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第五章
印染廢水處理
第五章
印染廢水處理1第一節(jié)印染廢水的產(chǎn)生與排放
一、印染廢水的產(chǎn)生和特性分析印染廢水中的污染物主要來自織物纖維本身和加工過程使用的染化料,在印染生產(chǎn)的前處理過程中排出退漿廢水、煮煉廢水、漂白廢水和絲光廢水,染色印花過程排出染色廢水、皂洗廢水和印花廢水,整理過程排出整理廢水。
1、前處理產(chǎn)生的廢水(1)退漿廢水:退漿是用化學(xué)藥劑將織物上所帶的漿料退除(被水解或酶分解為水溶性分解物),同時(shí)也除掉纖維本身的部分雜質(zhì)。退漿廢水是堿性有機(jī)廢水,含有漿料分解物、纖維屑、酶等,其COD、BOD5都很高。退漿廢水水量較少,但污染較重,是前處理廢水有機(jī)污染物的主要來源。(2)煮煉廢水:煮煉是用燒堿和表面活性劑等的水溶液,在高溫(120℃)和堿性(pH=10~13)條件下,對(duì)棉織物進(jìn)行煮煉,去除纖維所含的油脂、蠟質(zhì)、果膠等雜質(zhì),以保證漂白和染整的加工質(zhì)量。煮煉廢水呈強(qiáng)堿性,含堿濃度約為0.3%,呈深褐色,BOD5和COD值較高。(3)漂白廢水:漂白是用次氯酸鈉、雙氧水、亞氯酸鈉等氧化劑去除纖維表面和內(nèi)部的有色雜質(zhì)。漂白廢水的特點(diǎn)是水量大,污染程度較輕,BOD5和COD均較低,屬較清潔廢水。(4)絲光廢水:絲光是將織物在氫氧化鈉濃溶液中進(jìn)行處理,以提高纖維的張力強(qiáng)度,增加纖維的表面光澤,降低織物的潛在收縮率和提高對(duì)染料的親和力。絲光廢水一般經(jīng)蒸發(fā)濃縮后回收,由末端排出的少量絲光廢水堿性較強(qiáng)。
第一節(jié)印染廢水的產(chǎn)生與排放22、染色和印花廢水
(1)染色廢水:染色廢水主要污染物是染料和助劑。由于不同的纖維原料和產(chǎn)品需要使用不同的染料、助劑和染色方法,加上各種染料的上染率不同和染液的濃度不同,使染色廢水水質(zhì)變化很大。染色廢水的色澤一般較深,且可生化性差。其COD一般為300~700mg/L,BOD5/COD一般小于0.2,色度可高達(dá)幾千倍。
(2)印花廢水:印花廢水主要來自配色調(diào)漿、印花滾筒、印花篩網(wǎng)的沖洗廢水,以及印花后處理時(shí)的皂洗、水洗廢水。由于印花色漿中的漿料量比染料量多幾倍到幾十倍,故印花廢水中除染料、助劑外,還含有大量漿料,BOD5和COD都較高。
由于印花滾筒鍍筒時(shí)使用重鉻酸鉀,滾筒剝鉻時(shí)有三氧化鉻產(chǎn)生。這些含鉻的雕刻廢水應(yīng)單獨(dú)處理。
3、整理廢水:整理廢水含有樹脂、甲醛、表面活性劑等。整理廢水?dāng)?shù)量較小,對(duì)全廠混合廢水的水質(zhì)水量影響也小。
2、染色和印花廢水
(1)染色廢水:染色廢水主要污染物3一、
印染廢水水質(zhì)及水量
1.不同產(chǎn)品排放的廢水水質(zhì)
印染產(chǎn)品由于原料纖維、產(chǎn)品種類和生產(chǎn)工藝等不同,使用的染料、助劑種類和品種不同,加工的工藝方法不同,漂洗次數(shù)不同,因此其排放廢水的水質(zhì)亦不同。另外,由于不同化學(xué)纖維的含量在各類產(chǎn)品中所占的比重不同,其使用染料和助劑的種類也不斷變化,因此所排放的廢水中各污染物含水量也不相同。
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)采用變性淀粉和聚乙烯醇混合漿料。而在印染前處理工藝過程產(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。
在毛紡染色產(chǎn)品中,由于天然纖維所占比例較大,化學(xué)纖維占的比例相對(duì)較少,而且織造過程中也不需上漿,故毛混紡染整產(chǎn)品加工過程產(chǎn)生的廢水水質(zhì)相對(duì)較為穩(wěn)定,廢水的可生物降解性優(yōu)于棉紡產(chǎn)品排放的印染廢水。洗毛廢水由于可生物降解性能好,一般在提取羊毛脂后宜采用生物處理方法。
真絲綢印染產(chǎn)品加工過程中排放的印染廢水屬于中低濃度的有機(jī)性廢水,可生物降解性好。
化纖仿真絲產(chǎn)品的堿減量工藝中產(chǎn)生的廢水,由于含有相當(dāng)量的對(duì)苯二甲酸和乙二醇,總體看廢水的可生物降解性能較差,但與印染廢水混合后,水質(zhì)稍有改善。
一、
印染廢水水質(zhì)及水量
1.不同產(chǎn)品排放的廢水水質(zhì)
42.廢水水量
印染廢水排放量約為全廠用水量的60%~80%。廢水量隨工廠的類型、生產(chǎn)工藝、機(jī)械設(shè)備、加工產(chǎn)品的品種不同,差異較大。根據(jù)國(guó)內(nèi)外的資料估算,每加工一匹棉織物,用水量約為1~1.2m3。
三、印染廢水的特點(diǎn)和危害
1、廢水的特點(diǎn)
(1)水量大。
(2)濃度高。
(3)水質(zhì)波動(dòng)大。
(4)以有機(jī)物污染為主。
(5)處理難度較大。
(6)部分廢水含有毒有害物質(zhì)。
2、廢水的危害
印染廢水含大量的有機(jī)污染物,排入水體將消耗溶解氧,破壞水生態(tài)平衡,危及魚類和其它水生生物的生存。沉于水底的有機(jī)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。
印染廢水的色澤深,嚴(yán)重影響受納水體外觀。造成水體有色的主要因素是染料。在紡織品印染加工中,有10%~20%的染料作為廢物排出。印染廢水的色度尤為嚴(yán)重,用一般的生化法難以去除。有色水體還會(huì)影響日光的透射,不利于水生物的生長(zhǎng)。
印染廢水大部分偏堿性,進(jìn)入農(nóng)田,會(huì)使土地鹽堿化;染色廢水的硫酸鹽在土壤的還原條件下可轉(zhuǎn)化為硫化物,產(chǎn)生硫化氫。
2.廢水水量
印染廢水排放量約為全廠用水量的5第二節(jié)印染廢水處理的基本方法
印染廢水是以有機(jī)污染為主的,成分復(fù)雜的有機(jī)廢水,處理的主要對(duì)象是BOD5、不易生物降解或生物降解速度緩慢的有機(jī)物、堿度、染料色素以及少量有毒物質(zhì)。雖然印染廢水的可生化性普遍較差,但除個(gè)別特殊的印染廢水(如純化纖織物染色)外,仍屬可生物降解的有機(jī)廢水。其處理方法以生物處理法為主,同時(shí)需輔以必要的預(yù)處理和物理化學(xué)深度處理。
一、預(yù)處理
印染廢水污染程度高,水質(zhì)水量波動(dòng)大,成分復(fù)雜,一般都需進(jìn)行預(yù)處理,以確保生物處理法的處理效果和運(yùn)行穩(wěn)定性。
1.調(diào)節(jié)(水質(zhì)水量均化)
印染廢水的水質(zhì)水量變化大,因此,印染廢水處理工藝流程中一般都設(shè)置調(diào)節(jié)池,以均化水質(zhì)水量,為防止纖維屑、棉籽殼、漿料等沉淀于池底,池內(nèi)常用水力、空氣或機(jī)械攪拌設(shè)備進(jìn)行攪拌。水力停留時(shí)間一般為8小時(shí)左右。
2.中和
印染廢水的pH值往往很高,除通過調(diào)節(jié)池均化其本身的酸、堿度不均勻性外,一般需要設(shè)置中和池,以使廢水的pH值滿足后續(xù)處理工藝的要求。
3.廢鉻液處理
在有印花工藝的印染廠中,印花滾筒鍍筒時(shí)需使用重鉻酸鉀等,滾筒剝鉻時(shí)就會(huì)產(chǎn)生鉻污染。這些含鉻的雕刻廢水含有重金屬,必須進(jìn)行單獨(dú)處理,以消除鉻污染。
4.染料濃腳水預(yù)處理
染色換品種時(shí)排放的染料濃腳水,數(shù)量少,但濃度極高,COD可達(dá)幾萬(wàn)甚至幾十萬(wàn)。對(duì)這一部分廢水進(jìn)行單獨(dú)預(yù)處理可減少?gòu)U水的COD濃度,這對(duì)于小批量、多品種的生產(chǎn)企業(yè)尤其重要。
第二節(jié)印染廢水6二、生物處理技術(shù)
生物處理工藝主要為好氧法,目前采用的有活性污泥法、生物接觸氧化法、生物轉(zhuǎn)盤和塔式生物濾池等。為提高廢水的可生化性,缺氧、厭氧工藝也已應(yīng)用于印染廢水處理中。
1.活性污泥法
活性污泥法是目前使用最多的一種方法,有推流式活性污泥法、表面曝氣池等?;钚晕勰喾ň哂型顿Y相對(duì)較低、處理效果較好等優(yōu)點(diǎn)。其中,表面曝氣池因存在易發(fā)生短流,充氧量與回流量調(diào)節(jié)不方便、表面活性劑較多時(shí)產(chǎn)生泡沫覆蓋水面影響充氧效果等弊端,近年已較少采用。而推流式活性污泥法在一些規(guī)模較大的工業(yè)廢水處理站仍得到廣泛應(yīng)用。污泥負(fù)荷的建議值通常為0.3~0.4kg(BOD5)/kg(MLSS)?d,其BOD5去除率大于90%,COD去除率大于70%。據(jù)上海印染行業(yè)的經(jīng)驗(yàn)表明,當(dāng)污泥負(fù)荷在小于0.2kg(BOD5)/kg(MLSS)?d時(shí),BOD5去除率可達(dá)90%經(jīng)上,COD去除率為60%~80%。
