印(yin)(yin)染(ran)(ran)廢水(shui)主(zhu)要(yao)是原(yuan)料蒸煮、漂洗(xi)、漂白、上(shang)(shang)漿等過程(cheng)中產生(sheng)的含(han)天(tian)然雜(za)質、脂肪以及淀粉等有機物(wu)(wu)的廢水(shui)。印(yin)(yin)染(ran)(ran)廢水(shui)是洗(xi)染(ran)(ran)、印(yin)(yin)花(hua)、上(shang)(shang)漿等多道工序(xu)中產生(sheng)的,含(han)有大量染(ran)(ran)料、淀粉、纖維素(su)、木質素(su)、洗(xi)滌劑等有機物(wu)(wu),以及堿(jian)、硫(liu)化物(wu)(wu)、各類鹽類等無機物(wu)(wu),污(wu)染(ran)(ran)性很(hen)強。
一、印染污水的特性
紡織印染行業(ye)是工業(ye)污(wu)水排放大戶(hu),污(wu)水中主要含有(you)紡織纖維(wei)上(shang)的污(wu)物、油脂、鹽類(lei)以及加工過程中附加的各(ge)種漿料、染料、表面活性(xing)劑、助劑、酸堿(jian)等。
廢(fei)水(shui)(shui)特點是有(you)機(ji)物(wu)濃度高、成分(fen)復(fu)雜、色度深且多(duo)變,pH變化(hua)大(da),水(shui)(shui)量水(shui)(shui)質變化(hua)大(da),屬難處理(li)(li)工業(ye)廢(fei)水(shui)(shui)。隨著(zhu)化(hua)學纖織物(wu)的(de)(de)發展,仿真絲的(de)(de)興起和印染后整理(li)(li)要求的(de)(de)提高,使PVA漿料、人造絲堿(jian)解(jie)物(wu)、新型(xing)染料、助劑等難降解(jie)有(you)機(ji)物(wu)大(da)量進入紡織印染廢(fei)水(shui)(shui),對(dui)傳統的(de)(de)廢(fei)水(shui)(shui)處理(li)(li)工藝構成嚴重(zhong)挑(tiao)戰,COD濃度也從原來的(de)(de)數(shu)百毫克每升上升到3000~5000mg/l。
漿染(ran)(ran)廢水(shui)色度(du)高、COD高,特別是根據國外市場開發出來的(de)(de)絲(si)光藍、絲(si)光黑、特深藍、特深黑等(deng)印染(ran)(ran)工(gong)藝(yi),該(gai)(gai)類(lei)(lei)印染(ran)(ran)大(da)(da)量(liang)使用硫(liu)化(hua)染(ran)(ran)料(liao)、印染(ran)(ran)助劑硫(liu)化(hua)鈉(na)等(deng),因此(ci)廢水(shui)中(zhong)(zhong)含(han)有大(da)(da)量(liang)的(de)(de)硫(liu)化(hua)物(wu)(wu),該(gai)(gai)類(lei)(lei)廢水(shui)加(jia)(jia)藥預(yu)處(chu)理,然后再(zai)進(jin)行(xing)系(xi)列化(hua)處(chu)理,才(cai)能穩(wen)定達標排放。漂染(ran)(ran)廢水(shui)中(zhong)(zhong)含(han)有染(ran)(ran)料(liao)、漿料(liao)、表面活性(xing)劑等(deng)助劑,該(gai)(gai)類(lei)(lei)廢水(shui)水(shui)量(liang)大(da)(da),濃度(du)和色度(du)均較低,如果(guo)單純(chun)采用物(wu)(wu)化(hua)處(chu)理,則(ze)出水(shui)也(ye)在100~200mg/l之間,色度(du)也(ye)能以滿(man)足排放要(yao)求(qiu),但污染(ran)(ran)量(liang)大(da)(da)大(da)(da)增(zeng)加(jia)(jia),污泥處(chu)理的(de)(de)費用較高,容易造成(cheng)二次污染(ran)(ran),在環保(bao)要(yao)求(qiu)較嚴的(de)(de)情況(kuang)下(xia)應充分考慮(lv)生(sheng)化(hua)處(chu)理系(xi)統(tong),常規的(de)(de)強化(hua)生(sheng)物(wu)(wu)處(chu)理工(gong)藝(yi)可以滿(man)足處(chu)理要(yao)求(qiu)。
