珠海染色廢水治理設(shè)備

一、 印染廢水的概述

以加工棉、麻、化學(xué)纖維及其混紡產(chǎn)品、絲綢為主的印染、毛織染整及絲綢廠等排出的廢水.纖維種類和加工工藝不同,印染廢水的水量和水質(zhì)也不同.其中,印染廠廢水水量較大,每印染加工1t紡織品耗水100～200t,其中80%～90%成為廢水排出.印染廢水具有水量大、有機(jī)污染物含量高、堿性大、水質(zhì)變化大等特點(diǎn),屬難處理的工業(yè)廢水之一,廢水中含有染料、漿料、助劑、油劑、酸堿、纖維雜質(zhì)、砂類物質(zhì)、無機(jī)鹽等.

二、 印染廢水的分類

1、退漿廢水.含有各種漿料及其分解物、纖維屑、酸堿和酶類污染物等,用淀粉漿料的廢水中BOD、COD高,而合成漿料的廢水中COD較高,BOD小于5  mg/L;

2、煮煉廢水.棉纖維的廢水堿性強(qiáng),COD和BOD值高(達(dá)數(shù)千毫克/升),水量大,污染程度高,呈褐色,而化學(xué)纖維廢水污染程度較輕;

3、漂白廢水.水量大,污染較輕;

4、絲光廢水.呈堿性,pH值為12～13,含有很多纖維屑等懸浮物,BOD、COD值很高;

5、染色廢水.隨纖維類型、染料種類與濃度、助劑和規(guī)模的不同,廢水污染程度不同,主要含有有機(jī)染料和表面活性劑等,呈堿性COD與BOD高而懸浮物少;

6、印花廢水.主要含有有機(jī)染料和表面活性劑等污染物,COD、BOD值高;

7、整理工序廢水.主要含纖維屑、樹脂、甲醛、油劑和漿料,水量少.毛織染整廠廢水污染濃度高,每生產(chǎn)454kg洗凈羊毛約有廢水318t,水質(zhì)呈棕色、膠體狀,以BOD計(jì)的有機(jī)污染物達(dá)91～114kg

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三、印染廢水的特點(diǎn)

1、數(shù)量龐大

印染廢水的排放量很大,據(jù)歐洲統(tǒng)計(jì),織物和排放廢水的重量比是1:150～1:200,我國約為1:200～1:400.我國紡織工業(yè)廢水為全國工業(yè)廢水排放量的第六位,其中80%屬印染廢水.

2、成分復(fù)雜

印染廢水含有未反應(yīng)的染料、顏料(涂料),帶有濃重的色澤,還有未反應(yīng)的助劑,以及反應(yīng)后的生成物和織物上的脫落物.更嚴(yán)重的還有致癌和致畸的有機(jī)化合物,具有毒性的重金屬等.

3、變化無常

廢水中的各種成分的組合、性質(zhì)等,隨著市場(chǎng)變化、季節(jié)更換、供應(yīng)更迭等而呈無規(guī)律變化.

4、治理困難

印染廢水屬工業(yè)廢水中較難治理的一種.由于技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等原因,大多數(shù)采用的生物-物理治理方法只能達(dá)到基本排放要求.雖然在色度上略有下降,但對(duì)有機(jī)物質(zhì)只是分解成較小物質(zhì),對(duì)這些分解產(chǎn)物性質(zhì)很難控制也很難掌握,無法保證對(duì)環(huán)境不產(chǎn)生危害.

5、處理經(jīng)濟(jì)負(fù)荷沉重

現(xiàn)行處理方法占地面積大,多,治理費(fèi)用高昂,以致生產(chǎn)成本居高不下.據(jù)估計(jì),廢水治理后達(dá)到二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn),則治理費(fèi)用基本與城市自來水價(jià)格相當(dāng).如果要達(dá)到廢水回用要求,治理費(fèi)用則更高,故實(shí)際運(yùn)作起來相當(dāng)困難.

印染廢水與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不斷產(chǎn)生矛盾,必須引起重視

 

四、印染廢水的來源

印染加工的四個(gè)工序都要排出廢水,預(yù)處理階段(包括燒毛、退漿、煮煉、漂白、絲光等工序)要排出退漿廢水、煮煉廢水、漂白廢水和絲光廢水,染色工序排出染色廢水,印花工序排出印花廢水和皂液廢水,整理工序則排出整理廢水.印染廢水是以上各類廢水的混合廢水,或除漂白廢水以外的綜合廢水.

