印染廢水主要是原料蒸煮、漂(piao)洗(xi)、漂(piao)白、上漿(jiang)等(deng)過(guo)程中產生(sheng)的含天然雜質、脂(zhi)肪以及淀粉等(deng)有機物(wu)(wu)的廢水。印染廢水是洗(xi)染、印花、上漿(jiang)等(deng)多道工(gong)序中產生(sheng)的,含有大量(liang)染料、淀粉、纖(xian)維素、木質素、洗(xi)滌劑等(deng)有機物(wu)(wu),以及堿(jian)、硫化物(wu)(wu)、各類(lei)鹽(yan)類(lei)等(deng)無機物(wu)(wu),污染性很強。
一、印染污水的特性
紡(fang)織印(yin)染行業是工(gong)業污(wu)水排放大戶,污(wu)水中主要含(han)有紡(fang)織纖維上的(de)污(wu)物、油脂、鹽類以(yi)及加工(gong)過程中附(fu)加的(de)各種漿料、染料、表面活(huo)性劑、助劑、酸堿等。
廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)特點是有機物濃度高、成分復(fu)雜(za)、色(se)度深且多變(bian),pH變(bian)化大(da),水(shui)(shui)(shui)量(liang)水(shui)(shui)(shui)質(zhi)變(bian)化大(da),屬難處理(li)工業廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)。隨著(zhu)化學纖織物的發(fa)展,仿真絲的興起和印染后(hou)整理(li)要求(qiu)的提(ti)高,使PVA漿料(liao)、人造絲堿解(jie)物、新型染料(liao)、助劑等難降(jiang)解(jie)有機物大(da)量(liang)進入紡織印染廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui),對傳統的廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)處理(li)工藝(yi)構(gou)成嚴重挑戰,COD濃度也從原來的數(shu)百(bai)毫克每升(sheng)上(shang)升(sheng)到3000~5000mg/l。
漿染(ran)(ran)(ran)廢水(shui)色度高(gao)、COD高(gao),特(te)(te)別是根據國外市場開發出(chu)來的絲光藍(lan)、絲光黑、特(te)(te)深藍(lan)、特(te)(te)深黑等印(yin)染(ran)(ran)(ran)工(gong)藝(yi),該(gai)類印(yin)染(ran)(ran)(ran)大量使(shi)用硫化(hua)(hua)(hua)染(ran)(ran)(ran)料(liao)、印(yin)染(ran)(ran)(ran)助(zhu)劑(ji)硫化(hua)(hua)(hua)鈉等,因此廢水(shui)中含有(you)大量的硫化(hua)(hua)(hua)物,該(gai)類廢水(shui)加藥(yao)預處(chu)(chu)(chu)理(li),然后再進(jin)行系(xi)列化(hua)(hua)(hua)處(chu)(chu)(chu)理(li),才能穩定達標排放(fang)。漂染(ran)(ran)(ran)廢水(shui)中含有(you)染(ran)(ran)(ran)料(liao)、漿料(liao)、表面活性劑(ji)等助(zhu)劑(ji),該(gai)類廢水(shui)水(shui)量大,濃度和色度均較(jiao)低,如果單純采用物化(hua)(hua)(hua)處(chu)(chu)(chu)理(li),則出(chu)水(shui)也在100~200mg/l之(zhi)間,色度也能以(yi)滿(man)足(zu)排放(fang)要求,但污(wu)染(ran)(ran)(ran)量大大增加,污(wu)泥處(chu)(chu)(chu)理(li)的費用較(jiao)高(gao),容(rong)易造成二(er)次污(wu)染(ran)(ran)(ran),在環保要求較(jiao)嚴的情況下應充分考慮(lv)生化(hua)(hua)(hua)處(chu)(chu)(chu)理(li)系(xi)統,常規(gui)的強化(hua)(hua)(hua)生物處(chu)(chu)(chu)理(li)工(gong)藝(yi)可(ke)以(yi)滿(man)足(zu)處(chu)(chu)(chu)理(li)要求。
二、化學處(chu)理方法(fa)
1、混(hun)凝法
主要有(you)混(hun)(hun)疑沉淀法(fa)和混(hun)(hun)疑氣浮法(fa),所采用(yong)的混(hun)(hun)疑劑(ji)(ji)多半(ban)以鋁(lv)(lv)鹽或鐵鹽為主,其中以堿式氯化鋁(lv)(lv)(PAC)的架橋吸附性能較好(hao),而以硫酸亞鐵的價格低。國外采用(yong)高分(fen)子混(hun)(hun)疑劑(ji)(ji)者日益增加,且(qie)有(you)取代(dai)無機(ji)混(hun)(hun)疑劑(ji)(ji)之勢,但在國內因(yin)價格原因(yin),使用(yong)高分(fen)子混(hun)(hun)疑劑(ji)(ji)者還不多見。據報(bao)道,弱陰離子性高分(fen)子混(hun)(hun)疑劑(ji)(ji)使用(yong)范圍廣,若與硫酸鋁(lv)(lv)合用(yong),則可發(fa)揮(hui)更好(hao)的效果(guo)。混(hun)(hun)疑法(fa)的主要優點是工藝流程簡單、操作(zuo)管理方便、設(she)備(bei)投資(zi)省、占地面(mian)積少、對疏(shu)水(shui)性染料脫(tuo)色(se)效率很高;缺點是運行費(fei)用(yong)較高、泥渣量(liang)多且(qie)脫(tuo)水(shui)困難、對親水(shui)性染料處理效果(guo)差。
2、氧化法
