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文檔簡介
1、印染廢水來源的背景介紹據統計,2003年在全國各工業行業中,邃空排放量居前5位的行業為造紙業、化工制造 業、電力業、黑色金屬冶煉業和紡織印染業,其廢水排放量分別占全國工業廢水統計排放量 的、%. %、9%、%o 2003年紡織行業廢水排放總量為億噸,其中印染廢水約為億噸(占紡 織印染業廢水的80%),約占全國工業廢水排放量的6罷在工業各行業中,紡織印染業的排放量位居第四位。從下表可明顯看出,在我國工業行 業的四大重點排放行業中,從1998-2003年,造紙、食品行業的排放比重逐年下降,而紡織 印染和化工行業的排放比重逐年上升,其中紡織印染業的比重從$上升到2003年的五年 間上升了 19%。“
2、三河三湖”中,太湖、淮河流域污染受紡織印染業的影響較大。據有關資料顯示,2003年,太湖流域工業廢水排放量為萬噸,占流域總排放量的 (其 余為生活污水排放)。太湖流域重點污染行業依次為紡織印染、化工、造紙、黑色金屬冶煉 和電力業。上述5行業對太湖流域工業廢水貢獻率為,其中紡織印染業占,居第一位。其 他行業分別為、%、8%和%。印染廢水由染整工序中排出的助劑、染料、漿料等組成,毒性不大。造成印染廢水色度 的是排放出的染料,印染加工過程中約有1020塔的染料隨匱水排出,廢水中的染料能吸收光 線,降低水體透明度,對水生生物和微生物造成影響,不利于水體自凈,同時造成視覺上的 污染,嚴重的會影響人體健康
3、。而且隨著花色品種的增加,染整工藝不斷更新,其中某些工 藝導致了污染的加重。如近年來風行的堿減量工藝,由于纖維中大量的對苯二甲酸被溶出, 導致含量大幅増加,其廢水中可達20000-80000;同樣原理,海島絲工藝的廢水中高達 20000-1000000這些新工藝的采用為印染匱龍的處理增加了難度。印染廢水特點以及危害我國日排敖印染廢水量為(300400)X1041,是各行業中的排污大戶之一。印染廢水主 要由退漿廢水、煮煉廢水、漂白廢水、絲光廢水、染色廢水和印花廢水組成,印染加工的四 個工序都要排出廢水,預處理階段(包括退漿、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,
4、染色工序排出染色廢水,印花工序排出印花廢水和皂液廢 空,整理工序則排出整理廢水。通常所說的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。印染魚的水質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。印染 廢水一般具有污染物濃度高、種類多、含有毒有害成分及色度高等特點。一般印染廢水值為 6-10,為400-1000, 5為100-400,為100-200,色度為100-400倍。但當印染工藝、采用 的纖維種類和加工工藝變化后,廢水水質將有較大變化。近年來由于化學纖維織物的發展, 仿真絲的興起和印染后整理技術的進步,使漿料、人造絲堿解物(主要是鄰苯二甲酸類物質)、 新型助
5、劑等難生化降解有機物大量進入印染睦空,其濃度也由原來的數百上升到2000-3000 以上,5增大到800以上,值達,從而使原有的生物處理系統去除率從70%下降到50%左右, 甚至更低。印染各工序的排水情況一般是:仃)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,值為12左右。上漿以淀粉為主的(如棉布)退漿廢水,其、 值都很高,可生化性較好:上漿以聚乙烯醇()為主的(如滌棉經紗)退漿園,高而低,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、油脂、堿、表 面活性劑、含氫化合物等,廢水呈強堿性,水溫
6、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:含戚量高,含量在35%,多數印染廠通過墓發濃縮回收,所以絲光廢水一 般很少排出,經過工藝多次重復使用最終排出的竝仍呈強緘性,、均較高。(5) 染色廢水:水量較大,水質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,一般呈強堿性,色度很高,較高得多,可生化性較差。(6) 印花唆水:水量較大,除印花過程的廢水外,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,、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。(