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五、原水的水質(zhì)與水量

印染廢水的水質(zhì)隨采用的纖維種類和加工工藝的不同而異,污染物組分差異很大、一般印染廢水pH值為6～10,COD_cr為400～1000  mg/L,BOD₅為100～400  mg/L,SS為100～200  mg/L,色度為100～400倍.但當(dāng)印染工藝及采用的纖維種類和加工工藝變化后,廢水水質(zhì)將有較大變化.如,當(dāng)廢水中含有滌綸仿真絲印染工序中產(chǎn)生的堿減量廢水時(shí),廢水的COD_cr將增大到2000～3000  mg/L以上,BOD₅增大到800  mg/L以上,pH值達(dá)～12,并且廢水水質(zhì)隨滌綸仿真絲印染堿減量廢水的加入量增大而惡化.當(dāng)加入的堿減量廢水中COD_cr的量超過廢水中COD_cr的量20%時(shí),生化處理將很難適應(yīng).印染各工序的排水情況一般是:

1、退漿廢水:水量較小,但污染物濃度高,其中含有各種漿料、漿料分解物、纖維屑、淀粉堿和各種助劑.廢水呈堿性,pH值為12左右.上漿以淀粉為主的(如棉布)退漿廢水,其COD、BOD值都很高,可生化性較好;上漿以聚乙烯醇(PVA)為主的(如滌棉經(jīng)紗)退漿廢水,COD高而BOD低,廢水可生化性較差.

2、煮煉廢水:水量大,污染物濃度高,其中含有纖維素、果酸、蠟質(zhì)、油脂、堿、表面活性劑、含氮化合物等,廢水呈強(qiáng)堿性,水溫高,呈褐色.

3、漂白廢水:水量大,但污染較輕,其中含有殘余的漂白劑、少量醋酸、草酸、硫代硫酸鈉等.

4、絲光廢水:含堿量高,NaOH含量在3%～5%,多數(shù)印染廠通過蒸發(fā)濃縮回收NaOH,所以絲光廢水一般很少排出,經(jīng)過工藝多次重復(fù)使用最終排出的廢水仍呈強(qiáng)堿性,BOD、COD、SS均較高.

5、染色廢水:水量較大,水質(zhì)隨所用染料的不同而不同,其中含漿料、染料、助劑、表面活性劑等,一般呈強(qiáng)堿性,色度很高,COD較BOD高得多,可生化性較差.

6、印花廢水:水量較大,除印花過程的廢水外,還包括印花后的皂洗、水洗廢水,污染物濃度較高,其中含有漿料、染料、助劑等,BOD、COD均較高.

7、整理廢水:水量較小,其中含有纖維屑、樹脂、油劑、漿料等.

8、堿減量廢水:是滌綸仿真絲堿減量工序產(chǎn)生的,主要含滌綸水解物對(duì)苯二甲酸、乙二醇等,其中對(duì)苯二甲酸含量高達(dá)75%.堿減量廢水不僅pH值高(一般>12),而且有機(jī)物濃度高,堿減量工序排放的廢水中COD_cr可高達(dá)9萬mg/L,高分子有機(jī)物及部分染料很難被生物降解,此種廢水屬高濃度難降解有機(jī)廢水

 

六、主要的處理方法

印染廢水處理的方法有物理法、化學(xué)法和生物法.

物理法

在物理處理法中應(yīng)用最多的是吸附法,這種方法是將活性炭、黏土等多孔物質(zhì)的粉末或顆粒與廢水混合,或讓廢水通過由其顆粒狀物組成的濾床,使廢水中的污染物質(zhì)被吸附在多孔物質(zhì)表面上或被過濾除去.國外主要采用活性炭吸附法(多半用于-處理).該法對(duì)去除水中溶解性有機(jī)物非常有效,但它不能去除水中的膠體和疏水性染料,并且它只對(duì)陽離子染料、直接染料、酸性染料、活性染料等水溶性染料具有較好的吸附性能.Saito  T等人的研究表明,活性炭的吸附率、BOD去除率、COD去除率分別達(dá)93%、92%和63%,活性炭吸附能力可達(dá)到500  mg  COD/g炭,污水如先曝氣,則會(huì)加快吸附速率.但若廢水BOD₅>200  mg/L,則采用這種方法是不經(jīng)濟(jì)的.

吸附處理使用的吸附劑多種多樣,工程中需考慮吸附劑對(duì)染料的選擇性,應(yīng)根據(jù)廢水水質(zhì)來選擇吸附劑.研究表明,在pH=12的印染廢水中,用硅聚物(甲基氧)作吸附劑,陰離子染料去除率可達(dá)95%～100%.

高嶺土電是一種吸附劑,研究表明經(jīng)長鏈有機(jī)陽離子處理,高嶺土能有效地吸附廢水中的-直接染料.此外,國內(nèi)也應(yīng)用活性硅藻土和煤渣處理傳統(tǒng)印染工藝廢水,費(fèi)用較低,脫色效果較好,其缺點(diǎn)是泥渣產(chǎn)生量大,且進(jìn)一步處理難度大.