二、化(hua)學處理方法
1、混凝法
主要有混(hun)(hun)(hun)(hun)疑(yi)沉淀(dian)法和混(hun)(hun)(hun)(hun)疑(yi)氣浮(fu)法,所采(cai)用(yong)(yong)的混(hun)(hun)(hun)(hun)疑(yi)劑(ji)多半以鋁鹽(yan)或鐵鹽(yan)為(wei)主,其中以堿式氯化鋁(PAC)的架橋吸附性能較(jiao)好,而以硫(liu)酸亞鐵的價格低(di)。國外采(cai)用(yong)(yong)高(gao)分子(zi)(zi)混(hun)(hun)(hun)(hun)疑(yi)劑(ji)者日益增加,且有取(qu)代無(wu)機混(hun)(hun)(hun)(hun)疑(yi)劑(ji)之勢,但(dan)在國內因價格原(yuan)因,使用(yong)(yong)高(gao)分子(zi)(zi)混(hun)(hun)(hun)(hun)疑(yi)劑(ji)者還不(bu)多見。據(ju)報道,弱(ruo)陰離(li)子(zi)(zi)性高(gao)分子(zi)(zi)混(hun)(hun)(hun)(hun)疑(yi)劑(ji)使用(yong)(yong)范(fan)圍廣(guang),若(ruo)與硫(liu)酸鋁合(he)用(yong)(yong),則可發揮更好的效(xiao)(xiao)果(guo)。混(hun)(hun)(hun)(hun)疑(yi)法的主要優點是工(gong)藝流程簡單、操作管理(li)方便、設備投資省、占地面積(ji)少、對(dui)疏水性染料(liao)脫(tuo)色效(xiao)(xiao)率很高(gao);缺點是運行費用(yong)(yong)較(jiao)高(gao)、泥(ni)渣量多且脫(tuo)水困難、對(dui)親水性染料(liao)處理(li)效(xiao)(xiao)果(guo)差。
2、氧化法(fa)
臭氧(yang)(yang)氧(yang)(yang)化法(fa)(fa)在國(guo)外(wai)應(ying)用較多(duo),Zima S.V.等(deng)人(ren)總(zong)結出了(le)印(yin)染(ran)廢(fei)水臭氧(yang)(yang)脫(tuo)(tuo)(tuo)色(se)的(de)(de)數學模式。研究表明,臭氧(yang)(yang)用量為0.886gO3/g 染(ran)料(liao)時,淡褐色(se)染(ran)料(liao)廢(fei)水脫(tuo)(tuo)(tuo)色(se)率(lv)達80%;研究還(huan)(huan)發(fa)現,連(lian)續運轉所需臭氧(yang)(yang)量高于(yu)間歇(xie)(xie)運行(xing)(xing)所需臭氧(yang)(yang)量,而(er)反應(ying)器內安裝隔(ge)板(ban),可(ke)減臭氧(yang)(yang)用量16.7%。因此(ci),利(li)用臭氧(yang)(yang)氧(yang)(yang)化脫(tuo)(tuo)(tuo)色(se),宜設計成間歇(xie)(xie)運行(xing)(xing)的(de)(de)反應(ying)器,并可(ke)考(kao)慮在其中安裝隔(ge)板(ban)。臭氧(yang)(yang)氧(yang)(yang)化法(fa)(fa)對(dui)多(duo)數染(ran)料(liao)能(neng)獲(huo)得(de)良(liang)好的(de)(de)脫(tuo)(tuo)(tuo)色(se)效(xiao)果(guo),但對(dui)硫化、還(huan)(huan)原、 涂(tu)料(liao)等(deng)不溶于(yu)水的(de)(de)染(ran)料(liao)脫(tuo)(tuo)(tuo)色(se)效(xiao)果(guo)較差。從國(guo)內外(wai)運行(xing)(xing)經驗和結果(guo)看,該(gai)法(fa)(fa)脫(tuo)(tuo)(tuo)色(se)效(xiao)果(guo)好,但耗電多(duo),大規模推(tui)廣應(ying)用有一(yi)定困難。 光(guang)氧(yang)(yang)化法(fa)(fa)處(chu)理印(yin)染(ran)廢(fei)水脫(tuo)(tuo)(tuo)色(se)效(xiao)率(lv)較高,但污(wu)水處(chu)理設備投資和電耗還(huan)(huan)有待進一(yi)步降低(di)。
