的物質有次氯酸鈉、過氧化氫、亞氯酸鈉等,由于過氧化氫在漂白過程中可以被完全分解,而含氯的漂白液大部分也會在漂白過程中被分解,所以對于漂白廢水來說雖然用到的水量比較大,但是污染并不是很厲害,很多時候是可以直接排放或者循環利用的[2]。
1.2.4 絲光廢水。絲光工藝是為了增加紡織物彈性、張力強度,同時絲光處理技術還能增加染料的親和力。絲光廢水一般在供絲光應用之后,還可以繼續用在退漿工作中,也就是說可以被二次使用,所以它很少被排出。
1.2.5 染色廢水。染色廢水最大的特點就是水質變化是非常大的,是由于對紡織物進行印染而產生的廢水。對于染色廢水來說,它最大的污染源就是染料和顏色助劑,染色廢水的變化程度、污染程度是與染料性質、染漿濃度和規模等有關的。染色廢水成堿性,pH在10以上,而且很多的染色物質是很難被分解的。
1.2.6 印花廢水。印花廢水的來源都是在調色、印花滾筒后的沖洗水,同時還包括洗印花的廢水等等。印花廢水的污染程度是很高的,同時氨氮含量也很高。
2.1.1 物理吸附法。物理吸附法是紡織印染廢水處理的常用方法,它是通過活性黏土、粉煤灰、硅膠泥等等來吸附印染廢水中的有害物質,但是此吸附方法有一定的局限性,而且所用吸附材料的成本比較高,所以常被應用在以下兩種情況中,即深水廢水處理和水量小印染廢水處理中。就目前來看,國外的一些發達國家已經研發出了一種新型的物理吸附材料,能夠大大地提高吸附有害物質的概率,而且應用范圍也不會受到限制,所以被廣泛地應用和推廣。如將用于微波處理的活性炭應用在酸性染料中,就可以起到非常好的脫色和分解效果。
2.1.2 膜分離技術。物理膜分離技術就是利用反滲透的方法實現廢水的處理,主要環節有微濾、超濾和反滲透環節,當然,每一個環節對過濾的精度要求也是不同的。膜分離技術要求操作人員具備很強的技術水平,而且膜分離技術有很高的成本,而且還會增加鹽現象,所以目前并沒有被廣泛應用和認可。
2.1.3 磁分離技術。物理磁分離技術主要是利用磁場作用力的方式,將不同的有害物質進行分離,達到廢水處理凈化的目的。但是對于紡織物印染廢水中的污染物來說,是有不同凝聚性的,所以對于凝聚度比較高的污染物來說,如果想要利用磁分離技術實現廢水處理,還需要利用順磁性的吸附功能,這樣的話,他就能污染物中的顆粒物進行吸附、分離和消除。而且,還有一點需要注意,因為污染具有順磁性非磁性之分,所以還可以通過“磁粉”的利用,再結合磁性強弱的不同來實現對不同污染物的處理和吸附工作。最后,再通過分離等處理技術進行處理,實現印染廢水的有效處理。
2.1.4 物理調節池方法。物理調節池方法是結合印染廢水變化量大的特點來處理的一種技術,因為對于印染廢水來說,無論是水質還是水量都有變化量大的特點,所以是一定需要設計調節池的[3]。一般廢水量在5000t/d的時候,調節池停留時間是4個小時。也就是說廢水量越小,調節池停留的時間越長。
2.1.5 物理沉淀處理方法。對于紡織印染廢水來說,懸浮力比較小,所以需要結合處理的同時,采用沉淀處理。常用的物理沉淀處理技術有三種,即平流式、豎流式和福流式,最為常用的處理方法是平流式沉淀處理。
2.2.1 絮凝處理技術。絮凝廢水處理技術一般用于中下游紡織印染企業廢水處理,效果是非常不錯的,而且此項技術最大的優勢就是成本低、占地面積小、脫色處理效果好。但是絮凝處理技術最終的印染處理效果是與燃料類型和質量有關,如具有疏水性質的分散染料來說,絮凝處理技術的效果是很理想的;但是對于水溶性的活性染料來說,處理效果相對來說就比較差。所以說,想要通過絮凝技術達到最理想的印染廢水處理效果,還需要分析和研究印染廢水的性質和特點,這樣才能根據印染廢水的特點采用最適合的絮凝劑,進而實現對紡織印染廢水的處理。