7、8) 堿減量廢水:是滌綸仿真絲疏減量工序產生的,主要含滌綸水解物對苯二甲酸、乙 二醇等,其中對苯二甲酸含量高達75%。戚減量廢水不僅值高(一般12),而且有機物濃度 高,堿減量工序排放的邃空中可高達9萬,高分子有機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廢水。紡織染整工業水污染物排放標準印染廢水處理方法印染廢水污染程度高,水質水量波動大,成分復雜,一般都需進行預處理,以確保生物 處理法的處理效果和運行穩定性。調節(水質水量均化)如前所述,印染廢水的水質水量變化 大,因此,印染匱空處理工藝流程中一般都設置調節池,以均化水質水量,為防止纖維屑, 棉籽殼,漿料等沉淀于池底,池內常用水
8、力,空氣或機核攪拌設備進行攪拌。水力停留時間 一般為8小時左右。中和印染廢水的值往往很高,除通過調節池均化其本身的酸,堿度不均 勻性外,一般需要設置中和池,以使廢水的值滿足后續處理工藝的要求。廢裕液處理在有印 花工藝的印染廠中,印花滾筒鍍簡時需使用重輅酸鉀等,滾筒剝鉆時就會產生鉆污染。這些 含輅的雕刻廢水含有重金屬,必須進行單獨處理,以消除洛污染。染料濃腳水預處理染色換 品種時排放的染料濃腳水,數量少,但濃度極高,可達幾萬甚至幾十萬,對這一部分廢水進 行單獨預處理可減少廢水的濃度,這對于小批量,多品種的生產企業尤其重要。印染廢水處理常用的方法主要分為兩大類:/1物化法2生化法物化處理技術簡介物
9、化法是在污水中加入絮凝劑、助凝劑,在特定的構筑物內進行沉淀或氣浮,去除污水 中的污染物的一除污染物不徹底、污泥量大并且難以進一步處理,會產生一定的二次污 染”,一般不單獨使用,僅作為生化處理的輔助工藝。常用的物化處理單元主要有:混凝法、 吸附、過濾。此外,電解法,生物活性炭法和化學氧化法等有時也用于印染廢水處理中。1混嚴法2化學氧化法3電解法4活性炭吸附法混凝法混凝法是印染空處理中采用最多的方法,有混凝沉淀法和混凝氣浮法兩種。常用的混 凝劑有堿式氯化鋁,聚合硫酸鐵等。混:疑法對去除和色度都有較好的效果。混凝法可設置在生物處理前或生物處理后,有時也作為唯一的處理設施。混凝法設置在 生物處理前時,
10、混凝劑投加量較大,污泥量大,易使處理成本提高,并增大污泥處理與最終 處理的難度。混凝法的去除率一般為30%60%, 5去除率一般為20%50%。作為廢水的深度處理,混 凝法設置在生物處理構筑物之后,具有操作運行靈活的優點。當進水濃度較低,生化運行效 果好時,可以不加混凝劑,以節約成本;當采用生物接觸氧化法時,可以考慮不設二次沉淀 池,讓生物處理構筑物的出水直接進入混凝處理設施。在印染廢水處理中,多數是將混凝法 設置在生物處理之后。其去除率一般為15%40%。當原廢水污染物濃度低,僅用混凝法已 能達到排放標準時,可考慮只設置混凝法處理設施。化學氧化法紡織印染廢丞的特征之一是帶有較深的顏色。主要由
11、殘留在廢水中的染料所造成。此外, 有些懸浮物,漿料和助劑也能產生顏色。廢水脫色就是去除廢水中上述顯色有機物。印染匱 立經生物法或混凝法處理后,隨和部分懸浮物的去除,色度也有一定的降低。一般情況下, 生物法的脫色率較低,僅為40%50%。混凝法的脫色率稍高,但因染料品種和混凝劑的不 同而有很大的差別,脫色率在50%90%之間。因此,采用上述方法處理后,出水仍有較深 的顏色,對排放和回用都很不利。為此,必須進一步進行脫色處理。常用的脫色處理法有氧化法和吸附法兩種。負化脫色法有氯氧化法,臭氧氧化法和光氧 化法三種。化學氧化法一般作為深度處理設施,設置在工藝流程的最后一級。主要的目的是 去除色度,同時
12、也降低部分。經化學氧化法處理后,色度可降到50倍以下,去除率較低, 一般僅5%15%。氯氧化脫色法:氯作為消毒劑已廣泛地應用于紿水處理,其作為氧化劑時的功能與消毒 有所不同。氯負化脫色法就是利用存在于業中的顯色有機物比較容易負化的特性,應用氯 或其化合物作為氧化劑,氣化顯色有機物并破壞其結構,達到脫色的目的。常用氯氧化劑有 液氯,漂白粉和次氯酸鈉等。其中次氯酸鈉價格較高,但投加設備簡單,產泥量少。漂白粉 價廉,來源廣,可就地取材,但產泥多。如采用液氯,沉渣很少,但氯的用量大,余氯多, 在一般溫度下反應時間也長。而且某些染料氯化后可能產生有毒的物質。氯氧化劑并不是對 所有染料都有脫色效率。對于易
