一、 印染廢水的概述

以加工棉、麻、化學(xué)纖維及其混紡產(chǎn)品、絲綢為主的印染、毛織染整及絲綢廠等排出的廢水。纖維種類和加工工藝不同，印染廢水的水量和水質(zhì)也不同。其中，印染廠廢水水量較大，每印染加工1t紡織品耗水100～200t，其中80%～90%成為廢水排出。印染廢水具有水量大、有機(jī)污染物含量高、堿性大、水質(zhì)變化大等特點(diǎn)，屬難處理的工業(yè)廢水之一，廢水中含有染料、漿料、助劑、油劑、酸堿、纖維雜質(zhì)、砂類物質(zhì)、無(wú)機(jī)鹽等。

二、 印染廢水的分類

1、退漿廢水。含有各種漿料及其分解物、纖維屑、酸堿和酶類污染物等，用淀粉漿料的廢水中BOD、COD高，而合成漿料的廢水中COD較高，BOD小于5 mg/L；

2、煮煉廢水。棉纖維的廢水堿性強(qiáng)，COD和BOD值高(達(dá)數(shù)千毫克/升)，水量大，污染程度高，呈褐色，而化學(xué)纖維廢水污染程度較輕；

3、漂白廢水。水量大，污染較輕；

4、絲光廢水。呈堿性，pH值為12～13，含有很多纖維屑等懸浮物，BOD、COD值很高；

5、染色廢水。隨纖維類型、染料種類與濃度、助劑和規(guī)模的不同，廢水污染程度不同，主要含有有機(jī)染料和表面活性劑等，呈堿性COD與BOD高而懸浮物少；

6、印花廢水。主要含有有機(jī)染料和表面活性劑等污染物，COD、BOD值高；

7、整理工序廢水。主要含纖維屑、樹脂、甲醛、油劑和漿料，水量少。毛織染整廠廢水污染濃度高，每生產(chǎn)454kg洗凈羊毛約有廢水318t，水質(zhì)呈棕色、膠體狀，以BOD計(jì)的有機(jī)污染物達(dá)91～114kg

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三、印染廢水的特點(diǎn)

1、數(shù)量龐大

印染廢水的排放量很大，據(jù)歐洲統(tǒng)計(jì)，織物和排放廢水的重量比是1:150～1:200，我國(guó)約為1:200～1:400。我國(guó)紡織工業(yè)廢水為全國(guó)工業(yè)廢水排放量的第六位，其中80%屬印染廢水。

2、成分復(fù)雜

印染廢水含有未反應(yīng)的染料、顏料(涂料)，帶有濃重的色澤，還有未反應(yīng)的助劑，以及反應(yīng)后的生成物和織物上的脫落物。更嚴(yán)重的還有致癌和致畸的有機(jī)化合物，具有毒性的重金屬等。

3、變化無(wú)常

廢水中的各種成分的組合、性質(zhì)等，隨著市場(chǎng)變化、季節(jié)更換、供應(yīng)更迭等而呈無(wú)規(guī)律變化。

4、治理困難

印染廢水屬工業(yè)廢水中較難治理的一種。由于技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等原因，大多數(shù)采用的生物-物理治理方法只能達(dá)到基本排放要求。雖然在色度上略有下降，但對(duì)有機(jī)物質(zhì)只是分解成較小物質(zhì)，對(duì)這些分解產(chǎn)物性質(zhì)很難控制也很難掌握，無(wú)法保證對(duì)環(huán)境不產(chǎn)生危害。

5、處理經(jīng)濟(jì)負(fù)荷沉重

現(xiàn)行處理方法占地面積大，投資多，治理費(fèi)用高昂，以致生產(chǎn)成本居高不下。據(jù)估計(jì)，廢水治理后達(dá)到二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，則治理費(fèi)用基本與城市自來(lái)水價(jià)格相當(dāng)。如果要達(dá)到廢水回用要求，治理費(fèi)用則更高，故實(shí)際運(yùn)作起來(lái)相當(dāng)困難。