3、電解法(fa)
電(dian)解對(dui)處理含酸性(xing)染(ran)(ran)(ran)料(liao)(liao)(liao)的(de)印染(ran)(ran)(ran)廢水有較好的(de)處理效(xiao)果,脫色率為(wei)50%~70%,但對(dui)顏色深、CODcr高(gao)的(de)廢水處理效(xiao)果較差。對(dui)染(ran)(ran)(ran)料(liao)(liao)(liao)的(de)電(dian)化學性(xing)能研究表明,各類染(ran)(ran)(ran)料(liao)(liao)(liao)在(zai)電(dian)解處理時其CODcr去(qu)除(chu)率的(de)大小順序為(wei):硫化染(ran)(ran)(ran)料(liao)(liao)(liao)、還原(yuan)染(ran)(ran)(ran)料(liao)(liao)(liao)>酸性(xing)染(ran)(ran)(ran)料(liao)(liao)(liao)、活性(xing)染(ran)(ran)(ran)料(liao)(liao)(liao)>中性(xing)染(ran)(ran)(ran)料(liao)(liao)(liao)、直接染(ran)(ran)(ran)料(liao)(liao)(liao)>陽離子染(ran)(ran)(ran)料(liao)(liao)(liao),這(zhe)種方(fang)法正在(zai)推廣(guang)應用(yong)。
三(san)、工藝(yi)流程(cheng)
印(yin)染(ran)廢水(shui)(shui)的(de)(de)常規處(chu)理(li)(li)方法一(yi)般分(fen)為(wei)生化+物(wu)化和物(wu)化+生化兩大(da)類(lei)處(chu)理(li)(li)工(gong)藝(yi)(yi),但由于(yu)缺少水(shui)(shui)解(jie)酸(suan)化單元,導致后續物(wu)化處(chu)理(li)(li)費(fei)用偏高的(de)(de)問(wen)題。在傳統(tong)的(de)(de)好(hao)氧(yang)生物(wu)處(chu)理(li)(li)裝置前增(zeng)加水(shui)(shui)解(jie)酸(suan)化處(chu)理(li)(li)的(de)(de)“水(shui)(shui)解(jie)+好(hao)氧(yang)” 串連工(gong)藝(yi)(yi),可以使(shi)印(yin)染(ran)廢水(shui)(shui)中難以降(jiang)(jiang)解(jie)的(de)(de)有機物(wu)進(jin)行水(shui)(shui)解(jie),生成為(wei)較易生物(wu)降(jiang)(jiang)解(jie)的(de)(de)物(wu)質,改善廢水(shui)(shui)的(de)(de)可生物(wu)降(jiang)(jiang)解(jie)性,從而提高傳統(tong)流(liu)程的(de)(de)COD去除(chu)率。目前國內許多新建的(de)(de)印(yin)染(ran)廢水(shui)(shui)處(chu)理(li)(li)裝置(包括生活污水(shui)(shui)和印(yin)染(ran)廢水(shui)(shui)集中處(chu)理(li)(li))均采(cai)用由這(zhe)一(yi)工(gong)藝(yi)(yi)開(kai)發的(de)(de)“水(shui)(shui)解(jie)一(yi)好(hao)氧(yang)” 生物(wu)處(chu)理(li)(li)工(gong)藝(yi)(yi),已取得了(le)明(ming)顯的(de)(de)環(huan)境效益(yi)和經濟效益(yi)。