13、負化的水溶性染料如陽離子染料,偶氫染料和易氧化的不溶 性染料如硫化染料,都有良好的脫色效果。對于不易氧化的水不溶性染料如還原染料,分散 染料和涂料等,脫色效果較差。當廢水中含有較多懸浮物和漿料時,該法不僅不能去除此類 物質,反而要消耗大量氧化劑。況且在氧化過程中,并不是所有染料都被破壞,其中大部分 是以氧化態存在于出水中,經過放置,有的還可能恢復原色。所以單獨采用此法脫色并不理 想,宜與其他方法聯用,可獲得較好的脫色效果。臬氧氧化脫色法:臭氧作為強氧化劑,除了在水消毒中得到應用,在廢水脫色及深度處 理中也得到廣眨應用。臭氧具有強氧化作用的原因,曾經認為是在分解時生成新生態的原子 氧,表現為強氧
14、化劑。目前認為,臭氧分子中的氧原子本身就是強烈親電子或親質子的,直 接表現為強氧化劑是更主要的原因。染料顯色是由其發色基團引起,如:乙烯基,偶氫基, 氧化偶氧基,炭基,硫酮,亞硝基,亞乙烯基等。這些發魚基團都有不飽和鍵,臭氧能使染 料中所含的這些基團氧化分解,生成分子量較小的有機酸和醛類,使其失去發色能力。所以, 臭氧是良好的脫色劑。但因染料的品種不同,其發色基團位置不同,其脫色率也有較大差異。 對于含水溶性染料廢水,如活性,直接,陽離子和酸性等染料,其脫色率很高。含不溶性分 散染料廢水也有較好的脫色效果。但對于以細分散懸浮狀存在于業中的不溶性染料如還 原,硫化染料和涂料,脫色效果較差。影響臭
15、氧氧化的主要因素有水溫,值,懸浮物濃度, 臭氧濃度,冥氧投加量,接觸時間和剰余臭氧等。用臭氧處理印染廢水,因所含染料品種不 同,處理流程也不一樣。對含水溶性染料較多,懸浮物含量較少的廢水,可單獨采用臭氧或 臭氣一活盤炯聯合處理,一般都與其他方法聯用。當廢水中含染料以分散染料為主,且懸浮 物含量較多時,宜采用混凝一臭氧聯合流程。光氧化脫色法:光氧化脫色原理光氧化脫色法是利用光和氧化劑聯合作用時產生的強烈 負化作用,氣化分解廢水中的有機污染物質,使廢水的、和色度大幅度下降的一種處理方法。 光氧化脫色法中常用的氧化劑是氯氣,有效光是紫外線。紫外線對氧化劑的分解和污染物質 的氧化起催化用。有時,某些特
16、殊波長的光對某些物質有特效作用。因此,設計時應選擇相 應的特殊紫外線燈作為光源。光氧化脫色法的待點有:氧化作用強烈,沒有污泥產生,適用 范圍廣,可作為廢水的高級處理,裝置緊湊,占地面積小。光氧化脫色印染廢水,除對一小 部分分散染料的脫色效果較差外,其他染料脫色率都在90%以上。電解法借助于外加電流的作用產生化學反應,把電能轉化成化學能的過程稱電解。利用電解的 化學反應,使廢水的有害雜質轉化而被去除的方法稱為廢水電解處理法,簡稱電解法。電解法以往多用于處理含氤、含鋸電鍍廢水,近年來才開始用于處理紡織印染竝的治 理,但尚缺乏成熟的經驗。研究表明,電解法的脫色效果顯著,對某些活性染料,直接染料, 媒
17、染染料,硫化染料和分散染料印染廢水,脫色率可達90%以上,對酸性染料廢水脫色率達 70%以上。電解法對于處理小水量的印染廢水,具有設備簡單,直理方便和效果較好的特點。固定床電解法在工程上也有應用,取得了較好的效果。其缺點是耗電較大,電極消耗較 多,不適宜在水量較大時采用。電解法一般作為深度處理,設置在生物處理之后。其去除率 為20%50%,色度可以降到50倍以下。當原廢水濃度低,僅用電解法已能達到排放標準時, 可考慮只設置電解法處理設施。僅用電解法處理時,去除率為40%75肌電解法具有下列 特點:反應速度快,脫色率高,產泥量小;在常溫常壓下操作,萱理方便容易實現自動化; 當進水中污染物質濃度發
18、生變化時,可以通過調節電壓與電流的方法來控制,保證出水水質 穩定;處理時間短,設備容積小,占地面積小;電解需要直流電流,電耗和電極消耗量較大, 宜用于小水量廢水處理。活性炭吸附法活性炭吸附技術在國內用于醫藥,化工和食品等業的精制和脫色已有多年歷史。70 年代開始用于工業廢水處理。生產實踐表明,活性炭對水中微量有機污染物具有卓越的吸附 性,它對紡織印染,染料化工,食品加工和有機化工等工業廢水都有良好的吸附效果。一般情況下,對廢水中以,等綜合指標表示的有機物,如合成染料,表面性劑,酚類, 苯類,有機氯,農藥和石油化工產品等,都有獨特的去除能力。所以,活性炭吸附法已逐步 成為工業廢水二級或三級處理的