2.2.2 氧化技術:氧化技術主要利用染料成本對染料廢水進行脫色處理的方式來實現廢水處理,氧化技術雖然性質比較穩定,但是降解難度比較大,成本也比較高。對于氧化技術來說常用的有以下3種技術:第一,臭氧處理技術。此項技術是利用臭氧和有機物的化學反應,來實現氧化作用。第二,Fenton處理技術,此項技術是利用二價鐵離子的液體環境,通過活性羥基和有機物的化學反應,來達到污染物降解的目的。第三,高溫深度處理技術。常用的氧化方法濕式空氣氧化方法、過氧化氫氧化方法等等,其中過氧化氫氧化方法有非常好的應用前景。
2.2.3 中和方法:化學中和處理方法主要是調節廢水pH使用,但是它無法去除污染物,起到的是輔助作用。
2.2.4 混凝法:是通過化學制劑的使用,將染料中的微粒子結合成大粒子進行去除。常用的化學制劑有聚丙烯酰胺、硫酸鋁、明礬、三氯化鐵等。
2.2.5 電解法:此化學處理方法具有非常好脫色效果,尤其對直接染料、媒體染料、分散染料等,有非常高的脫色效果,高達90%以上。而對酸性的染料脫色率在70%左右,但是此處理技術存在缺點,就是需要耗費很大電能,所以比較適合應用在小量廢水處理中[4]。
2.2.6 氣浮法:在紡織物印染廢水中,是含有很多有機膠體微?;蛘呤侨闋畹挠椭5?,這些雜質在混合凝固以后,質量會變輕,沉淀性能比較低,所以在這種情況下可以采用氣浮法進行分離。就目前的印染廢水處理技術來說,氣浮法是常用、并且主要的一種方法。
2.3.1 好氧處理技術:好氧處理技術采用的是微生物技術,通過提高印染廢水的氧氣含量,達到降解污染物的目的。在好氧處理技術中,常用到的方法就是生物膜法和活性污泥處理技術?;钚晕勰嗵幚砑夹g主要是去除有機物和色度,尤其是使有機物的去除,效果是非常不錯的,甚至可以達到100%。而且活性污泥處理技術成本相對來說比較低,處理后廢水可以達到國家排放標準,不會帶來很大的污染。所以在新時期下得到了非常廣泛的應用。
2.3.2 厭氧處理技術:厭氧處理技術主要針對不同濃度的廢水進行處理,此處理方法對有機物的去除效果并不是很好,但是卻可以提高廢水的可生化性,可以為后期的廢水處理工作打下很好的基礎,更好的保證廢水處理效果。在印染廢水中,通過厭氧技術的應用,可以對染料中的三苯、甲烷等成分進行破壞,進而實現講解污染物的作用。但是此項技術對處理含有活性染料廢水的效果不是很好,所以在使用厭氧技術處理印染廢水的時候,可以結合好氧處理技術,在兩者處理方式的結合下,實現廢水處理[5]。
2.3.3 生物強化技術:此項技術是在處理紡織印染廢水的時候,需要結合廢水微生物的種類和數量以及環境等,向廢水中添加細菌微生物,實現印染廢水處理、達到降解污染物的目的。但是在使用此項技術的時候,需要對細菌微生物進行嚴格的篩選和培養,以此來提高降解污染物的能力。
2.3.4 預處理:要知道印染廢水污染程度相對來說是比較高的,而且還具有成分復雜性的特點,所以在應用各項處理技術之前,都是需要先采用預處理方式的,以此來保證最終處理結果的穩定性,具體包括以下幾個環節[6]:第一,對水質水量的調節。因為印染廢水的水質水量變化是非常大的,所以需要用到調節池來均化水質水量。第二,pH中和。印染廢水多數都呈現堿性,pH也非常的高,所以為了保證后續的廢水處理工作,還需要提前做好pH的中和工作,以此來滿足后續工藝處理的要求。第三,廢鉻液的處理。在紡織物印染工作中,印染滾筒鍍筒的時候,是需要使用重鉻酸鉀的,所以會出現鉻污染,而對于含有鉻污染的廢水需要單獨處理;第四,染料廢水處理。染色過程中需要更換品種,這個時候排放出來的染料廢水雖然數量不多,但是濃度和污染度卻很高,所以也是需要單獨處理的。
綜上所述,紡織印染廢水具有變化性大、水質復雜等特點,所以會增加污染嚴重程度,同時治理過程中也非常復雜,所以需要結合物理、化學以及生物等三種不同的處理技術,并根據印染的具體情況,如原料、品種、加工方法等,進行針對性的處理,以此來實現印染廢水的處理,使其可以符合國家排放標準,有效降低水資源污染。