印染废水处理中的预处理-环境影响评价工程师-筑龙技能培训论坛

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奖励于 2006-03-27 18:58:58

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小贺2008

发表于2006-03-27 | 只看该作者

楼

2

楼主上传的资料对印染废水处理中的预处理工艺进行了比较清楚的介绍，值得大家一读。

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奖励于 2006-04-07 02:05:26

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小贺2008

发表于2006-03-27 | 只看该作者

楼

3

印染废水处理的工艺选择
　　纺织印染行业是工业废水排放大户。废水含有多种染料、浆料、表面活性剂等助剂。废水特点是有机物浓度高、成分复杂、可生化性较差、色度高且多变、水质水量变化大，属于较难处理的工业废水。
　　印染废水处理常用的工艺主要分为两大类：（1）物化法：利用加入絮凝剂、助凝剂在特定的构筑物内进行沉淀或气浮，去除污水中的污染物的一种化学物理处理方法。但该类方法由于加药费用高、去除污染物不彻底、污泥量大并且难以进一步处理，会产生一定的“二次污染”，一般不单独使用，仅作为生化处理的辅助工艺；（2）生化法：利用微生物的作用，使污水中有机物降解、被吸附而去除的一种处理方法。由于其降解污染物彻底，运行费用相对低，基本不产生“二次污染”等特点，被广泛应用于印染污水处理中。
　　1.物化工艺简介常用的主要有：絮凝沉淀、气浮、吸附、过滤。
　　1.1絮凝沉淀通过加入絮凝剂、助凝剂，使胶体在一定的外力扰动下相互碰撞、聚集、形成较大絮状颗粒，从而使污染物被吸附去除。常用的处理设施有：竖流沉淀池、斜管沉淀池、辐流沉淀池、平流沉淀池等。絮凝沉淀在印染废水处理中常用，一般可去除40～50％的CODcr、60～80％的色度。
　　1.2气浮气浮是以微小气泡作为载体，粘附水中的杂质颗粒，使其密度小于水，然后颗粒被气泡携带浮升至水面与水分离去除的方法。主要设施有：传统溶气气浮、CAF涡凹气浮、超浅层气浮等。气浮在印染废水处理中常用，一般可去除40～50％的CODcr、60～80％的色度。
　　1.3吸附利用固体表面的分子或原子因受力不均匀而具有多余的能量，当污染物碰撞到固体表面时，受到吸引而停留在固体表面的过程。常用的有：活性炭、硅藻土、树脂吸附剂等。吸附在印染废水处理中不常用。
　　1.4过滤去除化学沉淀和生物过程未能去除的微细颗粒和胶体物质。主要有：各类滤池、各种膜材过滤器等。过滤在印染废水处理中不常用，除非回用水的深度处理或针对某些难降解化合物的处理。
　　2.生化处理技术介绍主要分为厌氧和好氧。厌氧包括：水解酸化、UASB等；好氧主要包括：生物膜法、活性污泥法等。
　　2.1厌氧技术在无氧的条件下，由兼性菌及专性厌氧菌降解有机污染物，最终产物是二氧化碳和甲烷。厌氧生物反应通常被划分成两个阶段过程：第一阶段是水解酸化阶段，第二阶段是甲烷发酵阶段。在印染废水处理中常将厌氧控制在水解酸化阶段，来降解废水中部分污染物，同时提高废水的可生化性。即印染废水中常用的水解酸化工艺，一般CODcr去除率为20～40％，色度去除率可达40～70％。
　　2.2好氧技术由好氧微生物降解污水中有机污染物，最终产物为水和二氧化碳。在印染废水中常用的主要有：活性污泥法、接触氧化法，一般CODcr去除率为55～88％。
　　3.印染废水常用的生化处理工艺组合根据我公司多年处理印染废水经验，总结出：“水解酸化＋接触氧化”或“水解酸化＋活性污泥”是比较经济适用的印染废水处理技术，单独使用厌氧或纯粹只用好氧都不是很好的处理方法。尤其对高难度、中难度处理印染废水，如没有水解酸化段将很难处理达标。即使较易处理的牛仔洗漂废水，采用厌氧不仅降低处理成本，同时也减少投资，方便运行。
　　4.随着人们对环境质量要求越来越高，印染废水排放标准也越来越严，对于高、中难度处理印染废水，单独的生化或物化处理都难以达到排放要求根据国家印染行业废水污染防治技术政策，印染废水治理宜采用生物处理技术和物理化学处理技术相结合的综合治理路线，不宜采用单一的物理化学处理单元作为稳定达标排放治理流程。这样既保留了物化除色、前处理去除部分污染物降低生化负荷、去除生化剩余污染物的特点，又充分发挥生化处理技术可降解大量有机污染物和一定除色功效的特点。我公司结合多年治理印染废水的工程经验，提出并总结了一些有针对性的印染废水处理工艺组合。
　　4.1具体的各种废水对应处理工艺
　　4.1.1梭织布的退煮漂废水、牛仔浆纱废水一般采用：“物化沉淀＋厌氧＋好氧＋物化沉淀”的组合工艺。
　　4.1.2丝绸印染、印花废水一般采用：“物化沉淀＋厌氧＋好氧＋物化沉淀”的工艺组合。
　　4.1.3缝纫线、拉链布废水一般采用：“物化沉淀＋厌氧＋好氧＋物化沉淀”的工艺组合。
　　4.1.4毛线、毛绒废水，一般采用：“厌氧＋好氧＋物理沉淀”的工艺组合。
　　4.1.5牛仔洗漂废水，一般采用“厌氧＋好氧＋物理沉淀”的组合处理工艺。
　　4.1.6印花废水是一种很难处理的印染废水，特别是糊料印花工艺，因废水中含有大量的PVA，常规的工艺组合处理很难达标。