19、主要方法之一。吸附是一種物質附著在另一種物質表面上的過程。吸附是一種界面現象,其與表面張力, 表面能的變化有關。引起吸附的推動能力有兩種,一種是溶劑水對疏水物質的排斥力,另一 種是固體對溶質的親和吸引力。盧空處理中的吸附,多數是這兩種力綜合作用的結果。活性 崔的比表面積和孔隙結構直接彩響其吸附能力,在選擇活性炭時,應根據廢水的水質通過試 驗確定。對印染廢水宜選擇過渡孔發達的炭種。此外,灰分也有彩響,灰分愈小,吸附性能 愈好;吸附質分子的大小與炭孔隙直徑愈接近,愈容易被吸附;吸附質濃度對活性炭吸附量 也有影響。在一定濃度范圍內,吸附量是隨吸附質濃度的増大而增加的。另外,水溫和值也 有彫響。吸附量
20、隨水溫的升高而減少,隨值的降低而增大。故低水溫,低值有利于活性炭的 吸附。活性炭吸附法較適宜用作水量小,一般的生化與物化方法不難處理達標時的深度處理 方法。其優點是效果好,缺點是運行成本高。生化處理技術介紹生化法是利用微生物的作用,使污水中有機物降解、被吸附而去除的一種處理方法。由 于其降解污染物徹底,運行費用相對低,基本不產生二次污染”等特點,被廣泛應用于印 染污水處理中。生物處理工藝主要為厭氧工藝和好氧工藝。好氧工藝目前釆用的有活性污泥法,生物接 觸氧化法,生物轉盤和塔式生物濾池等。為提高廢水的可生化性,缺氧,厭氧工藝往往應用 于印染廢水負化工藝處理之前。活性污泥法:活性污泥法是目前使用最
21、多的一種方法,有推流式活性污泥法,表面曝氣 池等。活性污泥法具有投資相對較低,處理效果較好等優點。其中,表面曝氣池因存在易發 生短流,充氧量與回流量調節不方便,表面活性劑較多時產生泡沫覆蓋水面影響充氧效果等 弊端,近年已較少采用。而推流式活性污泥法在一些規模較大的工業廢水處理站仍得到廣泛 應用。污泥負荷的設計值通常取(5) ()d,其5去除率大于90%,去除率大于70%。據上海 印染行業的經驗表明,當污泥負荷在小于(5) ()d時,5去除率可達90%以上,去除率為60% 80%。生物接觸氧化法:生物接觸氧化法具有容積負荷高,占地小,污泥少,不產生絲狀菌 膨脹,無需污泥回流,萱理方便,軽上易保存
22、降解特殊有機物的專性徴生物等特點,因而 近年來在印染屢左處理中被廣泛采用。生物接觸氧化法停止運行后,重新運行啟動快,對企 業因節假日和設備檢修停止生產無業排放對生物處理效果的影響較小。因此,盡登生物接 觸氧化法投資相對較髙,但因能適應企業廢水處理管理水平較低,用地較緊張等困難處境, 應用越來越廣眨。特別適用于中小水量的印染廢水處理,通常容積負荷為(5)()時,5去 除率大一起90%,去除率為60%80%。缺負水解好負生物處理工藝:如前所述,缺氧段的作 用是使部分結構復雜的,難降解的高分子有機物,在兼性微生物的作用下轉化為小分子有機 物,提高其可生化性,并達到較好的處理效果。缺氧段的水力停留時間
23、,一般是根據進水濃 度來確定的。當缺負段釆用填與法時,通常建議按每100的需水力停留時間lh累計取值。 好氧段負荷限值有兩種方法,一是不計缺氧段去除率,此時好氧段負荷的限值略高于一般負 荷值;另一計算法是按缺氧段5去除率為20%30%計,而好氧段的負荷按一般負荷值計算。 經這一工藝處理后,5去除率在90%以上,去除率一般大于70%,色度去除率較單一的好氧 法也有明顯提高。生物轉盤、塔式濾池:生物轉盤,塔式濾池等工藝在印染業的處理中也 曾采用,取得了較好的效果,有的廠目前還在運行。但由于這些工藝占地較大,對環境的影 響總是較多,處理效果相對其他工藝低,目前已很少采用。厭氧處理:對濃度較高,可生化
24、 性較差的印染廢水,采用厭氧處理方法能較大幅度地提高有機物的去除率。厭氧處理在實驗 室研究,中試中已限得了一系列成果,是有發展前途的新工藝。但其生產運行管理要求較高, 在厭氧處理法后面還需好氧法處理才能達到出水水質要求。印染廢水處理工藝從我國染料行業廢水治理技術的現狀來看,經過多年努力,已有一系列處理效果好的工 藝應用到實際工程中(如下表)。現把近幾年來較成熟、處理效果相對較理想的處理工藝作一 些介。組合工藝處理 費用(元 )處理水量(mJ )工程總 投資(萬元)占地 面積(m*、工程單位進價(元八)單位總處理 費用(元八)水解酸化水解酸化-生物接觸氧化4800?活性污泥接觸氧化700-100
25、0椎流式曝氣增氧活性污泥12001100渦凹氣浮()工藝500715缺氧-好氧-壓濾- 富氧生物炭處理2200改良厭氧-生物接觸氧化400水膜除塵-水解酸化-接觸氧化1000混礙-生物膜嗨氣-氧化塘1000徽電解-爐渣吸 148302143新型內電解鐵屑過濾塔-生物接觸紙化池150200749556(1混礙-水解酸化-接觸筑化3840接觸氧化一電解400二級生物接觸氧化-砂濾-活性生物炭4000-5000J水解-逼礙-復合生揚迪100046025001150水解-接觸氧化-氣浮40003802400950水解-接觸氧化-活性炭120018010001500由上表可知:在處理水量相似的情況下,新
