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印染廢水主要是原料蒸煮,、漂洗,、漂白,、上漿等過程中產(chǎn)生的含天然雜質(zhì),、脂肪以及淀粉等有機(jī)物的廢水。印染廢水是洗染、印花,、上漿等多道工序中產(chǎn)生的,,含有大量染料、淀粉,、纖維素,、木質(zhì)素、洗滌劑等有機(jī)物......
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印染廢水主要是原料蒸煮,、漂洗,、漂白、上漿等過程中產(chǎn)生的含天然雜質(zhì),、脂肪以及淀粉等有機(jī)物的廢水,。印染廢水是洗染、印花,、上漿等多道工序中產(chǎn)生的,,含有大量染料、淀粉,、纖維素,、木質(zhì)素、洗滌劑等有機(jī)物,,以及堿,、硫化物、各類鹽類等無機(jī)物,,污染性很強(qiáng),。
一、印染污水的特性
紡織印染行業(yè)是工業(yè)污水排放大戶,,污水中主要含有紡織纖維上的污物,、油脂、鹽類以及加工過程中附加的各種漿料,、染料,、表面活性劑、助劑,、酸堿等,。
廢水特點(diǎn)是有機(jī)物濃度高、成分復(fù)雜,、色度深且多變,,pH變化大,水量水質(zhì)變化大,,屬難處理工業(yè)廢水,。隨著化學(xué)纖織物的發(fā)展,,仿真絲的興起和印染后整理要求的提高,使PVA漿料,、人造絲堿解物,、新型染料、助劑等難降解有機(jī)物大量進(jìn)入紡織印染廢水,,對(duì)傳統(tǒng)的廢水處理工藝構(gòu)成嚴(yán)重挑戰(zhàn),,COD濃度也從原來的數(shù)百毫克每升上升到3000~5000mg/l。
漿染廢水色度高,、COD高,,特別是根據(jù)國外市場(chǎng)開發(fā)出來的絲光藍(lán)、絲光黑,、特深藍(lán),、特深黑等印染工藝,該類印染大量使用硫化染料,、印染助劑硫化鈉等,因此廢水中含有大量的硫化物,,該類廢水必須加藥預(yù)處理,,然后再進(jìn)行系列化處理,才能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放,。漂染廢水中含有染料,、漿料、表面活性劑等助劑,,該類廢水水量大,,濃度和色度均較低,如果單純采用物化處理,,則出水也在100~200mg/l之間,,色度也能以滿足排放要求,但污染量大大增加,,污泥處理的費(fèi)用較高,,容易造成二次污染,在環(huán)保要求較嚴(yán)的情況下應(yīng)充分考慮生化處理系統(tǒng),,常規(guī)的強(qiáng)化生物處理工藝可以滿足處理要求,。
二、化學(xué)處理方法
1,、混凝法
主要有混疑沉淀法和混疑氣浮法,,所采用的混疑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,。國外采用高分子混疑劑者日益增加,,且有取代無機(jī)混疑劑之勢(shì),但在國內(nèi)因價(jià)格原因,,使用高分子混疑劑者還不多見,。據(jù)報(bào)道,弱陰離子性高分子混疑劑使用范圍最廣,,若與硫酸鋁合用,,則可發(fā)揮更好的效果?;煲煞ǖ闹饕獌?yōu)點(diǎn)是工藝流程簡(jiǎn)單,、操作管理方便、設(shè)備投資省,、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,。
2、氧化法
臭氧氧化法在國外應(yīng)用較多,,Zima S.V.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0.886gO3/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,,可減臭氧用量16.7%,。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,但污水處理設(shè)備投資和電耗還有待進(jìn)一步降低,。
3,、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,、CODcr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CODcr去除率的大小順序?yàn)椋毫蚧玖?、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,,這種方法正在推廣應(yīng)用,。
三、工藝流程
印染廢水的常規(guī)處理方法一般分為生化+物化和物化+生化兩大類處理工藝,,但由于缺少水解酸化單元,,實(shí)際運(yùn)行中存在好氧生化單元反應(yīng)不夠徹底,導(dǎo)致后續(xù)物化處理費(fèi)用偏高的問題,。在傳統(tǒng)的好氧生物處理裝置前增加水解酸化處理的“水解+好氧” 串連工藝,,可以使印染廢水中難以降解的有機(jī)物進(jìn)行水解,生成為較易生物降解的物質(zhì),,改善廢水的可生物降解性,,從而提高傳統(tǒng)流程的COD去除率。目前國內(nèi)許多新建的印染廢水處理裝置(包括生活污水和印染廢水集中處理)均采用由這一工藝開發(fā)的“水解一好氧” 生物處理工藝,,已取得了明顯的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。
印染工藝的四個(gè)工序都有廢水排放,,硫酸亞鐵預(yù)處理階段(包括燒毛,、退漿、煮煉,、漂白,、絲光等工序)排出的退漿廢水、煮煉廢水,、漂白廢水,、絲光廢水;染色工序排出的染色廢水;印花工序排出的印花廢水、皂液廢水;整理工序排出的整理廢水,。印染廢水是上述各類廢水的混合廢水,,或者除漂白廢水以外的綜合廢水。
厭氧水解
染料是一種難降解的合成有機(jī)物,,其分子結(jié)構(gòu)中主要含有難以生物降解的吸引電子基團(tuán)——偶氮基等,。如果能夠脫除分子結(jié)構(gòu)上的吸引電子取代基,使電子雙鏈等斷開,,則后續(xù)的生物降解會(huì)很容易,,且染料分子也失去了發(fā)色基團(tuán),。水解酸化降解染料有機(jī)物和脫色的機(jī)理在于,利用水解酸化微生物的酶促作用打斷偶氮基的電子雙鏈,。這種生物降解過程需要多種酶的共同參與,。水解過程中,水解污泥中生長的假單胞菌屬,、氣單胞菌屬,、紅螺菌屬的細(xì)菌具有較好的脫色能力?;旌暇旱拿撋芰Ω哂诟鲉沃昃?,混合菌群依靠協(xié)同作用,使染料的降解更完全,、脫色更徹底,。 采用水解酸化處理,可以緩沖,、降低原污水的pH值,,增加污水中可溶性COD的比重,從而提高后續(xù)好氧處理的COD去除率,,同時(shí)還可以緩沖,、調(diào)節(jié)可能發(fā)生的沖擊負(fù)荷影響,預(yù)防和克服后續(xù)活性污泥法處理過程中可能出現(xiàn)的污泥膨脹或絲狀菌過量生長,,增強(qiáng)處理系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性和可靠性,。
混凝氣浮
印染廢水可生化性較差,僅僅依靠生化處理一般難以達(dá)到排放要求,。為確保最終出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放,,同時(shí)為了防止生化系統(tǒng)意外情況的發(fā)生,在生化系統(tǒng)之后增加一段物化工藝,。通過投加混凝劑或脫色劑,,去除廢水中殘留的色度,另外還可將膠體物質(zhì)轉(zhuǎn)化為懸浮物,,并連同廢水中殘余的較小和較輕的懸浮物一道從水中分離除去?此外還可去除部分菌體的代謝產(chǎn)物,,保證最佳的處理效果。加藥混凝之后的分離有沉淀和氣浮兩種,,其中加壓溶氣氣浮法對(duì)染色廢水的處理有較好的脫色效果,。此外,因氣浮分離能力約為沉淀分離能力的4-5倍,,可大大減小分離區(qū)的面積,,節(jié)省大量投資,且分離效果穩(wěn)定,,不受外界環(huán)境的影響,,故選擇加壓溶氣氣浮法做為物化處理的措施,。