印染廢水與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不斷產(chǎn)生矛盾，必須引起重視

 

四、印染廢水的來(lái)源

印染加工的四個(gè)工序都要排出廢水，預(yù)處理階段(包括燒毛、退漿、煮煉、漂白、絲光等工序)要排出退漿廢水、煮煉廢水、漂白廢水和絲光廢水，染色工序排出染色廢水，印花工序排出印花廢水和皂液廢水，整理工序則排出整理廢水。印染廢水是以上各類廢水的混合廢水，或除漂白廢水以外的綜合廢水。

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五、原水的水質(zhì)與水量

印染廢水的水質(zhì)隨采用的纖維種類和加工工藝的不同而異，污染物組分差異很大、一般印染廢水pH值為6～10，COD_cr為400～1000 mg/L，BOD₅為100～400 mg/L，SS為100～200 mg/L，色度為100～400倍。但當(dāng)印染工藝及采用的纖維種類和加工工藝變化后，廢水水質(zhì)將有較大變化。如，當(dāng)廢水中含有滌綸仿真絲印染工序中產(chǎn)生的堿減量廢水時(shí)，廢水的COD_cr將增大到2000～3000 mg/L以上，BOD₅增大到800 mg/L以上，pH值達(dá)11.5～12，并且廢水水質(zhì)隨滌綸仿真絲印染堿減量廢水的加入量增大而惡化。當(dāng)加入的堿減量廢水中COD_cr的量超過(guò)廢水中COD_cr的量20%時(shí)，生化處理將很難適應(yīng)。印染各工序的排水情況一般是：

1、退漿廢水:水量較小，但污染物濃度高，其中含有各種漿料、漿料分解物、纖維屑、淀粉堿和各種助劑。廢水呈堿性，pH值為12左右。上漿以淀粉為主的(如棉布)退漿廢水，其COD、BOD值都很高，可生化性較好；上漿以聚乙烯醇(PVA)為主的(如滌棉經(jīng)紗)退漿廢水，COD高而BOD低，廢水可生化性較差。

2、煮煉廢水:水量大，污染物濃度高，其中含有纖維素、果酸、蠟質(zhì)、油脂、堿、表面活性劑、含氮化合物等，廢水呈強(qiáng)堿性，水溫高，呈褐色。

3、漂白廢水:水量大，但污染較輕，其中含有殘余的漂白劑、少量醋酸、草酸、硫代硫酸鈉等。

4、絲光廢水:含堿量高，NaOH含量在3%～5%，多數(shù)印染廠通過(guò)蒸發(fā)濃縮回收NaOH，所以絲光廢水一般很少排出，經(jīng)過(guò)工藝多次重復(fù)使用最終排出的廢水仍呈強(qiáng)堿性，BOD、COD、SS均較高。

5、染色廢水:水量較大，水質(zhì)隨所用染料的不同而不同，其中含漿料、染料、助劑、表面活性劑等，一般呈強(qiáng)堿性，色度很高，COD較BOD高得多，可生化性較差。

6、印花廢水:水量較大，除印花過(guò)程的廢水外，還包括印花后的皂洗、水洗廢水，污染物濃度較高，其中含有漿料、染料、助劑等，BOD、COD均較高。

7、整理廢水:水量較小，其中含有纖維屑、樹脂、油劑、漿料等。

8、堿減量廢水:是滌綸仿真絲堿減量工序產(chǎn)生的，主要含滌綸水解物對(duì)苯二甲酸、乙二醇等，其中對(duì)苯二甲酸含量高達(dá)75%。堿減量廢水不僅pH值高(一般>12)，而且有機(jī)物濃度高，堿減量工序排放的廢水中COD_cr可高達(dá)9萬(wàn)mg/L，高分子有機(jī)物及部分染料很難被生物降解，此種廢水屬高濃度難降解有機(jī)廢水