2.生物接觸氧化法
生物接觸氧化法具有容積負(fù)荷高、占地小、污泥少、不產(chǎn)生絲狀菌膨脹、無需污泥回流、管理方便、填料上易保存降解特殊有機(jī)物的專性微生物等特點(diǎn),因而近年來在印染廢水處理中被廣泛采用。生物接觸氧化法停止進(jìn)行后,重新運(yùn)行啟動(dòng)快,對(duì)企業(yè)因節(jié)假日和設(shè)備檢修停止生產(chǎn)無廢水排放對(duì)生物處理效果的影響較小。因此,盡管生物接觸氧化法投資相對(duì)較高,但因能適應(yīng)企業(yè)廢水處理管理水平較低、用地較緊張等困難處境,應(yīng)用越來越廣泛。其特別適用于中小水量的印染廢水處理,通常,容積負(fù)荷為0.6~0.7kg(BOD5)/kg(MLSS).d時(shí),BOD5去除率大一起90%,COD去除率為60%~80%。
二、生物處理技術(shù)
生物處理工藝主要為好氧法,目前采用7
3.缺氧水解好氧生物處理工藝
如前所述,缺氧段的作用是使部分結(jié)構(gòu)復(fù)雜的、難降解的高分子有機(jī)物,在兼性微生物的作用下轉(zhuǎn)化為小分子有機(jī)物,提高其可生化性,并達(dá)到較好的處理效果。缺氧段的水力停留時(shí)間,一般是根據(jù)進(jìn)水COD濃度來確定的。當(dāng)缺氧段采用填料法時(shí),通常建議按每100mg/L的COD需水力停留時(shí)間1h累計(jì)取值。好氧段負(fù)荷限值有兩種方法,一是不計(jì)缺氧段去除率,此時(shí)好氧段負(fù)荷的限值略高于一般負(fù)荷值;另一計(jì)算法是按缺氧段BOD5去除率為20%~30%計(jì),而好氧段的負(fù)荷按一般負(fù)荷值計(jì)算。經(jīng)這一工藝處理后,BOD5去除率在90%以上,COD去除率一般大于70%,色度去除率較單一的好氧法也有明顯提高。
4.生物轉(zhuǎn)盤、塔式濾池
生物轉(zhuǎn)盤、塔式濾池等工藝在印染廢水的處理中也曾采用,取得了較好的效果,有的廠目前還在運(yùn)行。但由于這些工藝占地較大,對(duì)環(huán)境的影響總是較多,處理效果相對(duì)其他工藝低,目前已很少采用。
5.厭氧處理
對(duì)濃度較高、可生化性較差的印染廢水,采用厭氧處理方法能較大幅度地提高有機(jī)物的去除率。厭氧處理在實(shí)驗(yàn)室研究、中試中已限得了一系列成果,是有發(fā)展前途的新工藝。但其生產(chǎn)運(yùn)行管理要求較高,在厭氧處理法后面還需好氧法處理才能達(dá)到出水水質(zhì)要求。
3.缺氧水解好氧生物處理工藝
如前所述,缺氧段的8三、物化處理與其他處理技術(shù)
印染廢水處理中,常用的物化處理工藝主要是混凝沉淀法與混凝氣浮法。此外,電解法、生物活性炭法和化學(xué)氧化法等有時(shí)也用于印染廢水處理中。
1.混凝法
混凝法是印染廢水處理中采用最多的方法,有混凝沉淀法和混凝氣浮法兩種?;炷▽?duì)去除COD和色度都有較好的效果?;炷稍O(shè)置在生物處理前或生物處理后,有時(shí)也作為唯一的處理設(shè)施。
混凝法設(shè)置在生物處理前時(shí),混凝劑投加量較大,污泥量大,易使處理成本提高,并增大污泥處理與最終處理的難度。混凝法的COD去除率一般為30%~60%,BOD5去除率一般為20%~50%。
作為廢水的深度處理,混凝法設(shè)置在生物處理構(gòu)筑物之后,具有操作運(yùn)行靈活的優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)進(jìn)水濃度較低,生化運(yùn)行效果好時(shí),可以不加混凝劑,以節(jié)約成本;當(dāng)采用生物接觸氧化法時(shí),可以考慮不設(shè)二次沉淀池,讓生物處理構(gòu)筑物的出水直接進(jìn)入混凝處理設(shè)施。在印染廢水處理中,多數(shù)是將混凝法設(shè)置在生物處理之后。其COD去除率一般為15%~40%。
當(dāng)原廢水污染物濃度低,僅用混凝法已能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)時(shí),可考慮只設(shè)置混凝法處理設(shè)施。三、物化處理與其他處理技術(shù)
印染廢水處理中,常用的物9
2.化學(xué)氧化法
化學(xué)氧化法一般作為深度處理設(shè)施,設(shè)置在工藝流程的最后一級(jí)。主要的目的是去除色度,同時(shí)也降低部分COD。經(jīng)化學(xué)氧化法處理后,色度可降到50倍以下,COD去除率較低,一般僅5%~15%。常用的脫色處理法有氧化法和吸附法兩種。氧化脫色法有氯氧化法、臭氧氧化法和光氧化法三種。
(1)氯氧化脫色法
氯作為消毒劑已廣泛地應(yīng)用于給水處理,其作為氧化劑時(shí)的功能與消毒有所不同。氯氧化脫色法就是利用存在于廢水中的顯色有機(jī)物比較容易氧化的特性,應(yīng)用氯或其化合物作為氧化劑,氧化顯色有機(jī)物并破壞其結(jié)構(gòu),達(dá)到脫色的目的。
氯氧化劑并不是對(duì)所有染料都有脫色效率。對(duì)于易氧化的水溶性染料如陽(yáng)離子染料、偶氮染料和易氧化的不溶性染料如硫化染料,都有良好的脫色效果。對(duì)于不易氧化的水不溶性染料如還原染料、分散染料和涂料等,脫色效果較差。當(dāng)廢水中含有較多懸浮物和漿料時(shí),該法不僅不能去除此類物質(zhì),反而要消耗大量氧化劑。況且在氧化過程中,并不是所有染料都被破壞,其中大部分是以氧化態(tài)存在于出水中,經(jīng)過放置,有的還可能恢復(fù)原色。所以單獨(dú)采用此法脫色并不理想,宜與其他方法聯(lián)用,可獲得較好的脫色效果。
常用氯氧化劑有液氯、漂白粉和次氯酸鈉等。
2.化學(xué)氧化法
化學(xué)氧化法一般作為深度處10(2)臭氧氧化脫色法
臭氧作為強(qiáng)氧化劑,在廢水脫色及深度處理中也得到廣泛應(yīng)用。臭氧具有強(qiáng)氧化作用的原因,曾經(jīng)認(rèn)為是在分解時(shí)生成新生態(tài)的原子氧,表現(xiàn)為強(qiáng)氧化劑。目前認(rèn)為,臭氧分子中的氧原子本身就是強(qiáng)烈親電子或親質(zhì)子的,直接表現(xiàn)為強(qiáng)氧化劑是更主要的原因。
染料顯色是由其發(fā)色基團(tuán)引起,如:乙烯基、偶氮基、氧化偶氧基、羰基、硫酮、亞硝基、亞乙烯基等。這些發(fā)色基團(tuán)都有不飽和鍵,臭氧能使染料中所含的這些基團(tuán)氧化分解,生成分子量較小的有機(jī)酸和醛類,使其失去發(fā)色能力。所以,臭氧是良好的脫色劑。但因染料的品種不同,其發(fā)色基團(tuán)位置不同,其脫色率也有較大差異。對(duì)于含水溶性染料廢水,如活性、直接、陽(yáng)離子和酸性等染料,其脫色率很高。含不溶性分散染料廢水也有較好的脫色效果。但對(duì)于以細(xì)分散懸浮狀存在于廢水中的不溶性染料如還原、硫化染料和涂料,脫色效果較差。(3)光氧化脫色法
光氧化脫色法是利用光和氧化劑聯(lián)合作用時(shí)產(chǎn)生的強(qiáng)烈氧化作用,氧化分解廢水中的有機(jī)污染物質(zhì),使廢水的BOD、COD和色度大幅度下降的一種處理方法。光氧化脫色法中常用的氧化劑是氯氣,有效光是紫外線。紫外線對(duì)氧化劑的分解和污染物質(zhì)的氧化起催化作用。有時(shí),某些特殊波長(zhǎng)的光對(duì)某些物質(zhì)有特效作用。因此,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)選擇相應(yīng)的特殊紫外線燈作為光源。光氧化脫色法的特點(diǎn)有:氧化作用強(qiáng)烈,沒有污泥產(chǎn)生,適用范圍廣,可作為廢水的高級(jí)處理,裝置緊湊,占地面積小。光氧化脫色印染廢水,除對(duì)一小部分分散染料的脫色效果較差外,其他染料脫色率都在90%以上。(2)臭氧氧化脫色法113.電解法
借助于外加電流的作用產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),把電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能的過程稱電解。利用電解的化學(xué)反應(yīng),使廢水的有害雜質(zhì)轉(zhuǎn)化而被去除的方法稱為廢水電解處理法,簡(jiǎn)稱電解法。