26、型內電解鐵屑過濾塔一生物接觸氧化池工藝 和水解酸化一一工藝的處理費用較低,說明傳統工藝如水解酸化、接觸氧化等具有處理效果 好,處理費用低的優點。而相對于其它工藝主要由于在處理工藝中加入了一些如渦凹氣浮、 電解、活性炭等措施,使得處理費用増加,但是處理后水質有較大的改善,有利于環境的保 護。水解酸化該工藝流程如圖1,已在綿陽和成都2家印染廠應用成功,在運行過程中,用高濃度、 高戚度的煮煉和絲光血取代清水加堿的脫硫除塵用水,達到以廢治廢的效果;釆用調節池 和酸化池共建,既保證了調節池容量的足夠大,解決了印染廢水多變化的難題,又節約占地 和投資;由排出的剩余污泥不是直接排放,而是返回了調節酸化池,在
27、進入反應池以厭氧消 化后再排放,這種污泥回流處理方式可使污泥基本實現穩定,易脫水,不發臭,可直接用作 肥料,處理效果見下表。(專書=-翫戈ifelyT測節、礙鑫|亍就予%泥:TT扁二鄧仝戸九一:-SBR柚孟范1aa 1水 w化_ua旺呂_蚌1 h藝:遊程指標P 0 / (*)P 0 / ()P () / ()色度 /倍進水珂 n I n 1 一水解酸化池T i wM-Ji n 一 一 疋A F系爾一 ;淀池寧波某紡織有限公司米用的系統是轟國環保公司專門為去除污水中的油脂與膠狀物和 固體懸浮物而設計的系統,其原理是通過獨特的渦旋曝氣機將微泡注入竝中,工藝流程見 圖3。實際使用證明:該系統非常適合
28、于洗毛染色廈水的處理,其處理效果:70%; : 46%;: 90%以上。洗毛廢水一A(離心脫脂垢)計 染色廢木一*1劄池;泥餅外運處理.澆卡花卜 爲超畫h圈3 演凹氣浮(CAEJ-A/O TDt程新型內電解鐵屑過濾塔-生物接觸氧化池長沙毛巾集團公司米用內電解鐵屑過濾塔作為印染泌的預處理單元,鐵屑過濾塔的捱 翌有鐵屑與輔料按:1的比例組成,輔料的加入可以防止鐵屑板結和塔內溝流并提高脫色效 果。其工藝流程如圖4,處理結果見表3。至契爐房股fit除塵裳置港處理稅水反沖水$檢根岳尹機占泥池淀池排4-莎陛1 麗丄徃地邈輒化1象反沖洗*B4新般內電解怏用過涯塔一生軻接細化池工巻濫程指 標P 0 / ( J
29、)P 0 / (1)色度/倍進 水256-32出水推流式曝氣增氧活性污泥浙江某集團公司采用的該工藝將水解酸化池前置于系統中,能將不易降解的染料、印染 助劑等大分子有機物分解成小分子有機物,提高了廢水的可生化性,為后續的好氧處理起鋪 墊作用;在活性污泥前設置了生物選擇器,二沉池的回流污泥在此充分接觸,提高了基質的 濃度,菌膠團細菌在生物選擇器中吸附了大部分的溶解底物,在后續的活性污泥池中利用這部分底物繼續生長,而絲狀細菌在高基質濃度下生長緩慢,進入活性污泥池后可以防止污泥 膨脹的產生,而且其和色度的去除率達到90%以上,的去除率可達99%。工藝流程見圖5。混合就水.隱液回至調節池泥塗圳外運Y 電
30、更阿遇疑(Y圖5 謹式活性污渥工藝at程接觸氧化-電解石家莊某紡織經編廠采用的電解池既工藝簡單,又運行宣理方便,克服了混凝氣浮或沉 淀工藝的復雜,其中電解池是集氧化還原、混凝、氣浮于一體的多功能處理裝置。在電解池 的作用下,一方面污泥物在陽極失去電子或在陰極得到電子發生氧化或還原反應;另一方面 廢水中的物質如,被電解成,氧化廢水中的污染物,即所謂的間接氧化;而鐵陽極發生溶蝕, 產生的鐵陽離子對竝中的膠體物質、細小懸浮物、大分子有機物等就有絮凝的作用。該工藝流程見圖6,處理效果見表4。廢水遇員円 才鋰迢4肆準衛 泥恆外運Y 頃秋處邑* 両床球尅 二O藤疋6接越化-電解工藝凍程扌; 標P()/(*
31、)P ()/()ZP ()/(*)色度 /倍水800300200500水20012印染廢水處理工程設計要點-根據生產工藝、廢水種類和性質確定治理方案熟悉生產工藝是進行工程設計的前提和基礎。因染色工業門類較多、染料及助劑種類多 樣,其治理的工藝設計不盡相同。一般而言,印染廢水治理工程設計時,對生產工藝和廢水 來源應了解:生產工藝流程、印染織物的種類、染料及助劑的種類、生產工序中各排水節點 的排水水質和水量。1印染廢水種類印染廢水實際是一大類廢水,印染種類多,情況復雜,就染料品種就有活性染料、直接 染料、還原染料(士林染料)、硫化染料、冰染染料(納夫妥染料)、分散染料、陽離子染料、 酸性染料等;就
