浅析印染废水处理

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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浅析印染废水处理

邵晓明

东莞东元环境科技股份有限公司523808

摘要:印染工业生产过程中会产生大量的工业废水。印染的成分很复杂,是一种含有有机物、色度、SS等的高浓度难降解的工业废水。由于印染废水的产生量大,难降解,因此解决好印染废水的处理问题势在必行。

关键词:印染;废水;处理

引言

印染废水是指织物在染色或印花过程中产生的染色残液、漂洗水以及前处理(如:洗毛、丝麻脱胶、退浆等)、后整理产生的混合废水,它是含有一定量有害物质和色度的有机废水。由于市场竞争机制日趋完善,参与国际竞争日益增加,迫使原来生产品种较单一、生产量大的染整企业转向生产小批量多品种的产品,使废水水质范围扩大、脱色效果不明显、废水治理难度加大。在治理工程设计过程中,详细掌握生产工艺、废水来源、水质,通过试验研究确定合适的处理工艺和设计参数,是设计出合理印染废水处理方案的关键。

1现阶段印染废水处理存在的问题

印染废水是一种水量大、色度高、组份复杂的废水,水质变动范围大。在城市下水道和污水处理厂建设较完善的城市,废水首先在工厂作预处理,仲有达到城市下水道排放标准后才能进行集中处理。废水经过预处理再排放可改善污水水质,降低城市污水厂处理负荷,同时便于根据不同的废水水质采取不同的预处理手段。在对印染废水进行最终处理时,有机物的去除一般以生物法为主,对难于生物降解的印染废水采用厌氧(水解)好氧联合处理较为合适,对易于生物降解的印染废水,可采用一段生物处理。色度的去除,一般以物理化学方法为主,对于规模大、处理水平高的工厂,可采用电解、化学絮凝、臭氧氧化等工艺,对于小规模的工厂,可采用炉渣过滤。

从我国染料行业废水治理技术的现状来看,尽管经过多年努力,已取得一批实用技术,同时解决了不少问题,但总体上没有实质性的突破,特别是产品结构及工厂布局等不合理因素的存在,加重了废水的治理难度。

预防和治理印染废水的污染是相辅相成的两个方面,如果既采用预防措施,又采用各种方法积极治理,并做到处理后的水循环使用,这不仅能降低水的消耗,而且能有效地减轻印染废水对环境的污染。

2现阶段印染废水处理方法

目前,国内的印染废水处理手段以生化法为主,有的还将化学法与之串联。国外也是基本如此。由于近年来化纤织物的发展和印染后整理技术的进步,使PVA浆料、新型助剂等难生化降解有机物大量进入印染废水,给处理增加了难度。原有的生物处理系统大都由原来的70%COD去除率下降到50%左右,甚至更低。色度的去除是印染废水处理的一大难题,旧的生化法在脱色方面一直不能令人满意。此外,PVA等化学浆料造成的COD占印染废水总COD的比例相当大,但由于它们很难被普通微生物所利用而使其去除率只有20%~30%。

针对上述问题,近年来国内外都开展了一些研究工作,主要是新的生物处理工艺和高效专门细菌以及新型化学药剂的探索和应用研究。其中具有代表性的有:厌氧好氧生物处理工艺、高效脱色菌和PVA降解菌的筛选与应用研究、高效脱色混凝剂的研制等。下面从物理法、化学法和生物法三个方面的评述着手,介绍目前印染废水处理的方法及研究的状况。

(1)物理法——吸附法

在物理处理法中应用最多的是吸附法,这种方法是将活性炭、粘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。目前,国外主要采用活性炭吸附法(多半用于三级处理),该法对去除水中溶解性有机物非常有效,但它不能去除水中的胶体和疏水性染料,并且它只对阳离子染料、直接染料、酸性染料、活性染料等水溶性染料具有较好的吸附性能。SaitoT.等人的研究表明,活性炭的吸附率、BOD去除率、COD去除率分别达93%、92%和63%,活性炭吸附能力可达到500mgCOD/g炭,污水如先曝气,则会加快吸附速率。但若废水BOD5>200mg/L,则采用这种方法是不经济的。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。研究表明,在pH=12的印染废水中,用硅聚物(甲基氧)作吸附剂,阴离子染料去除率可达95%~100%。

高岭土也是一种吸附剂,研究表明经长链有机阳离子处理,高岭土能有效地吸附废水中的黄色直接染料。此外,国内也应用活性硅藻土和煤渣处理传统印染工艺废水,费用较低,脱色效果较好,其缺点是泥渣产生量大,且进一步处理难度大。

(2)化学法——混凝法

混凝法主要分混凝气浮和混凝沉淀两种:

A、混凝气浮

通过各种形式的装置通入或产生大量微气泡,同时添加混合剂或浮选剂,使废水中的细小颗粒形成的絮体与微气泡粘附,从而使絮体视密度下贱,并依靠浮力使其上浮,达到固液分离净化废水的目的。该工艺自动化程度高,效果稳定。适用于水量不大的废水处理工程。

B、混凝沉淀法

混凝沉淀是染料、染色废水经常采用的化学处理法。其机理是在工业废水中加入混凝剂,使废水中以胶体状态存在的分散小颗粒与混凝剂发生混合,凝聚的反应,加大絮体的粒径,使之沉降,从而使废水得到净化。该工艺运行效果稳定可靠,操作管理简单,但占地面积大,投资大。适用于大水量处理工程。

(3)生物法

A、生物接触氧化法

废水→接触氧化池→二沉池→排放

污泥浓缩池

工艺过程:废水在生物接触氧化池是通过生物膜和活性污泥降解有机物后流入二次沉淀池后排放;二沉池的污泥排入污泥浓缩池。工艺特点:处理效果稳定,耐负荷冲击能力强,污泥量少,易操作管理,但投资大,去除率比活性污泥法低,且填料更换费用高,适用于连续处理。

B、序批式间歇活性污泥法(SBR)

废水→间歇式曝气池→排放

污泥浓缩池

工艺过程:由一定时间顺序间歇操作运行的反应器组成。SBR的一个完整的操作由五个阶段组成:①进水期;②曝气期;③沉淀期;④排水排泥期;⑤闲置期。工艺特点:无需调节池和二沉池;无需污泥回流;SVI值较低,污泥易于沉淀,不产生污泥膨胀;适合间歇排放的废水处理。但要求自动化程度高,池容积利用率低,瞬时排水量大。

3结束语

清洁生产、节约用水是以节能、降耗、减少污染物排放为目的,以技术进步、科学管理为手段,达到保护人类健康和生态环境的目的。纺织业除了在原料、生产工艺以及技术上从污染预防、环境保护考虑外,还应向社会提供“绿色”生态的纺织产品。

应鼓励企业采用清洁高效的新技术,提高能源利用效率,尽量少用、不用有毒有害的原料;开展资源综合利用,采用低废、无废工艺,建立高效的设备和完善的管理制度,从源头削减废水与污染物的产生量;对污染严重的印染企业,要强制实行清洁生产审核。

另外,要加强对印染企业废水处理设施的监管,促进印染产业布局的合理化,使印染企业逐步进入印染园区和开发区。要加强对集中式污水处理厂的企业废水预处理情况的监管,以防止高浓度的印染废水未经处理直排进管网,造成对集中式污水处理厂正常运行的冲击。

参考文献:

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