電解法以往多用于處理含氰、含鉻電鍍廢水,近年來才開始用于處理紡織印染廢水的治理,但尚缺乏成熟的經(jīng)驗(yàn)。研究表明,電解法的脫色效果顯著,對(duì)某些活性染料、直接染料、媒染染料、硫化染料和分散染料印染廢水,脫色率可達(dá)90%以上,對(duì)酸性染料廢水脫色率達(dá)70%以上。電解法對(duì)于處理小水量的印染廢水,具有設(shè)備簡(jiǎn)單、管理方便和效果較好的特點(diǎn)。固定床電解法在工程上也有應(yīng)用,取得了較好的效果。其缺點(diǎn)是耗電較大、電極消耗較多,不適宜在水量較大時(shí)采用。電解法一般作為深度處理,設(shè)置在生物處理之后。其COD去除率為20%~50%,色度可以降到50倍以下。
當(dāng)原廢水濃度低,僅用電解法已能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)時(shí),可考慮只設(shè)置電解法處理設(shè)施。僅用電解法處理時(shí),COD去除率為40%~75%。
電解法具有下列特點(diǎn):
(1)反應(yīng)速度快,脫色率高,產(chǎn)泥量??;
(2)在常溫常壓下操作,管理方便容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化;
(3)當(dāng)進(jìn)水中污染物質(zhì)濃度發(fā)生變化時(shí),可以通過調(diào)節(jié)電壓與電流的方法來控制,保證出水水質(zhì)穩(wěn)定;
(4)處理時(shí)間短,設(shè)備容積小,占地面積??;
(5)電解需要直流電流,電耗和電極消耗量較大,宜用于小水量廢水處理。3.電解法
借助于外加電流的作用產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),把電能124.活性炭吸附法
活性炭吸附技術(shù)在國(guó)內(nèi)用于醫(yī)藥、化工和食品等工業(yè)的精制和脫色已有多年歷史。70年代開始用于工業(yè)廢水處理。生產(chǎn)實(shí)踐表明,活性炭對(duì)水中微量有機(jī)污染物具有卓越的吸附性,它對(duì)紡織印染、染料化工、食品加工和有機(jī)化工等工業(yè)廢水都有良好的吸附效果。一般情況下,對(duì)廢水中以BOD、COD等綜合指標(biāo)表示的有機(jī)物,如合成染料、表面性劑、酚類、苯類、有機(jī)氯、農(nóng)藥和石油化工產(chǎn)品等,都有獨(dú)特的去除能力。
吸附是一種物質(zhì)附著在另一種物質(zhì)表面上的過程。吸附是一種界面現(xiàn)象,其與表面張力、表面能的變化有關(guān)。引起吸附的推動(dòng)能力有兩種,一種是溶劑水對(duì)疏水物質(zhì)的排斥力,另一種是固體對(duì)溶質(zhì)的親和吸引力。廢水處理中的吸附,多數(shù)是這兩種力綜合作用的結(jié)果。活性炭的比表面積和孔隙結(jié)構(gòu)直接影響其吸附能力,在選擇活性炭時(shí),應(yīng)根據(jù)廢水的水質(zhì)通過試驗(yàn)確定。對(duì)印染廢水宜選擇過渡孔發(fā)達(dá)的炭種。此外,灰分也有影響,灰分愈小,吸附性能愈好;吸附質(zhì)分子的大小與炭孔隙直徑愈接近,愈容易被吸附;吸附質(zhì)濃度對(duì)活性炭吸附量也有影響。在一定濃度范圍內(nèi),吸附量是隨吸附質(zhì)濃度的增大而增加的。另外,水溫和pH值也有影響。吸附量隨水溫的升高而減少,隨pH值的降低而增大。故低水溫、低pH值有利于活性炭的吸附。
活性炭吸附法較適宜用作水量小,一般的生化與物化方法不能處理達(dá)標(biāo)時(shí)的深度處理方法。其優(yōu)點(diǎn)是效果好,缺點(diǎn)是運(yùn)行成本高。4.活性炭吸附法
活性炭吸附技術(shù)在國(guó)內(nèi)用13
第三節(jié)不同印染廢水的治理技術(shù)
一、棉印染產(chǎn)品廢水治理
(一)棉機(jī)織產(chǎn)品印染廢水治理
1、廢水治理流程
在各類印染廢水中,棉印染廢水治理流程較為復(fù)雜。一是棉花纖維本身所含雜質(zhì),二是混紡產(chǎn)品中有較大量的化學(xué)纖維,也使廢水水質(zhì)發(fā)生變化,可生物降解性能變差,增加了其處理難度,其典型治理流程如下圖所示。
排放
印染廢水→格柵→調(diào)節(jié)池→厭氧水解池→→沉淀池—→
—→污泥濃縮池→污泥脫水→處置→排放
圖5-1棉機(jī)織產(chǎn)品廢水治理典型流程
生物接觸氧化池活性污泥池混凝沉淀池混凝氣浮池化學(xué)氧化池第三節(jié)不142.主要工藝參數(shù):(1)格柵:流程中格柵一般設(shè)置兩道,通常一道為固定式柵條式格柵,一道為自動(dòng)回轉(zhuǎn)式格柵。(2)調(diào)節(jié)池:調(diào)節(jié)池一般均設(shè)有預(yù)曝氣,氣水比為3~5:1,預(yù)曝氣一方面為防止沉淀進(jìn)行攪拌,另外兼有去除部分有機(jī)污染物作用。調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)時(shí)間一般為T=6~8h,其COD去除率平均為8%左右。
(3)厭氧水解酸化池:根據(jù)廢水中污染物狀況,停留時(shí)間T=4~10h,COD去除率一般為15%~30%,色度去除率可達(dá)40%~70%。對(duì)泡沫的消除也有明顯的效果。
(4)生物接觸氧化池:生物接觸氧化法實(shí)質(zhì)上是生物膜法與活性污泥法的混合型式。國(guó)外又稱為浸沒式生物濾池法。由于在池中放置一定數(shù)量的、而且具有一定孔隙率和比表面積的填料,為微生物的生長(zhǎng)提供了棲息場(chǎng)所,具有明顯的生物膜法特點(diǎn)。同時(shí)它又采用了活性污泥法的曝氣方式,并在池體中和填料間也具有一定數(shù)量的活性污泥,因此它又具有活性污泥特點(diǎn)。由于它采用鼓風(fēng)曝氣型式,不受池體表面產(chǎn)生的泡沫影響,不產(chǎn)生污泥膨脹,有機(jī)負(fù)荷高,占地少,流程中生物接觸氧化法、活性污泥法均采用鼓風(fēng)曝氣方式。生物接觸氧化池停留時(shí)間一般為T=5~7h,COD去除率約為55%~60%,色度去除率約為50%,氣水比一般為(20~25)﹕1。生物接觸氧化池通常設(shè)計(jì)為二段,二段池容積可以相同,也可以第一段比第二段池容大。第一段氣水比為(25~28)﹕1,第二段為(15~18)﹕1。
(5)活性污泥池:活性污泥法中曝氣池的停留時(shí)間通常為T=9~12h,COD去除率約為60%~70%,色度去除率約為50%左右。2.主要工藝參數(shù):15
(6)沉淀池:沉淀時(shí)間通常采用T=1.5~2h。目前,沉淀池主要采用豎流沉淀池型式,對(duì)較大處理水量,多采用輻流式沉淀池型式。斜管(板)沉淀池由于排泥不暢且容易積泥,使污泥反硝化引起污泥上浮,目前在印染廢水治理中已很少采用。沉淀污泥通常采用重力或機(jī)械排泥方法排入濃縮池,然后進(jìn)行機(jī)械脫水或污泥干化。在厭氧水解池運(yùn)行初,為了提高池中污泥含量,也采用部分沉淀池污泥回流方法。
(7)混凝沉淀池和混凝氣浮池:混凝沉淀或混凝氣浮工藝,都采用化學(xué)投藥方法。投藥品種多為無機(jī)聚合鋁或無機(jī)與有機(jī)聚合物,其產(chǎn)生的污泥也排入污泥濃縮池與生物污泥一并處理。其COD去除率約為40%~55%,色度去除率約40%~60%。混凝沉淀池或混疑氣浮池中投加的藥劑采用水力混合或機(jī)械攪拌。當(dāng)好氧生物處理后沉淀池出水略高于排放標(biāo)準(zhǔn)時(shí),亦可在沉淀池前投藥,利用水力攪拌。
(8)化學(xué)氧化池:化學(xué)氧化法主要以去除色度和剩余有機(jī)污染物為主,其脫色效果優(yōu)于混凝沉淀或混凝氣浮工藝,其中光化學(xué)氧化法或電化學(xué)氧化法具有一定的高新技術(shù)含量,目前已在工程中獲得應(yīng)用。當(dāng)廢水pH值較高時(shí),在調(diào)節(jié)池前應(yīng)考慮加酸中和措施。但是當(dāng)企業(yè)設(shè)有三效蒸發(fā)絲光淡堿回收裝置并嚴(yán)格控制生產(chǎn)過程中堿用量時(shí),印染廢水pH值為9.0~9.5左右,一般可不需考慮中和裝置。在流程中,根據(jù)各地排放標(biāo)準(zhǔn)要求不同和處理后水質(zhì)狀況不同,又提出了不同的排放部位??稍诔恋沓睾笈欧?,也可在混凝沉淀池后排放。
(6)沉淀池:沉淀時(shí)間通常采用T=1.5~2h。目前,16(二)棉針織產(chǎn)品印染廢水治理1.廢水治理流程:棉針織印染廢水中,由于纖維織造時(shí)經(jīng)紗不需上漿工藝,其廢水中不含漿料成分,因此廢水中有機(jī)污染物含量低于棉機(jī)織印染廢水,其治理流程相對(duì)較短,有關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)也較低。治理典型工藝流程下圖所示。
廢水→格柵→調(diào)節(jié)池→→沉淀池—→排放排放
圖5—2棉針織產(chǎn)品廢水治理典型流程
2.