印染(ran)工(gong)藝的(de)(de)四個工(gong)序都有廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)排(pai)放,硫酸亞鐵預處(chu)理(li)階段(包(bao)括燒毛、退漿、煮(zhu)煉(lian)、漂白(bai)、絲光(guang)等工(gong)序)排(pai)出的(de)(de)退漿廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)、煮(zhu)煉(lian)廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)、漂白(bai)廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)、絲光(guang)廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui);染(ran)色(se)(se)工(gong)序排(pai)出的(de)(de)染(ran)色(se)(se)廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui);印花(hua)工(gong)序排(pai)出的(de)(de)印花(hua)廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)、皂液廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui);整(zheng)理(li)工(gong)序排(pai)出的(de)(de)整(zheng)理(li)廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)。印染(ran)廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)是(shi)上述各類(lei)廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)的(de)(de)混(hun)合廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui),或者除漂白(bai)廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)以外(wai)的(de)(de)綜(zong)合廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)。
染(ran)(ran)料是(shi)一(yi)種(zhong)難降解(jie)(jie)(jie)(jie)的(de)(de)(de)(de)合成有(you)機(ji)(ji)物(wu),其分子(zi)(zi)結(jie)構(gou)中主要含有(you)難以生(sheng)(sheng)物(wu)降解(jie)(jie)(jie)(jie)的(de)(de)(de)(de)吸引電(dian)子(zi)(zi)基(ji)團——偶(ou)氮基(ji)等。如果能夠脫(tuo)(tuo)除分子(zi)(zi)結(jie)構(gou)上的(de)(de)(de)(de)吸引電(dian)子(zi)(zi)取代(dai)基(ji),使電(dian)子(zi)(zi)雙鏈(lian)等斷開,則(ze)后續(xu)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)物(wu)降解(jie)(jie)(jie)(jie)會很容易,且染(ran)(ran)料分子(zi)(zi)也(ye)失(shi)去了發色(se)基(ji)團。水解(jie)(jie)(jie)(jie)酸(suan)化(hua)降解(jie)(jie)(jie)(jie)染(ran)(ran)料有(you)機(ji)(ji)物(wu)和(he)(he)脫(tuo)(tuo)色(se)的(de)(de)(de)(de)機(ji)(ji)理(li)在于,利用水解(jie)(jie)(jie)(jie)酸(suan)化(hua)微生(sheng)(sheng)物(wu)的(de)(de)(de)(de)酶(mei)促作用打斷偶(ou)氮基(ji)的(de)(de)(de)(de)電(dian)子(zi)(zi)雙鏈(lian)。這種(zhong)生(sheng)(sheng)物(wu)降解(jie)(jie)(jie)(jie)過(guo)(guo)程(cheng)需要多(duo)種(zhong)酶(mei)的(de)(de)(de)(de)共同參(can)與。