32、染色產品又可分為棉、化纖、毛、麻、絲綢、針織等。各類廢水性質有一定 差別(見表l)o表i印染廢水種類及性質印渠拔水種類渠料種類染料水淄件廢水所含助劑織物種類fi接染紂喪術可洛性郴織鉤還彊集料廢水變從匕環芳庶渠料it町溶性棉織物碗化東料股水II可柵驗化収儲檢飾 眾何水、過確酸他第冰樂染村城水偶“斛II可滔性fr鹽箝活性渠料廢水汨濕舸的擷他誚 尿嚴雄躡肌皈寫郴織物分股染料域木it rii分赦剎、緩沖制擴欷剖零化纖織物Oft簡酸尺舷訶幾斟詩緞鈉器踐刊衛化刑柔轉刑常化纖織轄敝性染林股水偶熬張料2印染廢水處理技術路線印染廢水處理工藝歸納起來有三大類,即物理法、化學法、生物法,每類又分若干技術 單元。混凝
33、沉淀和氣浮對硫化、分散、還原、冰染等疏水性染料宜一次性處理效果較好, 去除率達5070%,色度去除7080%,而酸性、陽離子等可溶性染料,可在廢水中加入高度分 散的無機吸附劑(如澎潤土等)進行吸附氣浮。厭氧生物處理對直接染料、活性染料、酸性染 料、陽離子染料等可溶性染料大多數在不同程度上是可降解的,同時,厭氧試驗水力停留時 間3d和8h結果差別不大,表明厭氧過程是在起始階段(水解階段)進行。50o 3的可生化印染匱左經好氧生物處理,均能達標排放。為解決印染廢水的脫色問 題,根據美國對不同處理方法的脫色試驗(見表2)表明:染色匱左可采用物化-生化組合工藝 進行脫色。為確保脫色效果,在必要時可后加
34、化學氧化法進行脫色。表2處理方法的脫色效果染料類別絮凝活性炭生化物化、生化并用臭氧氧化冰染染料XOXOO活性染料XOXO0( S)酸性染料XOX0O分散染料OXXOX還原染料OXX0O硫化染料OXXOO直接染料O注:x為不好;$為生態良好;O為良好;一為未試驗印染廢水處理工程設計要點-選擇相應設計參數許多印染竝治理工程達不到預期要求的主要原因在于沒有掌握可靠的水質、水量資 料,只憑經驗估算,設施的容量或停留時間不夠等原因。要掌握可靠的資料,應了解:廢水 排放規律,即廢水、水量及水質動態;掌握廢水排放的水;掌握廢*的水質。必要時應現場 取樣分析或測試。特定的染色空采用某種工藝處理的可行性必須通過
35、試驗來驗證。并通過 試驗篩選合適的藥劑及各種設計參數(見表3)。表3試驗參數試驗名稱確定內容混凝試驗混凝劑用量、pH值沉淀試驗沉降速度.沉淀停冊時間靜態氣浮試驗混凝劑種類、回流比、氣浮效率動態氣浮試驗氣浮池&面積負荷吸附試驗吸附劑種類、用量、吸附穿透曲線活性污泥試驗系統需氧量、污泥增加量、最fk FA1、泥齡可生化性試驗可生化性能印染業的工程設計必須要以試驗為基礎,如果沒有試驗作為確定參數的依據,設計出 工程的風險性較大。因為絕大多數印染廢水中所含染料種類較多、廢水性質復雜、帶有不確 定性,很難憑經驗來設計工程參數。如某印染企業工程設計時憑經驗設計參數,生化停留時 間定為4h,造成印染廢水,特
36、別是活性染料染色時的空脫色效果不明顯。經回顧性分析 發現:生化停留時間設計過短是造成這一現象的原因。印染廢水處理工程設計要點-污染治理工程優化1清污分流分級處理印染匱左按其產生的工段可以分為三部分:前處理廢水、染色廢水、后整理廢水。前處 理廢水含、染料;染色廢水主要污染物為:、色度;后整理廢水含:、。由此可以看出, 印染廢水可以分別處理,特別是后整理廢水,其廢*可以進入生化工段處理,可以節約處理 運行費用。如廢水中含有重金屬、硫化物等對微生物有毒性作用的物質時,為了減輕后續處 理生化工段的毒性,應先采用前處理以減輕對微生物的毒性。因此,硫化染料在處理前進行 曝氣或沉淀脫硫是完全必要的。2優化處
37、理單元的次序為了節省運行成本、減少藥劑費用等,應根據污水的性質,確定處理單元次序。如:廢 空中含磷濃度高,為避免磷酸鹽對生化的負面影響,最好采用先生化后氣浮;竝中值較高, 最好采用先氣浮后生化;染色業常采用酸性絮凝、化學氧化作為預處理,酸性絮凝去除高 分子物質,化學氧化去除低分子物質;當空中硫化染料多時,先氧化部分還原物質再絮凝; 當廢水中含分散、硫化、冰染染料時先絮凝等。3強氧化深度處理對普通方法難以脫色的活性艷紅等匱水,可采用光化學氧化、臬氧氧化、光化學催化氧 化等強氧化法進行強制脫色。其中臭氧氧化是一種很好的脫色方法,但對其染色麼水去除率 較低,可將其作為生化的前置工段進行藝治理。光化學