主要工藝參數(shù):
(1)格柵:流程中格柵要求與棉機(jī)織廢水處理相同。
(2)調(diào)節(jié)池:流程中調(diào)節(jié)停留時(shí)間T=6~8h,COD去除率平均約8%。通常也采用曝氣形式進(jìn)行攪拌,防止其沉淀及保證其去除率。
(3)生物接觸氧化池:停留時(shí)間T=4~6h,COD去除率55%~60%,色度去除率50%,氣水比15~20:1。其中的生物接觸氧化池可采用一段法或二段法。
(4)活性污泥池:停留時(shí)間T=8~10h,COD去除率60%~70%,色度去除率50%。
(5)沉淀池:沉淀時(shí)間通常為T=1.5~2h。末端的混凝沉淀池或混凝氣浮池,其COD去除率為30%~55%,色度去除率40%~60%。根據(jù)廢水水質(zhì)情況可適當(dāng)調(diào)整上述有關(guān)參數(shù),亦可選用棉機(jī)織產(chǎn)品廢水治理典型流程,但有關(guān)參數(shù)需作相應(yīng)調(diào)整。活性污泥池生物接觸氧化池混凝沉淀池混凝氣浮池(二)棉針織產(chǎn)品印染廢水治理活性污泥池混凝沉淀池17
二、毛紡產(chǎn)品印染廢水治理(一)洗毛廢水的治理洗毛加工的不同槽體產(chǎn)生不同濃度的洗毛廢水,其中第一槽洗毛廢水含泥沙等懸浮顆粒較多,第二、第三槽主要含有一定量的羊毛脂等物質(zhì)需進(jìn)行回收,而第四、第五槽廢水主要作為逆流洗滌補(bǔ)充水用。排放的洗毛廢水中仍含有一定量固體雜物(主要為砂、土等)及羊毛脂、羊汗等有機(jī)物,其廢水中有機(jī)污染物含量高,其COD、BOD5值均達(dá)10g/L以上,屬于可生物降解性較好的有機(jī)性廢水。這種廢水單獨(dú)處理時(shí),治理流程較長(zhǎng),主要采用完全厭氧處理工藝或兼氧工藝,去除相當(dāng)量有機(jī)污染物后,再進(jìn)行好氧生物處理。為了實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放,可能還需進(jìn)行混凝沉淀或混凝氣浮等化學(xué)處理工藝。我國(guó)也有部分毛紡織企業(yè)設(shè)有洗毛車間,洗毛廢水經(jīng)過提取羊毛脂和厭氧處理后,再與企業(yè)生產(chǎn)過程中排放的染色廢水混合進(jìn)行好氧處理。其后是否還需進(jìn)行化學(xué)投藥處理實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放,應(yīng)根據(jù)洗毛廢水與染色廢水比例而定。如染色廢水量較大,有機(jī)污染物含量較低,可能不需再進(jìn)行化學(xué)投藥處理。這是經(jīng)濟(jì)合理的方法。因?yàn)橄疵珡U水量遠(yuǎn)小于印染廢水量,而且由于經(jīng)適度處理的洗毛廢水加入后可以改善混合廢水的可生物降解性能,提高治理系統(tǒng)的治理效果。為了去除洗毛過程殘留的草刺等植物雜質(zhì),需加酸使其炭化。洗凈毛經(jīng)炭化排放的廢水呈弱酸性,有機(jī)物含量較低。這種廢水與提取羊毛脂后的洗毛廢水混合,可明顯降低洗毛廢水濃度,處理工藝的有機(jī)負(fù)荷降低,有利于處理工藝的達(dá)標(biāo)排放。二、毛紡產(chǎn)品印染廢水治理181.廢水治理的流程:洗毛廢水是指經(jīng)提取羊毛脂后二槽、三槽廢水和一槽的浸洗廢水的混合廢水,典型治理流程如下圖所示。沼氣洗毛廢水→沉砂池→格柵→調(diào)節(jié)池→氣浮池→厭氧池→水解酸化池→-→沉淀池→排放圖5-3洗毛廢水治理典型流程
2.主要工藝參數(shù):(1)沉砂池:停留時(shí)間T=1.5~2.0h。(2)格柵:設(shè)置三道,一道為粗格柵,一道為自動(dòng)固液分離機(jī),最后一道為過濾篩板。(3)調(diào)節(jié)池:調(diào)節(jié)時(shí)間T=8~10h,增加了預(yù)曝氣后其COD去除率為30%左右。(4)氣浮池:主要去除廢水中殘存的羊毛脂等,投藥后COD去除率40%~60%。(5)厭氧池:采用UASB型式或固定膜厭氧反應(yīng)器,當(dāng)保持中溫厭氧條件時(shí),廢水停留時(shí)間T=8~12h,COD去除率可達(dá)75%~85%。而在常溫條件下,其去除率會(huì)降低,此時(shí)應(yīng)適當(dāng)增加廢水停留時(shí)間。當(dāng)洗毛廢水量較大時(shí),產(chǎn)生的沼氣可以收集利用。(6)水解酸化池:實(shí)際上是在微氧情況下,主要以繼續(xù)厭氧水解酸化為主,停留時(shí)間T=4~6h,其COD去除率為20%左右。(7)活性污泥池或生物接觸氧化池:停留時(shí)間一般為T=10~12h,COD去除率一般為50%~60%。生物接觸氧化池活性污泥池1.廢水治理的流程:洗毛廢水是指經(jīng)提取羊毛脂后二槽、三槽廢水19(二)毛紡織產(chǎn)品染色廢水治理
毛紡織產(chǎn)品廢水主要指毛粗紡織產(chǎn)品、毛精紡織產(chǎn)品及絨線產(chǎn)品在染色過程中產(chǎn)生的各種廢水的總稱。它包括染色殘液、漂洗水、洗呢水,縮絨水等。其中染色殘液和初次漂洗水中含有部分剩余染料及大部分或全部染色助劑,而其余各類廢水含污染物濃度較低。毛紡織產(chǎn)品廢水處理,就是治理這幾種廢水的混合廢水。毛粗紡產(chǎn)品排放廢水中有機(jī)污染物濃度及色度均高于毛精紡產(chǎn)品廢水相應(yīng)指標(biāo)。而絨線產(chǎn)品排放廢水介于上述兩者之間。毛紡織產(chǎn)品生產(chǎn)加工過程中主要污染源是染色工藝,它包括散毛染色、坯呢染色和毛條染色。純毛產(chǎn)品染色過程排放的染色廢水一般呈微弱酸性,但由于采用一定量的化學(xué)纖維,毛混紡產(chǎn)品其染色廢水一般呈中性或弱堿性,毛紡染色混合廢水基本呈中性。
純毛產(chǎn)品染色廢水其BOD5/COD約為0.4左右,屬于易生物降解的廢水,而純毛與毛混紡產(chǎn)品并存的染色廢水其BOB5/COD約為0.3,屬于較易生物降解的廢水。因此,毛紡織廠產(chǎn)品染色廢水,總體上屬于可生物降解性較好的有機(jī)性廢水。另外毛紡織產(chǎn)品所用染料均為水溶性染料,在染液中呈離子狀態(tài),羊毛又是蛋白質(zhì)纖維,上染率高,殘液中染料含量較低,也易于被外加相反電荷的離子所中和,因此較易于脫色。
1.毛粗紡織產(chǎn)品染色廢水治理(1)廢水治理流程:典型治理流程如下圖所示。排放廢水→格柵→調(diào)節(jié)池→厭氧水解池→生物接觸氧化池→沉淀池—→→排放
圖5-4毛粗紡織產(chǎn)品染色廢水治理典型流程
生物炭池光化學(xué)氧化池混凝沉淀(二)毛紡織產(chǎn)品染色廢水治理生物炭池20(2)主要工藝參數(shù):①格柵:流程中格柵一般設(shè)置二道,一道采用固定式格柵,另一道采用自動(dòng)清理回轉(zhuǎn)式格柵。②調(diào)節(jié)池:停留時(shí)間T=6~8h,COD去除率為8%~10%,一般多采用預(yù)曝氣方式。③厭氧水解酸化池:停留時(shí)間T=4~6h,池體1/3~2/3裝設(shè)填料,COD去除率為20%~30%。④生物接觸氧化池:可以采用二段法或一段法,內(nèi)置半軟型填料,停留時(shí)間T=4~6h。氣水比15~20:l,COD去除率為50%~60%。⑤沉淀池:采用豎流沉淀池型式,沉淀時(shí)間T=2.0h。⑥生物炭池:生物炭池需設(shè)有反沖洗設(shè)備,停留時(shí)間T=0.5~1.0h,氣水比5~8﹕1,COD去除率為50%~60%,色度去除率為70%~80%。⑦光化學(xué)氧化池:停留時(shí)間T=0.5~1.0h,COD去除率為50%,色度去除率為80%。⑧混凝沉淀池:投藥以聚合鋁為主,停留時(shí)間T=2.0h,其COD去除率50%,色度去除率50%。根據(jù)排放標(biāo)準(zhǔn)不同,廢水可以由不同部位排放。
(2)主要工藝參數(shù):212.毛精紡織產(chǎn)品染色廢水治理(1)廢水治理流程:由于毛精紡織廢水有機(jī)污染物含量較低,故其流程較短。根據(jù)企業(yè)實(shí)際情況也可采用毛粗紡織產(chǎn)品染色廢水治理流程。只要選擇合適的設(shè)計(jì)參數(shù),廢水經(jīng)過厭氧水解和生物接觸氧化工藝流程,也可實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。典型工藝流程如下圖所示。排放
廢水→格柵→調(diào)節(jié)池→生物接觸氧化池→沉淀池—→→排放
圖5-5毛精紡織產(chǎn)品染色廢水治理典型流程(2)主要工藝參數(shù):
①格柵:流程中設(shè)格柵二道,分別為一道人工清理格柵,一道自動(dòng)回轉(zhuǎn)機(jī)械格柵。②調(diào)節(jié)池:停留時(shí)間T=6~8h。③生物接觸氧化池:氣水比15~18:1,停留時(shí)間T=3~5h。④沉淀池:沉淀時(shí)間T=5~2.0h。其后各處理單元的有關(guān)參數(shù)及去除率可參照毛粗紡織產(chǎn)品廢水治理典型流程中同類單元參數(shù),并作適當(dāng)修改。
生物炭池光化學(xué)氧化池混凝沉淀2.毛精紡織產(chǎn)品染色廢水治理生物炭池22三、絲綢印染產(chǎn)品廢水治理(一)天然真絲綢印染產(chǎn)品廢水治理1.真絲脫膠廢水治理(1)廢水治理流程:絲脫膠廢水為較高濃度的有機(jī)廢水,可生物降解性能較好。其中,煮繭廢水量占7%~10%,繅絲廢水量占60%~65%,其余廢水為繞絲及廢繭處理等工序產(chǎn)生。濃脫膠廢水其濃度指標(biāo)一般為COD=5000~10000mg/L,BOD=2500~5000mg/L,pH=9.0~9.5。一般脫膠高濃度廢水水量較少,而脫膠沖洗水量較大,水質(zhì)濃度較低,其COD=500~1000mg/L,BOD=300~600mg/L。一般采用分質(zhì)處理后再混合處理,或全部廢水直接混合后再進(jìn)行處理。分質(zhì)治理工藝流程如下圖所示。