水解(jie)(jie)(jie)(jie)過(guo)(guo)程(cheng)中,水解(jie)(jie)(jie)(jie)污泥(ni)中生(sheng)(sheng)長的(de)(de)(de)(de)假單胞(bao)菌(jun)(jun)屬(shu)、氣單胞(bao)菌(jun)(jun)屬(shu)、紅螺菌(jun)(jun)屬(shu)的(de)(de)(de)(de)細菌(jun)(jun)具(ju)有(you)較好(hao)的(de)(de)(de)(de)脫(tuo)(tuo)色(se)能力。混合菌(jun)(jun)群(qun)的(de)(de)(de)(de)脫(tuo)(tuo)色(se)能力高于各單株菌(jun)(jun),混合菌(jun)(jun)群(qun)依靠協(xie)同作用,使染(ran)(ran)料的(de)(de)(de)(de)降解(jie)(jie)(jie)(jie)更完全。 采(cai)用水解(jie)(jie)(jie)(jie)酸(suan)化(hua)處理(li),可(ke)以緩沖(chong)、降低原污水的(de)(de)(de)(de)pH值,增(zeng)加污水中可(ke)溶性COD的(de)(de)(de)(de)比(bi)重,從而提高后續(xu)好(hao)氧處理(li)的(de)(de)(de)(de)COD去除率,同時(shi)還可(ke)以緩沖(chong)、調節可(ke)能發生(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)(de)沖(chong)擊(ji)負荷影響(xiang),預防和(he)(he)克(ke)服后續(xu)活性污泥(ni)法處理(li)過(guo)(guo)程(cheng)中可(ke)能出現(xian)的(de)(de)(de)(de)污泥(ni)膨脹或絲狀菌(jun)(jun)過(guo)(guo)量生(sheng)(sheng)長,增(zeng)強處理(li)系(xi)統運(yun)行穩定性和(he)(he)可(ke)靠性。
印染廢水可(ke)生化(hua)性較(jiao)差,僅(jin)僅(jin)依靠生化(hua)處(chu)理(li)一(yi)般難(nan)以達到排放(fang)要求(qiu)。為(wei)(wei)**出(chu)水穩(wen)定達標(biao)排放(fang),同(tong)時(shi)為(wei)(wei)了防(fang)止生化(hua)系統意外(wai)情況的(de)(de)發生,在生化(hua)系統之后增加(jia)一(yi)段物(wu)化(hua)工藝。通(tong)過投(tou)加(jia)混(hun)凝(ning)劑或(huo)脫色(se)劑,去除(chu)廢水中殘(can)(can)留的(de)(de)色(se)度,另外(wai)還可(ke)將膠體物(wu)質轉化(hua)為(wei)(wei)懸浮物(wu),并連同(tong)廢水中殘(can)(can)余的(de)(de)較(jiao)小(xiao)和較(jiao)輕的(de)(de)懸浮物(wu)一(yi)道從水中分(fen)(fen)離(li)除(chu)去?此外(wai)還可(ke)去除(chu)部(bu)分(fen)(fen)菌體的(de)(de)代謝(xie)產物(wu),**處(chu)理(li)效(xiao)(xiao)(xiao)果(guo)。加(jia)藥混(hun)凝(ning)之后的(de)(de)分(fen)(fen)離(li)有沉淀(dian)和氣(qi)浮兩(liang)種,其(qi)中加(jia)壓(ya)(ya)溶(rong)氣(qi)氣(qi)浮法(fa)(fa)對染色(se)廢水的(de)(de)處(chu)理(li)有較(jiao)好(hao)的(de)(de)脫色(se)效(xiao)(xiao)(xiao)果(guo)。此外(wai),因氣(qi)浮分(fen)(fen)離(li)能力(li)約為(wei)(wei)沉淀(dian)分(fen)(fen)離(li)能力(li)的(de)(de)4-5倍(bei),可(ke)大(da)大(da)減小(xiao)分(fen)(fen)離(li)區的(de)(de)面積,節省大(da)量投(tou)資(zi),且(qie)分(fen)(fen)離(li)效(xiao)(xiao)(xiao)果(guo)穩(wen)定,不(bu)受外(wai)界環(huan)境的(de)(de)影響,故選(xuan)擇加(jia)壓(ya)(ya)溶(rong)氣(qi)氣(qi)浮法(fa)(fa)做為(wei)(wei)物(wu)化(hua)處(chu)理(li)的(de)(de)措施。