臭(chou)(chou)(chou)氧(yang)(yang)氧(yang)(yang)化法在國外應用(yong)(yong)較多(duo)(duo)(duo),Zima S.V.等人總結(jie)出了印染廢(fei)水臭(chou)(chou)(chou)氧(yang)(yang)脫(tuo)(tuo)色的(de)數(shu)(shu)學模式。研(yan)究表明,臭(chou)(chou)(chou)氧(yang)(yang)用(yong)(yong)量為0.886gO3/g 染料(liao)時,淡褐色染料(liao)廢(fei)水脫(tuo)(tuo)色率達80%;研(yan)究還發現,連(lian)續運(yun)轉所(suo)需臭(chou)(chou)(chou)氧(yang)(yang)量高(gao)于間歇運(yun)行所(suo)需臭(chou)(chou)(chou)氧(yang)(yang)量,而(er)反應器內安裝隔(ge)板,可減臭(chou)(chou)(chou)氧(yang)(yang)用(yong)(yong)量16.7%。因此,利(li)用(yong)(yong)臭(chou)(chou)(chou)氧(yang)(yang)氧(yang)(yang)化脫(tuo)(tuo)色,宜(yi)設(she)計成間歇運(yun)行的(de)反應器,并可考慮在其(qi)中安裝隔(ge)板。臭(chou)(chou)(chou)氧(yang)(yang)氧(yang)(yang)化法對多(duo)(duo)(duo)數(shu)(shu)染料(liao)能獲得(de)良好的(de)脫(tuo)(tuo)色效(xiao)(xiao)果(guo),但(dan)對硫化、還原、 涂料(liao)等不溶(rong)于水的(de)染料(liao)脫(tuo)(tuo)色效(xiao)(xiao)果(guo)較差。從國內外運(yun)行經驗(yan)和結(jie)果(guo)看(kan),該法脫(tuo)(tuo)色效(xiao)(xiao)果(guo)好,但(dan)耗(hao)電多(duo)(duo)(duo),大規模推廣(guang)應用(yong)(yong)有一定(ding)困難。 光氧(yang)(yang)化法處(chu)理(li)印染廢(fei)水脫(tuo)(tuo)色效(xiao)(xiao)率較高(gao),但(dan)污水處(chu)理(li)設(she)備投資和電耗(hao)還有待進一步降(jiang)低。
3、電解法
電(dian)解對處理(li)含酸(suan)性(xing)(xing)染料(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)印染廢水(shui)有(you)較(jiao)好的(de)處理(li)效(xiao)果,脫(tuo)色(se)率為50%~70%,但(dan)對顏(yan)色(se)深(shen)、CODcr高的(de)廢水(shui)處理(li)效(xiao)果較(jiao)差。對染料(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)電(dian)化學性(xing)(xing)能研(yan)究表明(ming),各類染料(liao)(liao)(liao)(liao)在電(dian)解處理(li)時其CODcr去除率的(de)大小順(shun)序為:硫化染料(liao)(liao)(liao)(liao)、還原(yuan)染料(liao)(liao)(liao)(liao)>酸(suan)性(xing)(xing)染料(liao)(liao)(liao)(liao)、活性(xing)(xing)染料(liao)(liao)(liao)(liao)>中(zhong)性(xing)(xing)染料(liao)(liao)(liao)(liao)、直接染料(liao)(liao)(liao)(liao)>陽離子染料(liao)(liao)(liao)(liao),這種方法(fa)正在推廣應用。
三、工(gong)藝(yi)流程
印染(ran)廢(fei)水(shui)的(de)常規處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)方法一般(ban)分為生(sheng)(sheng)化+物(wu)(wu)化和物(wu)(wu)化+生(sheng)(sheng)化兩(liang)大類處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)工(gong)(gong)藝(yi),但由于缺少水(shui)解(jie)(jie)酸化單元(yuan),導致后(hou)續物(wu)(wu)化處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)費用偏高(gao)(gao)的(de)問題。在傳統的(de)好氧生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)裝(zhuang)(zhuang)置前(qian)(qian)增(zeng)加(jia)水(shui)解(jie)(jie)酸化處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)的(de)“水(shui)解(jie)(jie)+好氧” 串(chuan)連工(gong)(gong)藝(yi),可以(yi)使印染(ran)廢(fei)水(shui)中難以(yi)降(jiang)解(jie)(jie)的(de)有機(ji)物(wu)(wu)進行水(shui)解(jie)(jie),生(sheng)(sheng)成為較易生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)降(jiang)解(jie)(jie)的(de)物(wu)(wu)質,改善廢(fei)水(shui)的(de)可生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)降(jiang)解(jie)(jie)性(xing),從而(er)提(ti)高(gao)(gao)傳統流程(cheng)的(de)COD去除率。