濃脫膠廢水→格柵→厭氧池調(diào)節(jié)池→二沉池→混凝沉淀池→排放脫膠沖洗水→格柵圖5-6絲脫膠廢水治理典型流程
(2)主要工藝參數(shù):
①格柵:流程中設(shè)置二道格柵。
②厭氧池:采用UASB型式,停留時(shí)間T=8~12h,采用常溫發(fā)酵,COD去除率80%~85%左右。③調(diào)節(jié)池:停留時(shí)間T=6~8h。④生物接觸氧化池:一般采用二段法,停留時(shí)間T=4~6h,氣水比18~20:1,COD去除率為60%左右。⑤活性污泥池:停留時(shí)間T=8~10h,COD去除率60%~61%。⑥二沉池:通常采用豎流式,沉淀時(shí)間T=1.5~2.0h。生物接觸氧化池活性污泥池三、絲綢印染產(chǎn)品廢水治理生物接觸氧化池232.天然真絲綢印染產(chǎn)品廢水治理(1)廢水治理流程:天然真絲綢指以天然蠶絲(桑蠶絲和柞蠶絲)為原料的各類產(chǎn)品,其印染廢水中除了天然絲綢上所含的蠟質(zhì)及漿料外,主要為染料和助劑。廢水的污染物濃度類似于毛精紡產(chǎn)品和絨線產(chǎn)品,通常采用的治理流程如圖下所示。
廢水→格柵→調(diào)節(jié)池→→沉淀池→→排放
圖5-7真絲綢印染產(chǎn)品廢水治理典型流程
(2)主要工藝參數(shù):①格柵:流程中格柵采用二道。②調(diào)節(jié)池:流程中調(diào)節(jié)池停留時(shí)間T=6~8h。③生物接觸氧化池:停留時(shí)間T=4~6h,氣水比15~20:1,COD去除率60%,色度去除率50%。④沉淀池:多采用豎流式型式,沉淀時(shí)間T=1.5~2.0h。有少數(shù)真絲綢印染企業(yè)中設(shè)有繅絲脫膠車間,也產(chǎn)生部分脫膠廢水,根據(jù)廢水水量的大小,可以對(duì)濃脫膠廢水單獨(dú)進(jìn)行厭氧處理后,再與脫膠沖洗水和染色廢水混合,然后繼續(xù)進(jìn)行好氧和化學(xué)處理。近幾年新建成或改造企業(yè)也有采用厭氧水解好氧生物治理工藝,如合理選擇參數(shù)和構(gòu)筑物型式,可以滿足達(dá)標(biāo)排放要求,從而降低運(yùn)行費(fèi)用。生物接觸氧化池活性污泥池光化學(xué)氧化池混凝沉淀池電凝聚池2.天然真絲綢印染產(chǎn)品廢水治理生物接觸氧化池光化學(xué)氧化池24(二)化纖仿真絲產(chǎn)品廢水治理化纖仿真絲產(chǎn)品加工過程中,產(chǎn)生堿減量廢水和印染廢水。其中堿減量廢水是難降解濃度高的有機(jī)廢水。堿減量工藝中可分為間歇式和連續(xù)式兩種。間歇式工藝可以回收部分堿液,再用于生產(chǎn),并將滌綸織物水解下來的對(duì)苯二甲酸通過壓濾型式形成泥餅而去除。連續(xù)式堿減量工藝可通過多次減量并適當(dāng)補(bǔ)充堿液后,定期排放殘液。此時(shí)殘液中含有一定量堿液,但主要是難生物降解的對(duì)苯二甲酸,這是一種難生物降解物質(zhì)。1.廢水治理流程:當(dāng)采用連續(xù)式堿減量工藝時(shí),多數(shù)企業(yè)將堿減量殘液?jiǎn)为?dú)處理到一定程度后再與印染廢水混合進(jìn)行混合廢水處理。當(dāng)堿減量廢水水量較小時(shí),也可與印染廢水混合在一起進(jìn)行統(tǒng)一處理。其治理流程如下圖所示
pH調(diào)節(jié)
→格柵—→調(diào)節(jié)池—→厭氧水解池→—→沉淀池→
→排放
圖5—8化纖仿直絲產(chǎn)品廢水治理典型流程
接觸氧化池活性污泥池堿減量廢水印染廢水混凝沉淀池混凝氣浮池(二)化纖仿真絲產(chǎn)品廢水治理接觸氧化池堿減量廢水混凝沉淀池252.主要工藝參數(shù):
(1)格柵:流程式中格柵設(shè)置二道。其中一道為固定式格柵,另一道為自動(dòng)回轉(zhuǎn)式格柵。
(2)調(diào)節(jié)池:為了使處理的廢水水質(zhì)和水量均勻,增加混合條件,調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)時(shí)間T=8h,當(dāng)廢水堿性較高時(shí),需加酸中和至pH=9~10左右,以利后續(xù)生物處理單元正常運(yùn)行。
(3)厭氧水解池:停留時(shí)間T=18~24h,COD去除率為15%~20%。
(4)接觸氧化池:生物接觸氧化池停留時(shí)間T=15~25h,COD去除率55%~60%。
(5)活性污泥池:停留時(shí)間T=20~30h,COD去除率60%~65%。為了提高生物接觸氧化池和活性污泥池中曝氣池的去除效果,發(fā)揮不同微生物菌種的特性,通常將其設(shè)計(jì)為二段(級(jí))或三段(級(jí))。(6)沉淀池:沉淀時(shí)間T=1.5~2.0h。(7)混凝沉淀池:混凝沉淀和化學(xué)氧化作為達(dá)標(biāo)排放保證單元,其投藥量和耗電量根據(jù)實(shí)際情況確定。
2.主要工藝參數(shù):26四、麻紡產(chǎn)品印染廢水治理
在麻紡產(chǎn)品加工過程中,主要產(chǎn)生脫膠廢水和印染廢水。第一類廢水為煮煉殘液,主要為煮煉過程中產(chǎn)生可生化性較好的廢水,其廢水BOD/COD=0.3~0.4,廢水呈棕褐色。COD值一般為10000~15000mg/L,第二類為洗麻水、浸酸水等中段水,這部分廢水水量較大,其COD值為400~500mg/L。第三類為漂酸洗水,其COD值為100~150mg/L。這幾種廢水混合后其COD值約為2500~4000mg/L。BOD5=800~1500mg/L,SS=200~600mg/L,pH=9~12,色度=400~600倍。(一)麻脫膠廢水的治理
1.廢水治理流程:麻脫膠工藝目前基本采用集中式工廠化的脫膠方法,由專業(yè)化脫膠廠對(duì)脫麻廢水進(jìn)行單獨(dú)處理。麻脫膠廢水為高濃度偏堿性有機(jī)廢水,可生物降解性較好。典型治理流程如下圖所示。廢水→格柵→調(diào)節(jié)池→厭氧水解池→→二沉池→→排放
圖5—9麻脫膠廢水治理典型流程
2.主要工藝參數(shù):(1)格柵:在流程中,格柵設(shè)置二道。(2)調(diào)節(jié)池:調(diào)節(jié)時(shí)間T=8~12h,其COD去除率約為10%。(3)厭氧水解池:停留時(shí)間T=8~10h,其COD去除率為25%~35%。(4)接觸池:停留時(shí)間T=6~8h,COD去除率60%。(5)活性污泥池:停留時(shí)間T=8~12h,其COD去除率60%~65%。(6)二沉池:沉淀時(shí)間T=1.5~2.0h?;钚晕勰喑亟佑|氧化池混凝沉淀池化學(xué)氧化池四、麻紡產(chǎn)品印染廢水治理活性污泥池混凝沉淀池27(7)混凝沉淀池:其投藥量按聚合鋁計(jì)(含Al2O37%~10%)為100~150mg/L,其COD去除率為50%~60%。
(8)化學(xué)氧化池:化學(xué)氧化法中目前應(yīng)用較好的為光化學(xué)氧化法去除COD,去除率為50%~60%。此方法脫色效果明顯。(二)麻紡產(chǎn)品印染廢水的治理麻紡產(chǎn)品印染廢水處理中,當(dāng)含有脫膠車間排放的脫膠廢水時(shí),一般采用脫膠廢水與印染廢水進(jìn)行混合處理?;旌虾髲U水水質(zhì)根據(jù)脫膠廢水和印染廢水水量的比例來確定??蓞⒄丈鲜雒撃z廢水治理流程,對(duì)有關(guān)參數(shù)進(jìn)行修改。當(dāng)麻紡廠只有染色和印花工藝時(shí),麻紡印染產(chǎn)品廢水水質(zhì)與棉紡產(chǎn)品印染廢水水質(zhì)基本相近,使用染料和助劑也基本相同,只是織物顏色較淺??蓞⒄彰迿C(jī)織物或棉針織產(chǎn)品廢水治理流程,根據(jù)廢水水質(zhì)情況,對(duì)有關(guān)參數(shù)做適當(dāng)修改或全部采用。
(7)混凝沉淀池:其投藥量按聚合鋁計(jì)(含Al2O37%~28第四節(jié)印染行業(yè)的清潔生產(chǎn)一、推行清潔生產(chǎn)與可持續(xù)發(fā)展隨著20世紀(jì)科技的進(jìn)步,極大地提高了社會(huì)生產(chǎn)力,創(chuàng)造了人類前所未有的物質(zhì)財(cái)富。但工業(yè)的高速發(fā)展,卻導(dǎo)致了資源的過度消耗和學(xué)浪費(fèi),環(huán)境受到嚴(yán)重污染,使人類賴以生存的生態(tài)環(huán)境受到破壞,從而使工業(yè)發(fā)展喪失后勁,使經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)難以持續(xù)。1、清潔生產(chǎn)的意義清潔生產(chǎn)一是可大幅度減少資源消耗和廢物產(chǎn)生,還可使破壞了的生態(tài)環(huán)境得到緩解和恢復(fù),排除資源匱乏困境和污染困擾,走工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的道路;二是清潔生產(chǎn)改變了傳統(tǒng)的被動(dòng)、滯后的先污染、后治理的污染控制模式,強(qiáng)調(diào)在生產(chǎn)過程中提高資源、能源轉(zhuǎn)化率,減少污染物的產(chǎn)生,降低對(duì)環(huán)境的不利影響;三是企業(yè)開展清潔生產(chǎn),可以避開由于末端治理而付出的高昂費(fèi)用,使可能產(chǎn)生的廢物消滅在生產(chǎn)過程中。紡織工業(yè)生產(chǎn)是我國(guó)污染物排放量較大的行業(yè)之一,推行清潔生產(chǎn)顯得特別有意義。2、清潔生產(chǎn)的定義清潔生產(chǎn)是指原料與能源利用率最高、廢物產(chǎn)生量和排放量最低、對(duì)環(huán)境危害最小的生產(chǎn)方式與過程?!吨腥A人民共和國(guó)清潔生產(chǎn)促進(jìn)法》中稱:清潔生產(chǎn)是指不斷采取改進(jìn)設(shè)計(jì)、使用清潔的能源、采用先進(jìn)的工藝技術(shù)與設(shè)備、改善管理、綜合利用等措施,從源頭削減污染,提高資源利用率,減少或者避免生產(chǎn)、服務(wù)和產(chǎn)品使用過程中污染物的產(chǎn)生和排放,以減輕或者消除對(duì)人類健康和環(huán)境的危害。關(guān)于清潔生產(chǎn),聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署與規(guī)劃中心綜合各種說法,給出了以下定義:“清潔生產(chǎn)”是指將綜合預(yù)防的環(huán)境策略持續(xù)地應(yīng)用于生產(chǎn)過程和產(chǎn)品中,以便減少對(duì)人類和環(huán)境的風(fēng)險(xiǎn)性。《中國(guó)21世紀(jì)議程》指出:“清潔生產(chǎn)”是指既可滿足人們的需要又可合理使用自然資源并保護(hù)環(huán)境的實(shí)用生產(chǎn)方法和措施,其實(shí)質(zhì)是一種物料和能耗最少的人類生產(chǎn)活動(dòng)的規(guī)劃和管理,將廢物量化、資源化和無害化,或消滅于生產(chǎn)過程之中。第四節(jié)印染行業(yè)的清潔生產(chǎn)293、清潔生產(chǎn)的內(nèi)容