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奖励于 2006-04-07 02:05:27

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小贺2008

发表于2006-03-27 | 只看该作者

楼

4

印染生产工艺及其废水的特性
　　纺织工业是我国传统的支柱产业，包括纺织、印染、化纤、服装和纺织专用设备制造等5个部分。随着国民经济的快速发展，我国的印染业也进入了高速发展期，设备和技术水平明显提升，生产工艺和设备不断更新换代，印染企业尤其是民营印染企业发展十分迅速。
　　但是，印染行业生产过程中排放的“三废”，尤其是废水治理不当将会对环境造成严重污染；另一方面，随着印染工艺和产品结构的改变，印染水质也发生了变化，废水的处理难度也随之加大，我们必须不断创新、改进和提高治理工艺水平，选择适用的工艺路线。
　　据不完全统计，我国印染废水每天排放量为300～400万m3。印染废水具有水量大、有机污染物浓度高、色度深、碱性大、水质变化大、成分复杂等特点，属较难处理的工业废水之一。
　　一、印染生产概况
　　1.1.概念
　　印染工艺指在生产过程中对各类纺织材料（纤维、纱线、织物）进行物理和化学处理的总称，包括对纺织材料的前处理、染色、印花和后整理过程，统称为印染工艺。
　　染色是使染料与纤维之间发生化学或物理化学的结合，或用化学方法在纤维上生成颜料，使整个纺织品具有一定坚牢色泽的加工过程。
　　根据产品使用原料的不同可以划分为：棉纺织印染、麻纺织印染、毛纺织染整、丝绸印染和其他印染。
　　1.2.化学品的使用
　　A.染料
　　染色过程中能使纤维获得色泽的物质称为染料。染料一般能直接溶于水或通过化学处理而溶于水，对纤维有一种结合能力（亲和力），并在织物上有一定的色牢度。染料对纤维的染色，包括面很广，而且各种染料对各种纤维的染色情况也各不相同。根据其性质和应用可以分为以下几类：
　　直接染料：不依赖其他介质而直接染色，大多数是芳香族化合物的磺酸钠盐（－SO3Na）和少量羧基钠盐（－COONa）。
　　不溶性偶氮染料：又称之为纳夫妥染料或冰染染料。一般先打底再显色，主要用于棉纤维的染色。因该染料对人体和环境有害，已被欧美市场拒用。
　　活性染料是一种含有能与纤维上的羟基、氨基或酰胺基发生共价键结合的活性基团的可溶性染料，可广泛应用于棉、麻、丝、毛和化纤等纺织材料的印染。
　　还原染料不溶于水，它的分子结构中含有酮基，是一种在碱性强还原溶液中生成隐色体而溶解后才能染色的染料。