目前(qian)(qian)國(guo)內(nei)許多新(xin)建(jian)的(de)印染(ran)廢(fei)水(shui)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)裝(zhuang)(zhuang)置(包括生(sheng)(sheng)活污水(shui)和印染(ran)廢(fei)水(shui)集(ji)中處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li))均采用由這(zhe)一工(gong)(gong)藝(yi)開發的(de)“水(shui)解(jie)(jie)一好氧” 生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)工(gong)(gong)藝(yi),已取得了明顯的(de)環境效益和經濟(ji)效益。
印(yin)染工藝的(de)(de)四個(ge)工序(xu)都有(you)廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)排(pai)(pai)放,硫酸亞鐵預處理階段(包(bao)括燒(shao)毛(mao)、退漿(jiang)、煮煉、漂(piao)白(bai)(bai)、絲光(guang)等工序(xu))排(pai)(pai)出的(de)(de)退漿(jiang)廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)、煮煉廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)、漂(piao)白(bai)(bai)廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)、絲光(guang)廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui);染色工序(xu)排(pai)(pai)出的(de)(de)染色廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui);印(yin)花工序(xu)排(pai)(pai)出的(de)(de)印(yin)花廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)、皂液廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui);整理工序(xu)排(pai)(pai)出的(de)(de)整理廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)。印(yin)染廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)是上(shang)述各類廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)的(de)(de)混合廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui),或者除漂(piao)白(bai)(bai)廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)以外的(de)(de)綜合廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)。
染(ran)(ran)(ran)料(liao)是一種(zhong)難降解(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)的(de)(de)合成有(you)機(ji)物(wu),其分(fen)子(zi)結(jie)構中主要含(han)有(you)難以生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)降解(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)的(de)(de)吸引電子(zi)基團(tuan)——偶氮基等(deng)。如果能(neng)夠脫(tuo)除(chu)分(fen)子(zi)結(jie)構上(shang)的(de)(de)吸引電子(zi)取代基,使電子(zi)雙鏈(lian)等(deng)斷(duan)開,則后(hou)(hou)續(xu)的(de)(de)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)降解(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)會很容易,且(qie)染(ran)(ran)(ran)料(liao)分(fen)子(zi)也失去了(le)發色(se)基團(tuan)。水解(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)酸(suan)(suan)化(hua)(hua)降解(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)染(ran)(ran)(ran)料(liao)有(you)機(ji)物(wu)和脫(tuo)色(se)的(de)(de)機(ji)理(li)在(zai)于,利用(yong)(yong)水解(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)酸(suan)(suan)化(hua)(hua)微(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)的(de)(de)酶促作(zuo)用(yong)(yong)打斷(duan)偶氮基的(de)(de)電子(zi)雙鏈(lian)。