 

六、主要的處理方法

印染廢水處理的方法有物理法、化學(xué)法和生物法。

物理法

在物理處理法中應(yīng)用最多的是吸附法，這種方法是將活性炭、黏土等多孔物質(zhì)的粉末或顆粒與廢水混合，或讓廢水通過(guò)由其顆粒狀物組成的濾床，使廢水中的污染物質(zhì)被吸附在多孔物質(zhì)表面上或被過(guò)濾除去。國(guó)外主要采用活性炭吸附法(多半用于三級(jí)處理)。該法對(duì)去除水中溶解性有機(jī)物非常有效，但它不能去除水中的膠體和疏水性染料，并且它只對(duì)陽(yáng)離子染料、直接染料、酸性染料、活性染料等水溶性染料具有較好的吸附性能。Saito T等人的研究表明，活性炭的吸附率、BOD去除率、COD去除率分別達(dá)93%、92%和63%，活性炭吸附能力可達(dá)到500 mg COD/g炭，污水如先曝氣，則會(huì)加快吸附速率。但若廢水BOD₅>200 mg/L，則采用這種方法是不經(jīng)濟(jì)的。

吸附處理使用的吸附劑多種多樣，工程中需考慮吸附劑對(duì)染料的選擇性，應(yīng)根據(jù)廢水水質(zhì)來(lái)選擇吸附劑。研究表明，在pH=12的印染廢水中，用硅聚物(甲基氧)作吸附劑，陰離子染料去除率可達(dá)95%～100%。

高嶺土電是一種吸附劑，研究表明經(jīng)長(zhǎng)鏈有機(jī)陽(yáng)離子處理，高嶺土能有效地吸附廢水中的黃色直接染料。此外，國(guó)內(nèi)也應(yīng)用活性硅藻土和煤渣處理傳統(tǒng)印染工藝廢水，費(fèi)用較低，脫色效果較好，其缺點(diǎn)是泥渣產(chǎn)生量大，且進(jìn)一步處理難度大。

化學(xué)法

a 混凝法

主要有混凝沉淀法和混凝氣浮法，所采用的混凝劑多半以鋁鹽或鐵鹽為主，其中以堿式氯化鋁(PAC)的架橋吸附性能較好，而以硫酸亞鐵的價(jià)格為最低。近年來(lái)，國(guó)外采用高分子混凝劑者日益增加，且有取代無(wú)機(jī)混凝劑之勢(shì)，但在國(guó)內(nèi)因價(jià)格原因，使用高分子混凝劑者還不多見。據(jù)報(bào)道，弱陰離子性高分子混凝劑使用范圍最廣，若與硫酸鋁合用，則可發(fā)揮更好的效果?；炷ǖ闹饕獌?yōu)點(diǎn)是工藝流程簡(jiǎn)單、操作管理方便、設(shè)備投資省、占地面積少、對(duì)疏水性染料脫色效率很高；缺點(diǎn)是運(yùn)行費(fèi)用較高、泥渣量多且脫水困難、對(duì)親水性染料處理效果差。

b 氧化法

臭氧氧化法在國(guó)外應(yīng)用較多，Zima S.V.等人總結(jié)出了印染廢水臭氧脫色的數(shù)學(xué)模式研究表明:臭氧用量為0.886 g O₃/g染料時(shí)，淡褐色染料廢水脫色率達(dá)80%；研究還發(fā)現(xiàn)，連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)所需臭氧量高于間歇運(yùn)行所需臭氧量，而反應(yīng)器內(nèi)安裝隔板，可減少臭氧用量16.7%。因此，利用臭氧氧化脫色，宜設(shè)計(jì)成間歇運(yùn)行的反應(yīng)器，并可考慮在其中安裝隔板。臭氧氧化法對(duì)多數(shù)染料能獲得良好的脫色效果，但對(duì)硫化、還原、涂料等不溶于水的染料脫色效果較差。從國(guó)內(nèi)外運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)和結(jié)果看，該法脫色效果好，但耗電多，大規(guī)模推廣應(yīng)用有一定困難。