　　可溶性还原染料一般是由还原染料衍生而来的，是用还原染料经过还原及酯化而成的隐色体硫酸酯钠或钾的盐。与还原染料不同的是在染色的过程中不使用烧碱和保险粉。
　　硫化染料是含有两个或以上硫原子组成硫键（R－S－S－R′）的染料，在染色过程中必须使用硫化碱。硫化染料价格低廉、氯漂牢度差，适用于棉、粘胶和维纶纤维的染色。（待续）
　　分散染料是一类水溶性较低的非离子型染料，主要是低分子偶氮、蒽醌及二苯胺的衍生物，其特点是在分散剂的作用下，在溶液中为0.5～2微米分散颗粒。
　　酸性染料的分子结构中含有磺酸基、羧基等亲水基团，其母体多为偶氮类、蒽醌类和三苯甲烷类。在酸性溶液中与纤维上的氨基结合，可以直接染羊毛、蚕丝和锦纶。
　　金属络合染料的分子由染料分子（大多是酸性染料）和金属原子络合而成，在中性或酸性溶液中染色。
　　还有阳离子染料、媒介染料、酞菁染料、氧化染料和缩聚染料等。
　　B.助剂
　　染整助剂是能缩短加工周期、提高产品质量、改善产品性能，在染整过程中投加的药剂，主要包括表面活性剂、金属络合剂、还原剂、树脂整理剂和染色载体等，其种类繁多，按其应用可列举以下几类：
　　润湿剂和渗透剂类，乳化剂和分散剂类，起泡剂和消泡剂类，金属络合剂类，匀染剂、染色载体和固色剂类，还原剂、拔染剂、防染剂和剥色剂类，粘合剂和增稠剂类，柔软剂和防水剂类，上浆硬挺整理剂类，树脂整理剂、荧光增白剂类，防静电类，阻燃整理类，羊毛防缩和防蛀类，防霉防臭整理剂类，防油易去污类。
　　1.3.废水特点
　　印染废水的水质随加工的纤维种类和采用工艺以及使用的染化料的不同而异，污染物组分差异很大。一般印染废水pH值为6～13，色度可高达1000倍，CODcr为400～4000mg／L，BOD5为100～1000mg／L。印染废水一般具有污染物浓度高、种类多、含有毒有害成分及色度高等特点。以处理难度为标准可分为：
　　1.高浓度印染废水：机织布的退煮漂废水、牛仔线的浆染废水、印花废水、蜡染废水、碱减量废水和绣花废水等。
　　2.中等浓度印染废水：毛织物染色、针织染色、丝绸染整、缝纫线染色及拉链染色等。
　　3.低浓度印染废水：牛仔服饰洗漂废水。
　　二、印染生产工艺及其废水特性分类说明
　　2.1.棉纺织品印染生产工艺及其废水特性
　　2.1.1.概述
　　棉纺织印染产品的产量约占天然纤维织物总量的85％，按其织造方法不同可分为机织和针织，而其中机织品占大多数。
　　2.1.2.机织布印染（联合机、卷染）工艺及其废水特性
　　机织布印染工艺一般为：
　　坯布－烧毛－退浆－煮炼－漂白－丝光－染色－印花－整理－成品
　　机织布印染加工的多个工序