清潔生產(chǎn)包括以下幾方面內(nèi)容。
(1)清潔能源:清潔生產(chǎn)使自然資源和能源利用合理化、經(jīng)濟(jì)效益最大、對(duì)人類和環(huán)境的危害最小化。在能源使用方面,它包括新能源的開發(fā)、可再生能源的利用、現(xiàn)有能源的清潔利用及常規(guī)能源采取清潔利用的方法。
(2)清潔原料:在使用原料方面,少用或不用有毒有害及稀缺原料。
(3)清潔的生產(chǎn)過程:在生產(chǎn)過程中,節(jié)能、節(jié)約原料、生產(chǎn)中產(chǎn)出無毒、無害的中間產(chǎn)品,減少副產(chǎn)品,選用少?gòu)U、無廢工藝和高效設(shè)備,減少生產(chǎn)過程中的危險(xiǎn)因素(如高溫、高壓、易燃、易爆、強(qiáng)噪聲、強(qiáng)振動(dòng)聲),合理安排生產(chǎn)進(jìn)度,培養(yǎng)高素質(zhì)人才,物料實(shí)行再循環(huán),使用簡(jiǎn)便可靠的操作和控制方法,完善管理等,樹立良好的企業(yè)形象。
(4)清潔的產(chǎn)品:產(chǎn)品在使用中、使用后不危害人體健康和生態(tài)環(huán)境,產(chǎn)品包裝合理,易于回收、復(fù)用、再生、處置和降解。使用壽命和使用功能合理。4、清潔生產(chǎn)的特點(diǎn)
清潔生產(chǎn)包括從原料選取、加工、提煉、產(chǎn)出、使用到報(bào)廢處置及產(chǎn)品開發(fā)、規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)生產(chǎn)到運(yùn)營(yíng)管理的全過程所產(chǎn)生污染的控制。其特點(diǎn)為:(1)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程。(2)重在預(yù)防和有效性。(3)經(jīng)濟(jì)性良好。(4)與企業(yè)發(fā)展相適應(yīng)。3、清潔生產(chǎn)的內(nèi)容305、清潔生產(chǎn)與可持續(xù)發(fā)展的關(guān)系
清潔生產(chǎn)是通過對(duì)生產(chǎn)過程控制達(dá)到廢物量最小化,也就是如何滿足在特定的生產(chǎn)條件下使其物料消耗最少而產(chǎn)品產(chǎn)出率最高的問題。清潔是從生態(tài)經(jīng)濟(jì)大系統(tǒng)的整體出發(fā),對(duì)物質(zhì)轉(zhuǎn)化的工業(yè)加工工藝的全過程不斷地采取預(yù)防性、戰(zhàn)略性、綜合性措施,目的是提高物料和能源的利用率,減少以至消除廢物的生成和排放,降低生產(chǎn)活動(dòng)對(duì)資源的過度使用以及減少這些活動(dòng)對(duì)人類和自然環(huán)境造成破壞性的沖擊和風(fēng)險(xiǎn),是實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展、預(yù)防污染的一種環(huán)境保護(hù)策略。推行清潔生產(chǎn)已成為世界各國(guó)(發(fā)展中國(guó)家和發(fā)展國(guó)家)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。只有推行清潔生產(chǎn),才能在保護(hù)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的前提下,實(shí)現(xiàn)資源的可持續(xù)利用,不斷改善環(huán)境質(zhì)量;不僅使當(dāng)代人可以從大自然獲取所需資源和環(huán)境,而且為后代人留下可持續(xù)利用的資源和環(huán)境。
走可持續(xù)發(fā)展道路是必然的選擇,“清潔生產(chǎn)”是實(shí)施可待續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的最佳模式。
5、清潔生產(chǎn)與可持續(xù)發(fā)展的關(guān)系31二、清潔生產(chǎn)的途徑1、規(guī)劃產(chǎn)品方案,改進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計(jì),調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)
對(duì)產(chǎn)品整個(gè)生命周期進(jìn)行環(huán)境影響評(píng)價(jià),即對(duì)產(chǎn)品從設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、流通、消費(fèi)和使用后的各階段進(jìn)行環(huán)境影響分析。對(duì)那些在生產(chǎn)過程中物耗、能耗大、污染嚴(yán)重、使用過程和使用后嚴(yán)重危害生態(tài)環(huán)境的產(chǎn)品進(jìn)行更新設(shè)計(jì),調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。2、合理使用原材料
開發(fā)和選用無害或少害的原材料,以替代有害的原材料;采用精料代粗制原料,以減少產(chǎn)品質(zhì)量問題,減少污染物排放;定量控制原料的添加量,提高原料的轉(zhuǎn)化率,減少原材料流失和消耗;對(duì)原料充分進(jìn)行綜合利用,對(duì)流失的原料進(jìn)行循環(huán)利用和重復(fù)利用。對(duì)原材料的合理選用,可顯著降低生產(chǎn)成本,提高經(jīng)濟(jì)效益,減少?gòu)U物和污染物的排放量。3、改革工藝與設(shè)備
通過改革工藝與設(shè)備,可提高生產(chǎn)能力,更有效地利用原材料,減少產(chǎn)品不合格率,降低原材料費(fèi)用和廢物處理、處置費(fèi)用,給企業(yè)帶來明顯的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。改革工藝與設(shè)備的主要途徑有:革新局部的關(guān)鍵設(shè)備,選用先進(jìn)、高效設(shè)備;改變生產(chǎn)線與設(shè)備布局,建立連續(xù)、閉路生產(chǎn)流程,減少生產(chǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的原材料流失和產(chǎn)品損失,提高原材料轉(zhuǎn)化率,減少污染物排放量;更新工藝,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制,優(yōu)化工藝操作條件,提高原材料的利用率和減少污染物的產(chǎn)生量。4、加強(qiáng)生產(chǎn)管理
通過強(qiáng)化生產(chǎn)全過程管理,可使污染物產(chǎn)生量削減40%左右,而花費(fèi)卻很小。加強(qiáng)管理是一項(xiàng)投資少而成效大、實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)的有效措施。強(qiáng)化生產(chǎn)全過程管理主要包括:安裝必要的監(jiān)測(cè)儀表,加強(qiáng)計(jì)量監(jiān)督;建立環(huán)保審計(jì)制度、考核制度和環(huán)保崗位責(zé)任制;加強(qiáng)設(shè)備的維護(hù)、檢修,減少跑、冒、滴、漏;實(shí)行對(duì)原材料和產(chǎn)品的合理貯存、妥善保管和安全運(yùn)輸,減少損耗和流失;加強(qiáng)職工環(huán)保培訓(xùn),建立獎(jiǎng)懲制度等。
二、清潔生產(chǎn)的途徑32三、印染清潔生產(chǎn)技術(shù)1.前處理的清潔生產(chǎn)
在染整的前處理過程中,采用快速短流程,可縮短處理時(shí)間,并能夠減少助劑和水的用量。低溫、低堿前處理既可節(jié)能,又可減少?gòu)U水的含堿量,利于廢水的處理。
目前生物酶在染整加工前處理工藝中已經(jīng)展現(xiàn)出廣闊而誘人的應(yīng)用前景,其主要用于天然纖維織物的前處理。生物酶退漿、精練等生物酶前處理技術(shù),不但可避免使用堿劑,而且生物酶作為一種生物催化劑,無毒無害,用量少,處理的條件較溫和,產(chǎn)生的廢水可生物降解,減少了污染,節(jié)約了能量。在退漿中使用的主要有α-淀粉酶、β-淀粉酶等,一般使用溫度為50~70℃,pH在6~7左右。應(yīng)用于棉織物精練加工的生物酶主要是果膠酶、脂肪酶和纖維素酶。由于過氧化氫酶每分鐘可以分解五百萬(wàn)個(gè)雙氧水分子,并且分解溫度低,將過氧化氫酶應(yīng)用于棉織物的過氧化氫漂白,不僅可以去除織物上殘留的過氧化氫,而且可以直接染色,比傳統(tǒng)的還原劑法具有效率高、節(jié)能和無污染的優(yōu)點(diǎn),是紡織品清潔生產(chǎn)的重要工藝之一。