38、氧化、非均相光化學催化氧化對去 除較明顯,如廢水排敖對亦有要求時,亦可采用3或者32+組合工藝,或均相光化學催化氧 化法作為后接工段進行處理。4推行清潔生產、實行污染源全過程控制目前,印染行業清潔生產主要有四個方面:第一,前處理工段的退漿新工藝,如原滌棉 混紡物上的漿料一般都以(聚乙烯醇)為主體,廢液中污染物含量較高,且難以生化降解,上 海紡織科研院研制的酸化木蔣淀粉漿,即組合漿,具有操作方便、成本低、廢水污染物少的 特點;第二,染色工藝改革,如毛皮媒染時,改變媒染工藝,媒染液可多次重復利用;第三, 染料種類的優化,如使用活性染料較多的棉印染行業釆用新型雙活性基團(一氯均三嗪和乙 烯硯基團)代
39、替普通活性染料,提高染料上染率,減少廢水中染料殘留量;第四,沖洗、漂洗 水循環利用,提高水資源的綜合利用率。通過清潔生產工藝,可減輕設施的處理負荷,對節 約投資及運行成本很有效。生物微電解-高效接觸氧化工藝處理印染廢水采用生物徴電解與高效接觸氧化工藝相結合,對印染竝進行了處理。該技術工藝簡單、 掛膜好,處理效果穩定,同時不需加入混凝劑等化學藥劑,污渥產量小,處理成本低。深圳市公明鎮某印染廠在生產過程中產生一定量的印染沁。為避免度水對周圍環境造 成污染,必須處理達標后才能排敖。印染廢水具有水量大、有機污染物含量高、色度高、戚性大、水質變化大等特點。近年 來,由于化學纖維織物的發展、仿真絲的興起和
40、印染后整理技術的進步,使漿料、人造絲堿 解物(主要是鄰苯二甲酸酯類)、新型助劑等難生化降解的有機物大量進入印染匱水。目前, 印染盛通常采用生物-物化復合法來進行處理,物化方法一般為混凝沉淀或混凝氣浮法, 生化方法一般為水解酸化法、活性污泥法或生物膜法。絮凝-二氧化氯-吸附法處理印染廢水北方某紡織有限公司以生產彩色絲、綿襪為主,廢水主要來自染色、漂白兩個工段,還 包括少許設備、地面沖洗水和軟水站排放的少量污水,廢水中的污染物來自于織物的油脂、 染料、助劑以及酸堿等其他藥劑。企業所排廢水水質、水量波動較大,色度處理要求嚴格。 可以采用生化-物化的工藝加以處理,但生化法因為北方冬天天冷,溫度低,效果
41、不好,因 此,在提出了生化-物化(氧化、吸附等)處理工藝的基礎上,在實驗室又利用絮凝2氧化- 吸附法對此廢水進行了處理,效果良好。1實驗部分儀器與試劑梅宇牌全自動絮凝儀(湖北潛江);高效聚合鋁絮凝劑;二氧化氯(自制)等。實驗步驟絮凝實驗利用梅宇牌全自動絮凝儀,進行絮凝實驗,其目的主要是去除廢水的濁度,但同時 也能去除一定的和色度,在這步實驗中,影響因素主要是絮凝劑的用量、溶液值、絮凝實驗 加藥程序等。2氧化實驗利用化學法制備500的2溶液500,進行氧化實驗,該步主要是將染料分子中的一 些大分子有機物氧化成小分子有機物或無機物,去除廢水的一部分和色度,同時利用后步的 吸附處理。這步實驗的影響因
42、素主要是2的用量和負化時間。吸附實驗利用粉煤灰為吸附材料,在靜態條件下進行吸附實驗,進一步去除廢水的和色度。 這步實驗的彫響因素主要是粉煤灰的用量和吸附時間。2結果與討論廢水水質現場不定期采樣分析,廢水水質如表1所示。表1廢水水質指標( 1)( 1)色度(倍)廢水水質800450500絮嚴實驗最佳條件的選擇在同一進水條件下,相同膜材料和組件結構形式的膜對同一有機物去除率的不同 是由于膜孔徑的差別。膜孔徑越小,其截留分子量就越小,去除有機物的能力越強。這里, 截留分子量是指去除率為9095%的溶質分子呈。膜的孔徑(VI)比膜的(廣2)小,因此對 有機溶質的去除率比膜的大。一般來說,膜的截留分子量
43、為100左右,膜的截留分子量在 200以上。絮凝劑的最佳用量該竝的為,正適合絮凝實驗所需的條件,所以原屢丈不用調,直接進行絮凝實驗。 取6個燒杯,分別加入1000的混均盧水水樣,改變絮凝劑的用量,在最佳的絮凝實驗程序下 進行實驗,絮凝實驗結束后,靜置一定時間后取上清液測定實驗結果,計算其去除率,見表 2所示。表2絮凄劑的最佳用量絮濮劑的用量去除率202050色度去除率1837404040從上表可以看出,隨著絮凝劑用量的增加,二者的去除率逐漸增大,但絮凝劑用量增加到后,再增加其用量,二者的去除率增加的不明顯,因此,在此實驗中 絮凝劑的用量以廢水較為適宜。絮凝實驗程序本實驗利用的是梅宇牌全自動絮凝
44、儀,該設備利用單片機自動控制,程序編制設定 后,自動運行,本實驗采用的實驗程序如表3所示。絮凝實驗中,每步的攪拌速度和時間對 結果影響很大,在哪一步開始加藥也對實驗結果有影響,因此,實驗程序應反復修正,表3 只是給出了本實驗所用的最佳程序,修正過程這里從略。2第化實驗條件選擇2用量的選擇取6個燒杯,分別加入最佳實驗處理后的水,加入不同量的2純水溶液,反應lh 后,測定水樣的各項指標,和最佳實驗處理后的水的水質比較,結果見表42對某些有機物 的氧化是有限的,所以,即使増加其用量,不能被其氧化的也不能夠被有效地氧化,從表4 可以看出,2的用量應該選擇為150。2氧化時間的選擇取6個燒杯,分別加入實