化學(xué)法

a 混凝法

主要有混凝沉淀法和混凝氣浮法,所采用的混凝劑多半以鋁鹽或鐵鹽為主,其中以堿式氯化鋁(PAC)的架橋吸附性能較好,而以硫酸亞鐵的價(jià)格為最低.近年來,國外采用高分子混凝劑者日益增加,且有取代無機(jī)混凝劑之勢(shì),但在國內(nèi)因價(jià)格原因,使用高分子混凝劑者還不多見.據(jù)報(bào)道,弱陰離子性高分子混凝劑使用范圍最廣,若與硫酸鋁合用,則可發(fā)揮更好的效果.混凝法的主要優(yōu)點(diǎn)是工藝流程簡(jiǎn)單、操作管理方便、設(shè)備省、占地面積少、對(duì)疏水性染料脫色效率很高;缺點(diǎn)是運(yùn)行費(fèi)用較高、泥渣量多且脫水困難、對(duì)親水性染料處理效果差.

b 氧化法

臭氧氧化法在國外應(yīng)用較多,Zima  .等人總結(jié)出了印染廢水臭氧脫色的數(shù)學(xué)模式研究表明:臭氧用量為  g  O₃/g染料時(shí),淡褐色染料廢水脫色率達(dá)80%;研究還發(fā)現(xiàn),連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)所需臭氧量高于間歇運(yùn)行所需臭氧量,而反應(yīng)器內(nèi)安裝隔板,可減少臭氧用量%.因此,利用臭氧氧化脫色,宜設(shè)計(jì)成間歇運(yùn)行的反應(yīng)器,并可考慮在其中安裝隔板.臭氧氧化法對(duì)多數(shù)染料能獲得良好的脫色效果,但對(duì)硫化、還原、涂料等不溶于水的染料脫色效果較差.從國內(nèi)外運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)和結(jié)果看,該法脫色效果好,但耗電多,大規(guī)模推廣應(yīng)用有一定困難.

光氧化法處理印染廢水脫色效率較高,但設(shè)備和電耗還有待進(jìn)一步降低;

c 電解法

電解對(duì)處理含酸性染料的印染廢水有較好的處理效果,脫色率為50%～70%,但對(duì)顏色深、COD_cr高的廢水處理效果較差.對(duì)染料的電化學(xué)性能研究表明,各類染料在電解處理時(shí)其COD_cr去除率的大小順序?yàn)?硫化染料、還原染料>酸性染料、活性染料>中性染料、直接染料>陽離子染料.這種方-在推廣應(yīng)用.

生物法

20世紀(jì)70年代以來,國內(nèi)對(duì)印染廢水以生物處理為主,占80%以上,尤以好氧生物處理法占絕大多數(shù).從現(xiàn)有情況看.我國印染廢水生物處理法中以表面加速曝氣和接觸氧化法占多數(shù).此外,鼓風(fēng)曝氣活性污泥法、射流曝氣活性污泥法、生物轉(zhuǎn)盤等也有應(yīng)用,生物流化床尚處于試驗(yàn)性應(yīng)用階段.但由于生物對(duì)色度去除率不高,一般在50%左右,所以當(dāng)出水色度要求較高時(shí),需輔以物理或化學(xué)處理.

好氧生物處理對(duì)BOD去除效果明顯,一般可達(dá)80%左右,但色度和COD去除率不高,尤其是PVA等化學(xué)漿料、表面活性劑、溶劑及匹布?jí)A減量技術(shù)的廣泛應(yīng)用,不但使印染廢水的COD達(dá)到2  000～3 000  mg/L,而且BOD/COD也由原來的～下降到以下,單純的好氧生物處理難度越來越大,出水難以達(dá)標(biāo);此外,好氧生物處理法的高運(yùn)行費(fèi)用及剩余污泥處理或處置問題歷來是廢水處理領(lǐng)域沒有解決好的一個(gè)難題.據(jù)資料報(bào)道,一般污泥處理或處置費(fèi)用占整個(gè)污水處理廠費(fèi)用的50%～70%(國外),在國內(nèi)也占40%左右.由于上述原因,印染廢水的厭氧生物處理技術(shù)開始受到人們的重視.

 

六、廢水的回用

印染行業(yè)是耗水大戶,廢水排放量和污染物總量分別位居全國工業(yè)部門的第二位和第四位,是我國重點(diǎn)污染行業(yè)之一.印染廢水一直以排放量大、處理難度高而成為廢水治理工藝研究的重點(diǎn)和難點(diǎn).同時(shí),隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,水資源緊缺已成為制約我國印染行業(yè)進(jìn)一步發(fā)展的-因素.為了實(shí)現(xiàn)印染行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,印染廢水的資源化回用成為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的關(guān)鍵.

以服裝染色、洗滌、整燙為主的生產(chǎn)型企業(yè),在生產(chǎn)過程中排出大量廢水,廢水中含有一定的有機(jī)物和色度,需要對(duì)廢水進(jìn)行深度處理后才能回用.國家要求全行業(yè)污水回用率"十一五"期間達(dá)到60%,但污水處理后回用率還達(dá)不到7%,同時(shí),由于我國是一個(gè)嚴(yán)重缺乏水資源的國家,有限的水資源也決定了印染行業(yè)必須走循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展之路,因此,大力開展中廢水再利用是立足長遠(yuǎn)的明智選擇.

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