為了解決染整加工過程所產(chǎn)生的水污染問題,無水或非水染整加工工藝一直受到人們的關(guān)注。近年來,采用等離子體技術(shù)或其它離子濺射技術(shù)、激光技術(shù)、超聲波技術(shù)和紫外線輻射技術(shù)去除織物表面的雜質(zhì)有了很大進(jìn)展。特別是用等離子體技術(shù)去除織物表面的漿料等雜質(zhì),不僅具有污染小的優(yōu)點(diǎn),而且還可以在纖維表面引入一些有利于染色、印花和整理的官能團(tuán),是即將進(jìn)入工業(yè)化應(yīng)用階段的綠色前處理技術(shù)。在前處理加工中除使用一些綠色工藝外,應(yīng)重視開發(fā)新一代的綠色表面活性劑、生態(tài)助劑在前處理工藝中的應(yīng)用技術(shù)。
三、印染清潔生產(chǎn)技術(shù)332.染色的清潔產(chǎn)生
清潔的染色技術(shù)在染整加工過程中,既要應(yīng)用無害的染料和助劑,又可采用無污染或低污染的工藝對(duì)紡織品進(jìn)行染色加工。染色后排放的有色污水量少且容易凈化處理,耗能低,染色產(chǎn)品是“綠色”或生態(tài)紡織品,故清潔染色技術(shù)是今后紡織品染色重點(diǎn)發(fā)展方向。天然染料有利于環(huán)境保護(hù),但目前許多天然染料的結(jié)構(gòu)不十分清楚,提取的工藝也很落后,研究和開發(fā)天然染料的提取和應(yīng)用工藝卻很有必要。使用天然和生態(tài)型的染料和助劑不僅可以減少染料對(duì)人體的危害,充分利用天然可再生資源,而且可以大大減少染色廢水的毒性,天然染料的染色廢水的COD值比合成染料的COD值低得多,有利于減少污水處理負(fù)擔(dān),保護(hù)生態(tài)環(huán)境。
使用對(duì)人體安全性高的染料進(jìn)行染色,不僅可以為消費(fèi)者提供安全的紡織品,而且有利于突破紡織品貿(mào)易中的綠色壁壘。由于生態(tài)紡織品標(biāo)準(zhǔn)中有許多禁用染料,故紡織品染色生產(chǎn)過程中應(yīng)杜絕禁用染料的使用,開發(fā)禁用染料的替代技術(shù),應(yīng)用高固色率及高利用率的染料,開發(fā)高染料利用率的染色工藝,如目前新型緩流和氣流噴射染色機(jī)染色的浴比極小,織物保持快速循環(huán),染色廢水很少。
采用噴霧、泡沫以及單面給液輥系統(tǒng)給液,可以極大程度地降低給液率,特別適合軋染時(shí)施加染液或其它化學(xué)品。涂料染色不發(fā)生上染過程,其工藝簡(jiǎn)單,染后不需水洗或只需輕度水洗,因此廢水少、節(jié)約能源,目前已有一些符合生態(tài)要求的涂料和粘合劑出現(xiàn)。另外也可通過纖維素纖維改性來提高染料利用率。2.染色的清潔產(chǎn)生34非水或無水染色是清潔染色的重要工藝方法,是減少染色廢水的一條重要途徑,近年來,應(yīng)用超臨界二氧化碳作為染色介質(zhì),已成為關(guān)注的熱點(diǎn)。超臨界二氧化碳流體染色應(yīng)用于滌綸、錦綸、氨綸和醋酯纖維的實(shí)驗(yàn)室染色,取得了較好的效果,由于工業(yè)生產(chǎn)的設(shè)備成本較高,推廣應(yīng)用較困難。另外有人研究,將染料制成帶電荷或磁性的顆粒,再經(jīng)過熱焙烘、汽蒸或熱壓等方式使紡織品上的染料吸附、擴(kuò)散并固著在纖維中,染后只需經(jīng)過一般性的洗滌或通過電場(chǎng)或磁場(chǎng)將未固著的染料從纖維上除去,即可完成染色過程。氣相或升華染色也不用水作染色介質(zhì),它是在較高溫度或真空條件下使染料升華成氣相,并吸附和擴(kuò)散于纖維中。目前主要是一些非離子型的分散染料或易升華的顏料,染后也不必水洗,所以也無廢水產(chǎn)生,有利于環(huán)境保護(hù)。
染色加工時(shí)溫度高、能耗大,因此開發(fā)低溫染色工藝很有必要,如羊毛紡織品在80~90℃下進(jìn)行低溫染色,活性染料染纖維素纖維采用冷軋堆染色,采用助劑增溶染色,可以降低分散、酸性等染料的染色溫度。
利用超聲波染色,不僅可使染料上染速度大大加快,而且可顯著改善透染和勻染效果。目前對(duì)直接染料和活性染料超聲波應(yīng)用研究較多,它還可以減少電解質(zhì)用量,有利于環(huán)境保護(hù)。利用紫外線、微波以及高能射線處理紡織品,也可改善纖維的染色性質(zhì),有的直接用于固色。
非水或無水染色是清潔染色的重要工藝方法,是減少染色廢水的一353.印花和整理的清潔生產(chǎn)
在印花及整理過程中,產(chǎn)生的污染物主要是印花糊料、樹脂整理劑、涂層劑、防水劑、防蛀蟲劑及其它助劑。糊料的污染比較嚴(yán)重,目前一些新型糊料主要是通過對(duì)天然高分子化合物進(jìn)行改性和利用石油化工原料合成得到,這些新型的糊料用量低,易于回收和凈化。工藝簡(jiǎn)單、無污水或少污水的涂料印花已廣泛應(yīng)用于紡織品印花,無火油涂料印花糊料已經(jīng)問世,并逐步推廣應(yīng)用。另外數(shù)字噴墨印花、轉(zhuǎn)移印花、電子照相印花、生物酶整理等綠色印花工藝及生態(tài)整理技術(shù)也在開發(fā)推廣應(yīng)用,紡織品數(shù)字噴墨印花與傳統(tǒng)印花相比,具有墨水用量少無環(huán)境污染,工藝簡(jiǎn)單,自動(dòng)化程度高,顏色豐富多彩,印花精度高,但印花速度比較慢,墨水成本比較高;轉(zhuǎn)移印花雖然在印花后不必蒸化或再焙烘,也不必水洗,節(jié)能,無污水,但需要使用大量的轉(zhuǎn)移紙,這些轉(zhuǎn)移紙使用后很難再利用;光電成像印花雖然還未能工業(yè)化應(yīng)用,但它是一種效率極高的有前途的“綠色”印花技術(shù)?,F(xiàn)在有一些新型的機(jī)械整理設(shè)備,它利用了物理機(jī)械整理無化學(xué)危害的特點(diǎn)使物理整理工藝再次受到重視。生物酶用于紡織品整理,近處來發(fā)展很快,不僅用于纖維素纖維紡織品的拋光、柔軟等整理,也用于羊毛等蛋白質(zhì)纖維紡織品的防氈縮、拋光和柔軟整理,用于苧麻等纖維紡織品,還可以改善刺癢和柔軟性能,其在Lyocell、粘膠纖維等方面也受到人們的關(guān)注。在織物的后整理加工中,用生物酶去除纖維表面的絨毛,或者使纖維減量,改善織物的外觀和手感。另外無甲醛整理劑以多元羧酸類整理劑為突破口,已發(fā)展到工業(yè)試用的階段。
3.印花和整理的清潔生產(chǎn)36謝謝謝謝37演講完畢,謝謝觀看!演講完畢,謝謝觀看!38第五章
印染廢水處理
第五章
印染廢水處理39第一節(jié)印染廢水的產(chǎn)生與排放
一、印染廢水的產(chǎn)生和特性分析印染廢水中的污染物主要來自織物纖維本身和加工過程使用的染化料,在印染生產(chǎn)的前處理過程中排出退漿廢水、煮煉廢水、漂白廢水和絲光廢水,染色印花過程排出染色廢水、皂洗廢水和印花廢水,整理過程排出整理廢水。
1、前處理產(chǎn)生的廢水(1)退漿廢水:退漿是用化學(xué)藥劑將織物上所帶的漿料退除(被水解或酶分解為水溶性分解物),同時(shí)也除掉纖維本身的部分雜質(zhì)。退漿廢水是堿性有機(jī)廢水,含有漿料分解物、纖維屑、酶等,其COD、BOD5都很高。退漿廢水水量較少,但污染較重,是前處理廢水有機(jī)污染物的主要來源。(2)煮煉廢水:煮煉是用燒堿和表面活性劑等的水溶液,在高溫(120℃)和堿性(pH=10~13)條件下,對(duì)棉織物進(jìn)行煮煉,去除纖維所含的油脂、蠟質(zhì)、果膠等雜質(zhì),以保證漂白和染整的加工質(zhì)量。煮煉廢水呈強(qiáng)堿性,含堿濃度約為0.3%,呈深褐色,BOD5和COD值較高。(3)漂白廢水:漂白是用次氯酸鈉、雙氧水、亞氯酸鈉等氧化劑去除纖維表面和內(nèi)部的有色雜質(zhì)。漂白廢水的特點(diǎn)是水量大,污染程度較輕,BOD5和COD均較低,屬較清潔廢水。(4)絲光廢水:絲光是將織物在氫氧化鈉濃溶液中進(jìn)行處理,以提高纖維的張力強(qiáng)度,增加纖維的表面光澤,降低織物的潛在收縮率和提高對(duì)染料的親和力。絲光廢水一般經(jīng)蒸發(fā)濃縮后回收,由末端排出的少量絲光廢水堿性較強(qiáng)。
第一節(jié)印染廢水的產(chǎn)生與排放402、染色和印花廢水
(1)染色廢水:染色廢水主要污染物是染料和助劑。由于不同的纖維原料和產(chǎn)品需要使用不同的染料、助劑和染色方法,加上各種染料的上染率不同和染液的濃度不同,使染色廢水水質(zhì)變化很大。染色廢水的色澤一般較深,且可生化性差。其COD一般為300~700mg/L,BOD5/COD一般小于0.2,色度可高達(dá)幾千倍。
(2)印花廢水:印花廢水主要來自配色調(diào)漿、印花滾筒、印花篩網(wǎng)的沖洗廢水,以及印花后處理時(shí)的皂洗、水洗廢水。由于印花色漿中的漿料量比染料量多幾倍到幾十倍,故印花廢水中除染料、助劑外,還含有大量漿料,BOD5和COD都較高。
由于印花滾筒鍍筒時(shí)使用重鉻酸鉀,滾筒剝鉻時(shí)有三氧化鉻產(chǎn)生。這些含鉻的雕刻廢水應(yīng)單獨(dú)處理。
3、整理廢水:整理廢水含有樹脂、甲醛、表面活性劑等。整理廢水?dāng)?shù)量較小,對(duì)全廠混合廢水的水質(zhì)水量影響也小。
2、染色和印花廢水
(1)染色廢水:染色廢水主要污染物41一、
印染廢水水質(zhì)及水量
1.不同產(chǎn)品排放的廢水水質(zhì)
印染產(chǎn)品由于原料纖維、產(chǎn)品種類和生產(chǎn)工藝等不同,使用的染料、助劑種類和品種不同,加工的工藝方法不同,漂洗次數(shù)不同,因此其排放廢水的水質(zhì)亦不同。另外,由于不同化學(xué)纖維的含量在各類產(chǎn)品中所占的比重不同,其使用染料和助劑的種類也不斷變化,因此所排放的廢水中各污染物含水量也不相同。
