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| 印染废水处理技术 | |
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1.印染废水概况
1.1 印染废水的概念、来源及特点
印染废水是在印染过程中对棉、麻、化学纤维及其混纺产品等各类纺织材料进行物理和化学处理时产生的废水，水量大、色度高、组分复杂、水质变动范围大。印染加工的每道工序都要排出废水，预处理阶段要排出退浆废水、煮炼废水、漂白废水和丝光废水；染色工序排出染色废水；印花工序排出印花废水和皂液废水；整理工序则排出整理废水。印染废水是以上各类废水的混合废水，或除漂白废水以外的综合废水。
印染废水的来源主要有以下几个方面：
1. 棉、化纤布和混纺布印染厂。废水来源于退浆、煮练、漂白、丝光、染色、印花和整理工艺过程，主要污染物有浆料、染料、助剂、纤维中蜡质、果胶等杂质。
2. 苎麻纺织印染厂。废水来源于脱胶、染色、整理工艺过程，主要污染物有木质素、果胶等苎麻胶质、染料、助剂。
3. 丝、绢纺织厂。废水来源于制丝、精炼、染色、整理工艺过程，主要污染物有丝胶、染料、助剂。
4. 针织厂。废水来源于碱缩、煮练、染色、后处理工艺过程，主要污染物有纤维中蜡质、染料、助剂。
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（采用重铬酸钾作为氧化剂测定出的化学耗氧量）为400～4000mg/L，BOD5（5日生物需氧量）为100～1000mg/L，具有污染物浓度高、种类多、含有毒害成分及色度高等特点。
1.2 印染化学品的使用
印染化学品的使用包括染料的使用和染整助剂的使用
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，并在织物上有一定的色牢度。根据其性质和应用可分为直接染料、不溶性偶氮染料、还原染料、硫化染料、分散染料等。
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。
2. 印染生产工艺废水特性分类说明
2.1 棉纺织品印染废水特性
棉纺织品印染工艺废水可分为机织布的印染废水和针织布的染色废水。
机织布印染加工的多个工序都要排出废水，包括退浆、煮炼、漂白、丝光、染色、印花等废水，其特点为pH值高、水温高、色度高。
针织布由于针织坯布不含浆料，因而不需退浆，其余工序与棉机织产品加工过程类似。
2.2 丝绸印染废水特性
丝绸印染废水包括真丝织物、人造丝织物和合成纤维丝织物印染工艺废水。
真丝产品印染废水的有机污染物浓度较低，可生化性好，特点是一般呈弱酸性。
人造丝的印染所使用的染料助剂等与棉纺织物的印染相类似。
合成纤维一般以涤纶纤维应用较多，涤纶仿真丝绸产品的碱减量生产工序产生的废水浓度极高，其pH值在13以上。
2.3 毛织物染整废水特性
毛纺织物染整主要使用酸性染料、阳离子染料和分散染料，废水污染物浓度不高，大多呈中性，可生化性较好。
2.4 其他织物染整废水特性
麻纺织物染色工艺及其使用的染料助剂与棉纺印染相近，因此，与棉纺品印染的废水水质近似。
缝纫线的染色大多使用分散染料，一般在高温高压的筒子缸内染色，因而其废水的温度很高、水量少、可生化性很强。
拉链布带和织带的染色根据其原料不同而采用不同的染色工艺，其废水水质变化大、水量少、温度有时很高、有机污染物浓度高、可生化性很差。
印花废水特征是污染物浓度高、悬浮物高、使用淀粉浆的废水可生化性较好，使用化学浆的废水可生化性差，处理难度大。
3. 印染废水常规处理方法
3.1 印染废水的物理处理法
在印染废水物理处理法中应用最多的是吸附法，这种方法是将活性炭、黏土等多孔物质的粉末或颗粒与废水混合，或让废水通过由其颗粒状物组成的滤床，使废水中的污染物质被吸附在多孔物质表面上或被过滤除去。
吸附处理使用的吸附剂多种多样，工程中需考虑吸附剂对染料的选择性，应根据废水水质来选择吸附剂。
3.2 印染废水的化学处理法
3.2.1混凝法
主要有混凝沉淀法和混凝气浮法，所采用的混凝剂多半以铝盐或铁盐为主，其中以碱式氯化铝的架桥吸附性能较好，而以硫酸亚铁的价格为最低。混凝法的主要优点是工艺流程简单，操作管理方便，设备投资少，占地面积少，对疏水性染料脱色效率很高；缺点是运行费用较高，泥渣量多且脱水困难，对亲水性染料处理效果差。
3.2.2氧化法
臭氧氧化法在国外应用较多，研究表明，臭氧用量为0.886gO3/g染料时，淡褐色染料废水脱色率达80%；研究还发现，连续运转所需臭氧量高于间歇运行所需臭氧量，而反应器内安装隔板，可减少臭氧用量16.7%。因此，利用臭氧氧化脱色，宜设计成间歇运行的反应器，并可考虑在其中安装隔板。
臭氧氧化法对多数染料能获得良好的脱色效果，但耗电多，大规模推广应用有一定困难。
3.2.3 电解法
电解对处理含酸性染料的印染废水有较好的处理效果，脱色率为50%～70%，但对颜色深、CODCr高的废水处理效果较差。各类染料在电解处理时其CODCr去除率的大小顺序为：硫化染料、还原染料＞酸性染料、活性染料＞中性染料、直接染料＞阳离子染料。目前这种方法正在推广应用。
3.3 印染废水的生物处理法
上世纪70年代以来，国内对印染废水以生物处理为主，尤以好氧生物处理法占绝大多数。我国印染废水生物处理法中以表面加速曝气和接触氧化法占多数，但由于生物对色度去除率不高，一般在50%左右。所以，当出水色度要求较高时，需辅以物理或化学处理。
好氧生物处理对BOD去除效果明显，一般可达80%左右，但色度和COD去除率不高，尤其如PVA等化学浆料、表面活性剂、溶剂及匹布碱减量技术的广泛应用，不但使印染废水的COD 达到2000～3000mg/L，而且BOD/COD也由原来的0.4～0.5下降到0.2以下，单纯的好氧生物处理难度越来越大，出水难以达标。此外，好氧法的高运行费用及剩余污泥处理或处置问题历来是废水处理领域没有解决好的一个难题。由于上述原因，印染废水的厌氧生物处理技术开始受到人们的重视。
厌氧的主要处理构筑物是厌氧罐，染料中的偶氮基因、三苯甲烷基因以及单氮基因聚合物，都能通过厌氧分解，通常在中温条件下进行(37℃)，水力停留时间6h，主要含甲基红染料的污水颜色能完全去除。有研究表明厌氧处理丝绸印染废水，在HRT（水力停留时间）＝1.0～1.1d，COD 去除率74%～82%。用UASB和管道厌氧消化器直接处理高浓度染料废水的中长期运行结果表明，废水中的色度和 COD去除率分别稳定在80%和90%以上。
11/2/2009 | |
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