光氧化法處理印染廢水脫色效率較高，但設(shè)備投資和電耗還有待進(jìn)一步降低；

c 電解法

電解對(duì)處理含酸性染料的印染廢水有較好的處理效果，脫色率為50%～70%，但對(duì)顏色深、COD_cr高的廢水處理效果較差。對(duì)染料的電化學(xué)性能研究表明，各類染料在電解處理時(shí)其COD_cr去除率的大小順序?yàn)椋毫蚧玖稀⑦€原染料>酸性染料、活性染料>中性染料、直接染料>陽(yáng)離子染料。這種方法正在推廣應(yīng)用。

生物法

20世紀(jì)70年代以來(lái)，國(guó)內(nèi)對(duì)印染廢水以生物處理為主，占80%以上，尤以好氧生物處理法占絕大多數(shù)。從現(xiàn)有情況看。我國(guó)印染廢水生物處理法中以表面加速曝氣和接觸氧化法占多數(shù)。此外，鼓風(fēng)曝氣活性污泥法、射流曝氣活性污泥法、生物轉(zhuǎn)盤等也有應(yīng)用，生物流化床尚處于試驗(yàn)性應(yīng)用階段。但由于生物對(duì)色度去除率不高，一般在50%左右，所以當(dāng)出水色度要求較高時(shí)，需輔以物理或化學(xué)處理。

好氧生物處理對(duì)BOD去除效果明顯，一般可達(dá)80%左右，但色度和COD去除率不高，尤其是PVA等化學(xué)漿料、表面活性劑、溶劑及匹布?jí)A減量技術(shù)的廣泛應(yīng)用，不但使印染廢水的COD達(dá)到2 000～3 000 mg/L，而且BOD/COD也由原來(lái)的0.4～0.5下降到0.2以下，單純的好氧生物處理難度越來(lái)越大，出水難以達(dá)標(biāo)；此外，好氧生物處理法的高運(yùn)行費(fèi)用及剩余污泥處理或處置問(wèn)題歷來(lái)是廢水處理領(lǐng)域沒(méi)有解決好的一個(gè)難題。據(jù)資料報(bào)道，一般污泥處理或處置費(fèi)用占整個(gè)污水處理廠費(fèi)用的50%～70%(國(guó)外)，在國(guó)內(nèi)也占40%左右。由于上述原因，印染廢水的厭氧生物處理技術(shù)開始受到人們的重視。

 

六、廢水的回用

印染行業(yè)是耗水大戶，廢水排放量和污染物總量分別位居全國(guó)工業(yè)部門的第二位和第四位，是我國(guó)重點(diǎn)污染行業(yè)之一。印染廢水一直以排放量大、處理難度高而成為廢水治理工藝研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)。同時(shí)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，水資源緊缺已成為制約我國(guó)印染行業(yè)進(jìn)一步發(fā)展的限制因素。為了實(shí)現(xiàn)印染行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，印染廢水的資源化回用成為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的關(guān)鍵。

以服裝染色、洗滌、整燙為主的生產(chǎn)型企業(yè)，在生產(chǎn)過(guò)程中排出大量廢水，廢水中含有一定的有機(jī)物和色度，需要對(duì)廢水進(jìn)行深度處理后才能回用。國(guó)家要求全行業(yè)污水回用率“十一五”期間達(dá)到60%，但污水處理后回用率還達(dá)不到7%，同時(shí)，由于我國(guó)是一個(gè)嚴(yán)重缺乏水資源的國(guó)家，有限的水資源也決定了印染行業(yè)必須走循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展之路，因此，大力開展中廢水再利用是立足長(zhǎng)遠(yuǎn)的明智選擇。

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