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)采用變性淀粉和聚乙烯醇混合漿料。而在印染前處理工藝過程產(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。
在毛紡染色產(chǎn)品中,由于天然纖維所占比例較大,化學(xué)纖維占的比例相對(duì)較少,而且織造過程中也不需上漿,故毛混紡染整產(chǎn)品加工過程產(chǎn)生的廢水水質(zhì)相對(duì)較為穩(wěn)定,廢水的可生物降解性優(yōu)于棉紡產(chǎn)品排放的印染廢水。洗毛廢水由于可生物降解性能好,一般在提取羊毛脂后宜采用生物處理方法。
真絲綢印染產(chǎn)品加工過程中排放的印染廢水屬于中低濃度的有機(jī)性廢水,可生物降解性好。
化纖仿真絲產(chǎn)品的堿減量工藝中產(chǎn)生的廢水,由于含有相當(dāng)量的對(duì)苯二甲酸和乙二醇,總體看廢水的可生物降解性能較差,但與印染廢水混合后,水質(zhì)稍有改善。
一、
印染廢水水質(zhì)及水量
1.不同產(chǎn)品排放的廢水水質(zhì)
422.廢水水量
印染廢水排放量約為全廠用水量的60%~80%。廢水量隨工廠的類型、生產(chǎn)工藝、機(jī)械設(shè)備、加工產(chǎn)品的品種不同,差異較大。根據(jù)國(guó)內(nèi)外的資料估算,每加工一匹棉織物,用水量約為1~1.2m3。
三、印染廢水的特點(diǎn)和危害
1、廢水的特點(diǎn)
(1)水量大。
(2)濃度高。
(3)水質(zhì)波動(dòng)大。
(4)以有機(jī)物污染為主。
(5)處理難度較大。
(6)部分廢水含有毒有害物質(zhì)。
2、廢水的危害
印染廢水含大量的有機(jī)污染物,排入水體將消耗溶解氧,破壞水生態(tài)平衡,危及魚類和其它水生生物的生存。沉于水底的有機(jī)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。
印染廢水的色澤深,嚴(yán)重影響受納水體外觀。造成水體有色的主要因素是染料。在紡織品印染加工中,有10%~20%的染料作為廢物排出。印染廢水的色度尤為嚴(yán)重,用一般的生化法難以去除。有色水體還會(huì)影響日光的透射,不利于水生物的生長(zhǎng)。
印染廢水大部分偏堿性,進(jìn)入農(nóng)田,會(huì)使土地鹽堿化;染色廢水的硫酸鹽在土壤的還原條件下可轉(zhuǎn)化為硫化物,產(chǎn)生硫化氫。
2.廢水水量
印染廢水排放量約為全廠用水量的43第二節(jié)印染廢水處理的基本方法
印染廢水是以有機(jī)污染為主的,成分復(fù)雜的有機(jī)廢水,處理的主要對(duì)象是BOD5、不易生物降解或生物降解速度緩慢的有機(jī)物、堿度、染料色素以及少量有毒物質(zhì)。雖然印染廢水的可生化性普遍較差,但除個(gè)別特殊的印染廢水(如純化纖織物染色)外,仍屬可生物降解的有機(jī)廢水。其處理方法以生物處理法為主,同時(shí)需輔以必要的預(yù)處理和物理化學(xué)深度處理。
一、預(yù)處理
印染廢水污染程度高,水質(zhì)水量波動(dòng)大,成分復(fù)雜,一般都需進(jìn)行預(yù)處理,以確保生物處理法的處理效果和運(yùn)行穩(wěn)定性。
1.調(diào)節(jié)(水質(zhì)水量均化)
印染廢水的水質(zhì)水量變化大,因此,印染廢水處理工藝流程中一般都設(shè)置調(diào)節(jié)池,以均化水質(zhì)水量,為防止纖維屑、棉籽殼、漿料等沉淀于池底,池內(nèi)常用水力、空氣或機(jī)械攪拌設(shè)備進(jìn)行攪拌。水力停留時(shí)間一般為8小時(shí)左右。
2.中和
印染廢水的pH值往往很高,除通過調(diào)節(jié)池均化其本身的酸、堿度不均勻性外,一般需要設(shè)置中和池,以使廢水的pH值滿足后續(xù)處理工藝的要求。
3.廢鉻液處理
在有印花工藝的印染廠中,印花滾筒鍍筒時(shí)需使用重鉻酸鉀等,滾筒剝鉻時(shí)就會(huì)產(chǎn)生鉻污染。這些含鉻的雕刻廢水含有重金屬,必須進(jìn)行單獨(dú)處理,以消除鉻污染。
4.染料濃腳水預(yù)處理
染色換品種時(shí)排放的染料濃腳水,數(shù)量少,但濃度極高,COD可達(dá)幾萬(wàn)甚至幾十萬(wàn)。對(duì)這一部分廢水進(jìn)行單獨(dú)預(yù)處理可減少?gòu)U水的COD濃度,這對(duì)于小批量、多品種的生產(chǎn)企業(yè)尤其重要。
第二節(jié)印染廢水44二、生物處理技術(shù)
生物處理工藝主要為好氧法,目前采用的有活性污泥法、生物接觸氧化法、生物轉(zhuǎn)盤和塔式生物濾池等。為提高廢水的可生化性,缺氧、厭氧工藝也已應(yīng)用于印染廢水處理中。
1.活性污泥法
活性污泥法是目前使用最多的一種方法,有推流式活性污泥法、表面曝氣池等?;钚晕勰喾ň哂型顿Y相對(duì)較低、處理效果較好等優(yōu)點(diǎn)。其中,表面曝氣池因存在易發(fā)生短流,充氧量與回流量調(diào)節(jié)不方便、表面活性劑較多時(shí)產(chǎn)生泡沫覆蓋水面影響充氧效果等弊端,近年已較少采用。而推流式活性污泥法在一些規(guī)模較大的工業(yè)廢水處理站仍得到廣泛應(yīng)用。污泥負(fù)荷的建議值通常為0.3~0.4kg(BOD5)/kg(MLSS)?d,其BOD5去除率大于90%,COD去除率大于70%。據(jù)上海印染行業(yè)的經(jīng)驗(yàn)表明,當(dāng)污泥負(fù)荷在小于0.2kg(BOD5)/kg(MLSS)?d時(shí),BOD5去除率可達(dá)90%經(jīng)上,COD去除率為60%~80%。
2.生物接觸氧化法
生物接觸氧化法具有容積負(fù)荷高、占地小、污泥少、不產(chǎn)生絲狀菌膨脹、無需污泥回流、管理方便、填料上易保存降解特殊有機(jī)物的專性微生物等特點(diǎn),因而近年來在印染廢水處理中被廣泛采用。生物接觸氧化法停止進(jìn)行后,重新運(yùn)行啟動(dòng)快,對(duì)企業(yè)因節(jié)假日和設(shè)備檢修停止生產(chǎn)無廢水排放對(duì)生物處理效果的影響較小。因此,盡管生物接觸氧化法投資相對(duì)較高,但因能適應(yīng)企業(yè)廢水處理管理水平較低、用地較緊張等困難處境,應(yīng)用越來越廣泛。其特別適用于中小水量的印染廢水處理,通常,容積負(fù)荷為0.6~0.7kg(BOD5)/kg(MLSS).d時(shí),BOD5去除率大一起90%,COD去除率為60%~80%。
二、生物處理技術(shù)
生物處理工藝主要為好氧法,目前采用45
3.缺氧水解好氧生物處理工藝
如前所述,缺氧段的作用是使部分結(jié)構(gòu)復(fù)雜的、難降解的高分子有機(jī)物,在兼性微生物的作用下轉(zhuǎn)化為小分子有機(jī)物,提高其可生化性,并達(dá)到較好的處理效果。缺氧段的水力停留時(shí)間,一般是根據(jù)進(jìn)水COD濃度來確定的。當(dāng)缺氧段采用填料法時(shí),通常建議按每100mg/L的COD需水力停留時(shí)間1h累計(jì)取值。好氧段負(fù)荷限值有兩種方法,一是不計(jì)缺氧段去除率,此時(shí)好氧段負(fù)荷的限值略高于一般負(fù)荷值;另一計(jì)算法是按缺氧段BOD5去除率為20%~30%計(jì),而好氧段的負(fù)荷按一般負(fù)荷值計(jì)算。經(jīng)這一工藝處理后,BOD5去除率在90%以上,COD去除率一般大于70%,色度去除率較單一的好氧法也有明顯提高。
4.生物轉(zhuǎn)盤、塔式濾池
生物轉(zhuǎn)盤、塔式濾池等工藝在印染廢水的處理中也曾采用,取得了較好的效果,有的廠目前還在運(yùn)行。但由于這些工藝占地較大,對(duì)環(huán)境的影響總是較多,處理效果相對(duì)其他工藝低,目前已很少采用。
5.厭氧處理
對(duì)濃度較高、可生化性較差的印染廢水,采用厭氧處理方法能較大幅度地提高有機(jī)物的去除率。厭氧處理在實(shí)驗(yàn)室研究、中試中已限得了一系列成果,是有發(fā)展前途的新工藝。但其生產(chǎn)運(yùn)行管理要求較高,在厭氧處理法后面還需好氧法處理才能達(dá)到出水水質(zhì)要求。
3.缺氧水解好氧生物處理工藝
如前所述,缺氧段的46三、物化處理與其他處理技術(shù)
印染廢水處理中,常用的物化處理工藝主要是混凝沉淀法與混凝氣浮法。此外,電解法、生物活性炭法和化學(xué)氧化法等有時(shí)也用于印染廢水處理中。
1.混凝法
混凝法是印染廢水處理中采用最多的方法,有混凝沉淀法和混凝氣浮法兩種?;炷▽?duì)去除COD和色度都有較好的效果?;炷稍O(shè)置在生物處理前或生物處理后,有時(shí)也作為唯一的處理設(shè)施。
混凝法設(shè)置在生物處理前時(shí),混凝劑投加量較大,污泥量大,易使處理成本提高,并增大污泥處理與最終處理的難度?;炷ǖ腃OD去除率一般為30%~60%,BOD5去除率一般為20%~50%。
作為廢水的深度處理,混凝法設(shè)置在生物處理構(gòu)筑物之后,具有操作運(yùn)行靈活的優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)進(jìn)水濃度較低,生化運(yùn)行效果好時(shí),可以不加混凝劑,以節(jié)約成本;當(dāng)采用生物接觸氧化法時(shí),可以考慮不設(shè)二次沉淀池,讓生物處理構(gòu)筑物的出水直接進(jìn)入混凝處理設(shè)施。在印染廢水處理中,多數(shù)是將混凝法設(shè)置在生物處理之后。其COD去除率一般為15%~40%。
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