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奖励于 2006-04-07 02:05:28

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小贺2008

发表于2006-03-27 | 只看该作者

楼

5

印染废水中色度的去除
　　印染工业废水色度较大，会给印染废水的排水带来不良影响，而这些有色污染物也是一种有毒物质。在印染废水的处理工程设计中，不能仅仅考虑色度的达标排放，同时还需考虑色度与COD等污染物的去除率。我公司认为，印染废水处理的脱色最好采用生化处理。
　　生物法脱色是利用微生物酶来氧化或还原染料分子，破坏其不饱和键及发色基团。脱色微生物先将染料分子吸附和富集，接着再生物降解。染料分子通过一系列氧化、还原、水解、化合等活动，最终降解成简单无机物或转化为各种营养物及原生质。
　　染料分子细微的结构变化会影响脱色率，而不同的微生物对不同结构的染料去除率差别较大，染料浓度对脱色率也有一定影响，高浓度染料（染料本身有较强的生物毒性）会抑制微生物活性，影响脱色效果。
　　好氧工艺是常见的处理工艺，但由于染料分子的抗生物降解性强，处理过程中BOD5／COD比值下降（可生化性变差），致使普通的好氧工艺对废水色度、COD去除率不高（60～70％）。通过向曝气池中投加铁盐、活性炭等吸附物质，可延长难降解物质在系统内的停留时间，提高曝气池的活性污泥浓度，降低污泥负荷，从而提高系统的脱色率和COD去除率。近年开发的厌氧（水解酸化）―好氧处理工艺能在一定程度上弥补好氧工艺的不足。但仅靠生化处理工艺仍无法满足色度和COD稳定达标的要求。
　　针对企业的生产情况和不同水质，对废水进行预处理和后续处理，可以确保色度和其他污染物能达标排放。
　　梭织布印染工艺通常有退浆废水、煮炼废水、染色废水等。该类废水碱度大、色度高、COD高，并且水温也较高，使用染料种类繁多，有时在生产工艺中使用硫化染料，会含有一定量的硫化物，如果采用PVA作为浆料，混合废水中会含有一定量可生化性极差的PVA。对该类废水单纯采用厌氧―好氧或延时曝气等工艺，出水COD、色度均难以达标，在系统出水投加强氧化剂时，硫化物会转化成硫单质析出，出水呈稀米汤状的乳白色，色度还是难以达标。在该类废水的处理中，如果在生化处理前增加物化处理设施，投加以硫酸亚铁和聚合氯化铝为主的脱色剂，可去除80％左右的色度，95％以上的硫化物，以及40％左右的COD，这其中还去除了部分难降解的大分子染料，如果再配以设计良好的生化工艺，该类废水的COD和色度均能稳定达标。
　　牛仔纱线的浆染废水色度高，COD高，该类废水在印染过程中大量使用硫化染料，因此，废水中含有大量硫化物，常常高达200～1000mg／L，色度高达2000～3000倍。该类废水也必须进行物化加药预处理，然后进行生化处理，才能稳定达标排放。
　　牛仔服装漂洗废水中含有染料、浆料、表面活性剂等助剂。该类废水水量大，浓度和色度均较低，如果单纯采用物化处理，出水COD只在100～200mg／L之间，色度也能满足排放要求，但污泥量却大大增加，污泥处理的费用较高，容易造成“二次污染”，因此，也要考虑采用生化处理。
　　针织布（纱）印染废水和毛衫印染废水，多使用阳离子染料、活性染料、分散染料等。该类废水的脱色在一级物化处理中，多采用以硫酸亚铁为主的脱色剂，助凝剂常采用熟石灰粉，但是，石灰的投加会导致管道结垢堵塞，造成系统维修工作量的增加。此外，出水一旦与空气中的氧气结合，会将二价铁离子氧化为三价铁离子，水体呈现浑浊的黄褐铁锈色。
　　针织布（纱）印染废水和毛衫印染废水一般可直接进行厌氧―好氧为主的生化处理，但有时在好氧系统中会出现色度增加的现象，这时说明生化系统运行良好，但此时除了强氧化剂之外，其他的脱色剂去除效果均不理想，强氧化剂与废水的接触反应时间应控制在30～60分钟。该类废水的脱色还应考虑水质波动的影响，企业在接到一批硫化印染的订单时，常常是在1个星期或10天之内排放含硫化物的废水，由于微生物适应性等原因，所排放废水中的硫化物会强烈抑制微生物的活性，造成出水的COD和色度出现不同程度的超标，这一部分废水应先进行物化预处理才能进行生化处理。

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