紡織印染廢水主要是原料蒸煮.漂洗.漂白.上漿過程中產(chǎn)生的含有天然雜質(zhì)的天然雜質(zhì).廢水,如脂肪和淀粉。印染廢水是洗染廢水。.印花.上漿等多道工序產(chǎn)生的染料含有大量染料.淀粉.纖維素.木質(zhì)素.有機物質(zhì),如洗滌劑,以及堿.硫化物.各種鹽類等無機物,污染性很強。
一.印染污水的特點
紡織印染行業(yè)是工業(yè)污水排放的大家庭,污水主要含有紡織纖維上的污垢.油脂.鹽和加工過程中附加的各種漿料.染料.表面活性劑.助劑.酸堿等。
廢水具有有機物濃度高的特點.成分復雜.色度深而多變,pH工業(yè)廢水變化較大,水質(zhì)變化較大,難以處理。隨著化學纖維織物的發(fā)展,仿真絲的興起和印染后分揀要求的提高,使PVA漿料.人造絲堿解物.新型染料.紡織印染廢水中大量添加劑等難降解有機物,對傳統(tǒng)廢水處理工藝構(gòu)成嚴重挑戰(zhàn),COD濃度也從每升3000~500000~5000mg/l。
廢水色度高.COD高,尤其是國外市場開發(fā)的絲光藍.絲光黑.特深藍.超深黑等印染工藝,此類印染大量使用硫化染料.印染添加劑硫化鈉等,因此廢水中含有大量的硫化物,這類廢水必須預處理,然后進行系列處理,以穩(wěn)定達到標準排放。漂染廢水中含有染料.漿料.表面活性劑等添加劑,這類廢水水量大,濃度和色度低。如果簡單物化,出水量也在100~200之間。mg/l兩者之間,色度也可以滿足排放要求,但污染量大大增加,污泥處理成本高,容易造成二次污染。在嚴格的環(huán)保要求下,應充分考慮生化處理系統(tǒng),常規(guī)強化生物處理工藝可以滿足處理要求。
二.化學處理方法
1.混凝法
主要有混合沉淀法和混合氣浮法。大多數(shù)使用的混合劑主要是鋁鹽或鐵鹽,其中堿性氯化鋁(PAC)橋梁具有良好的吸附性能,硫酸亞鐵的價格最低。在國外,使用聚合物混合劑的人越來越多,有可能取代無機混合劑,但在中國,由于價格原因,使用聚合物混合劑的人很少。據(jù)報道,弱陰離子聚合物混合劑應用最廣泛,如果與硫酸鋁一起使用,效果更好。混合方法的主要優(yōu)點是工藝流程簡單.便于操作和管理.設備投資省.占地面積少.疏水染料脫色效率高;缺點是操作成本高.泥渣量大,脫水困難.對親水性染料的處理效果較差。
2.氧化法
國外多采用臭氧氧化法,ZimaS.V.總結(jié)了印染廢水臭氧脫色的數(shù)學模式。研究表明,臭氧的用量為0.886gO3/g染料時,淺棕色染料廢水脫色率達到80%;研究還發(fā)現(xiàn),連續(xù)運行所需的臭氧含量高于間歇運行所需的臭氧含量,而反應器中安裝的隔板可以減少16個臭氧含量.7%。因此,應將臭氧氧化和脫色設計成間歇性反應器,并可考慮在其中安裝隔板。臭氧氧化對大多數(shù)染料有很好的脫色效果,但對硫化物有好處.還原.涂料等不溶性染料的脫色效果較差。從國內(nèi)外的操作經(jīng)驗和結(jié)果來看,該方法具有良好的脫色效果,但耗電量大,難以大規(guī)模推廣應用。光氧化法處理印染廢水的脫色效率較高,但設備投資和耗電量有待進一步降低。
3.電解法
含酸性染料的印染廢水電解處理效果良好,脫色率為50%~70%,但顏色較深.CODcr廢水處理效果差。對染料電化學性能的研究表明,在電解處理過程中,各種染料的電化學性能較差CODcr硫化染料的去除率順序如下:.酸性染料還原染料.活性染料>中性染料.這種方法正在推廣應用直接染料>陽離子染料。
三.工藝流程
印染廢水的常規(guī)處理方法一般分為生化廢水+物化和物化+然而,由于缺乏水解,但由于缺乏水解酸化單元,實際操作中有氧生化單元反應不夠徹底,導致后續(xù)物化處理成本高。在傳統(tǒng)的有氧生物處理裝置前增加水解酸化處理“水解+好氧”串聯(lián)工藝可以水解印染廢水中不可降解的有機物,產(chǎn)生易于生物降解的物質(zhì),提高廢水的可生物降解性,從而改善傳統(tǒng)工藝COD去除率。目前,中國許多新的印染廢水處理裝置(包括生活污水和印染廢水的集中處理)都是通過這一工藝開發(fā)的“水解一好氧”生物處理工藝,取得了明顯的環(huán)境效益和經(jīng)濟效益。
印染工藝的四個過程包括廢水排放、硫酸亞鐵預處理階段(包括燒毛).退漿.煮煉.漂白.絲光等工序).煮煉廢水.漂白廢水.絲光廢水;染色工藝排出的染色廢水;印刷工藝排出的印刷廢水.肥皂廢水;整理過程中排出的整理廢水。印染廢水是上述各種廢水的混合廢水,或除漂白廢水外的綜合廢水。
厭氧水解
染料是一種難生物降解的合成有機物,其分子結(jié)構(gòu)主要包含吸引電子基團-偶氮基等。如果分子結(jié)構(gòu)中的吸引電子替代基可以去除,電子雙鏈可以斷開,那么后續(xù)的生物降解就會很容易,染料分子也會失去發(fā)色基團。利用水解酸化微生物的酶促作用,打斷偶氮基的電子雙鏈,使水解酸化降解染料的有機物和脫色機。這種生物降解過程需要多種酶的共同參與。在水解過程中,假單胞菌生長在水解污泥中.氣單胞菌屬.紅螺菌屬細菌具有良好的脫色能力。混合菌群的脫色能力高于單株菌群,混合菌群依靠協(xié)同作用使染料降解更加完全.更徹底地脫色。水解酸化可以緩沖.減少原污水pH值,增加污水中的可溶性COD比例,從而提高后續(xù)好氧處理的比例COD去除率也可以緩沖.調(diào)整可能的沖擊負荷影響,防止和克服污泥膨脹或絲狀細菌過度生長,提高處理系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性和可靠性。
混凝氣浮
印染廢水的生化能力較差,僅依靠生化處理一般難以滿足排放要求。為了確保最終水的穩(wěn)定排放,為了防止生化系統(tǒng)的事故,在生化系統(tǒng)后增加了一個物理和化學過程。通過添加冷凝劑或脫色劑來去除廢水中的殘留顏色,也可以將膠體轉(zhuǎn)化為懸浮物,并與廢水中較小和較輕的懸浮物一起從水中分離?此外,一些細菌的代謝物也可以被清除,以確保最佳的處理效果。藥物冷凝后的分離有沉淀和氣浮兩種,其中壓溶性氣浮法對染色廢水的處理具有良好的脫色效果。此外,由于氣浮分離能力約為沉淀分離能力的4-5倍,可以大大減少分離區(qū)域的面積,節(jié)省大量投資,分離效果穩(wěn)定,不受外部環(huán)境的影響,因此選擇壓力溶解氣浮法作為物化處理。