這種(zhong)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)降解(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)過(guo)程(cheng)需要多種(zhong)酶的(de)(de)共同(tong)參(can)與。水解(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)過(guo)程(cheng)中,水解(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)污泥(ni)中生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)長的(de)(de)假單(dan)胞菌(jun)(jun)屬(shu)(shu)、氣單(dan)胞菌(jun)(jun)屬(shu)(shu)、紅螺菌(jun)(jun)屬(shu)(shu)的(de)(de)細(xi)菌(jun)(jun)具有(you)較好的(de)(de)脫(tuo)色(se)能(neng)力。混合菌(jun)(jun)群的(de)(de)脫(tuo)色(se)能(neng)力高于各(ge)單(dan)株菌(jun)(jun),混合菌(jun)(jun)群依靠協同(tong)作(zuo)用(yong)(yong),使染(ran)(ran)(ran)料(liao)的(de)(de)降解(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)更完(wan)全(quan)。 采用(yong)(yong)水解(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)酸(suan)(suan)化(hua)(hua)處理(li),可(ke)(ke)以緩(huan)(huan)沖(chong)、降低原污水的(de)(de)pH值,增加污水中可(ke)(ke)溶性COD的(de)(de)比重,從而提(ti)高后(hou)(hou)續(xu)好氧處理(li)的(de)(de)COD去除(chu)率,同(tong)時(shi)還可(ke)(ke)以緩(huan)(huan)沖(chong)、調節可(ke)(ke)能(neng)發生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)的(de)(de)沖(chong)擊負荷(he)影響,預防和克服后(hou)(hou)續(xu)活性污泥(ni)法處理(li)過(guo)程(cheng)中可(ke)(ke)能(neng)出現的(de)(de)污泥(ni)膨(peng)脹(zhang)或絲狀菌(jun)(jun)過(guo)量生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)長,增強處理(li)系統(tong)運行(xing)穩定性和可(ke)(ke)靠性。
印染(ran)廢(fei)水(shui)(shui)可生(sheng)(sheng)化(hua)(hua)(hua)性較(jiao)(jiao)差,僅僅依靠生(sheng)(sheng)化(hua)(hua)(hua)處(chu)理一(yi)般難以(yi)達(da)到(dao)排(pai)放(fang)要(yao)求。為**出水(shui)(shui)穩(wen)定(ding)(ding)達(da)標排(pai)放(fang),同(tong)時(shi)為了(le)防止生(sheng)(sheng)化(hua)(hua)(hua)系統意外(wai)(wai)情況的(de)(de)(de)發生(sheng)(sheng),在生(sheng)(sheng)化(hua)(hua)(hua)系統之后增加(jia)一(yi)段物(wu)化(hua)(hua)(hua)工藝。通過投加(jia)混凝劑(ji)(ji)或脫色劑(ji)(ji),去除(chu)(chu)廢(fei)水(shui)(shui)中(zhong)(zhong)殘(can)(can)留的(de)(de)(de)色度,另外(wai)(wai)還可將(jiang)膠(jiao)體物(wu)質轉化(hua)(hua)(hua)為懸浮(fu)(fu)物(wu),并連(lian)同(tong)廢(fei)水(shui)(shui)中(zhong)(zhong)殘(can)(can)余的(de)(de)(de)較(jiao)(jiao)小和較(jiao)(jiao)輕的(de)(de)(de)懸浮(fu)(fu)物(wu)一(yi)道從水(shui)(shui)中(zhong)(zhong)分(fen)(fen)(fen)離除(chu)(chu)去?此(ci)外(wai)(wai)還可去除(chu)(chu)部(bu)分(fen)(fen)(fen)菌體的(de)(de)(de)代謝(xie)產物(wu),**處(chu)理效(xiao)果。加(jia)藥混凝之后的(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)離有(you)沉淀和氣浮(fu)(fu)兩種(zhong),其中(zhong)(zhong)加(jia)壓(ya)溶(rong)氣氣浮(fu)(fu)法對(dui)染(ran)色廢(fei)水(shui)(shui)的(de)(de)(de)處(chu)理有(you)較(jiao)(jiao)好的(de)(de)(de)脫色效(xiao)果。此(ci)外(wai)(wai),因氣浮(fu)(fu)分(fen)(fen)(fen)離能力約為沉淀分(fen)(fen)(fen)離能力的(de)(de)(de)4-5倍,可大大減小分(fen)(fen)(fen)離區的(de)(de)(de)面積(ji),節省(sheng)大量投資,且分(fen)(fen)(fen)離效(xiao)果穩(wen)定(ding)(ding),不受(shou)外(wai)(wai)界環境的(de)(de)(de)影響,故選擇加(jia)壓(ya)溶(rong)氣氣浮(fu)(fu)法做為物(wu)化(hua)(hua)(hua)處(chu)理的(de)(de)(de)措施(shi)。