45、驗處理后的水,均加入302溶液,在不同的反應時間下測 定其各項指標,和最佳實驗處理后的水的水質。表3絮凝實驗程序 攪拌速度/ (r 1)加藥1不加藥21107501210700130302500410000表4 2用量的選表2的用量()30501502002503002的用量()1535(55色度去除牟183654表5 2氧化時間的選擇20406080去除率361755色度去除率405854比較,結果見表5所示。從表5可以看出,2的氧化時間應為。能夠被 2氧化的物質在之內就被氧化了,再增加時間也是無謂的。吸附實驗結果本實驗主要是靜態實驗,即取最佳實驗處理后的水樣于碘量瓶中,加入粉煤灰,在 同一
46、個搖床中振搖,考察不同的用量和振搖時間對實驗結果的影響,結果表明,對于100 水樣,加入100吸附劑,振揺20,稍加靜置,測定處理后的水樣的各項指標平均為60、色 度:20倍、40 ,均達到了國家染整工業廢水排放1級標準。處理成本綜合以上分析,處理1噸這樣的印染空其消耗定額為:原料名稱原料成本/ (元噸T)消耗量費用/元絮漲劑1000二氧化氯13000l50g水、電等合計3結論利用絮凝氧化吸附法成功地對該印染空進行了處理,處理后的水質達到了國家 染整工業廢水排放1級標準,雖然處理成本較生化-物化法高,但可以作為寒冷地方寒冷季節 生化法的補充,保證藝達標排放保護環境保護人類的健康。天地環保公司印
47、染廢水治理工程工程所屬單位 技術依托單位 推薦部門工程分析福建鳳竹紡織科技股份有限公司 三明市天地環保技術開發有限公司福建省環境保護產業協會關鍵技術1強化廢蟲的前處理。廢水先經粗格柵、機械細格柵攔截漂浮雜物,再由平流式沉沙池配合橋式吸沙機、沙水分漓器去除沉積于平流沉沙池的沉積物。2采用生物膜法作為工藝技術主體。廢*先經水解酸化,變復雜有機物為 簡單有機物提高廢水可生化性。型曝氣器,小阻力、不堵塞和特有的耐久性(區別于各類橡 膠膜、塑膠膜微孔曝氣器易老化、破損而致局部突曝”的缺陷)能實現全系統的穩定均勻 布氣,是接觸氧化工藝的理想曝氣器。3.氣浮系統采用大池型綜合一體射流溶氣氣浮專利技術(專利號
48、:,有結構 緊湊.無噪聲.投資少.占地小.高效、高穩定的特點。單級去除率達70%80%,單池處 理能力5 00010 000 ,并由于釆取集中投藥,分池運行的設計減輕了操作強度。4處理系統機械化和自動檢測能力配備較高;接觸氧化池采用溶氧儀自動 檢測顯示;氣浮系統由計量泵集中投藥;總排放口配置在線監測。全系統操作強度較低,檢 測手段齊備、有效地保證設施穩定運行。工程規模:日處理印染廢水25 000 t主要設備及運行萱理污水處理系統設備有:鼓風機、污水丞、排水冬、格柵機.吸沙機.沙水分 離器.污泥壓濾機及氣浮溶氣系統。其中鼓鳳機采用大功率(220 )離心鼓鳳機,有噪蘆低.運行穩定的特點;氣浮溶氣系
49、統為射流溶氣系統,無噪聲、溶氣水質量高、系統運行穩定。 每日二班對工藝全過程跟蹤監測,日有報表,月有匯總,崗位職責明確,考核制度完善。工程運行情況工程于2003年建成投運以來已連續運行兩年零六個月,設施運行穩定,各項技術經濟指標達到國內領先水平。經濟效益分析一、投資費用 25 000規模投資總額2 000萬元,噸水投資水平為8007U o二、運行費用經常性運行成本為元。工程驗收 工程于2004年5月由泉州市環境監測站完成建設項目竣工環境保護驗收監 測,廢水排放各項指標全面達到4287-1992紡織染整空水污染物排放標準表3的 一級排放標準。華南皮革制品廠紡織廢水處理工程工程類紡織廢水 型:洗滌
50、劑、5、(纖維、色度染物:處理工藝:廢水格柵池調節池PACx PAMI濾沙池達標排放定期消理泥渣污泥干化場 混凝反應池 斜管沉淀池日處理1200立方米印染廢水工程實例保定某毛毯紡織有限責任公司主要產品為日用毛毯,產品出口南非、東南亞等國。其生 產廢水主要來自印刷版沖洗、及毛毯漂洗等工序。處理后出水水質達到紡織染整工業水污 染物排放標準(4287-92)3中I級標準。現將設介紹如下:1、工程設計設計水量處理水量:12000?。 處理能力:50m3(以24h計)。處理水質進水水質:5,p ()= 600800, p (5) = 100400 , p () = 100200 ,色度 100、400
51、倍。 出水水質:執行紡織染整業水污染物排放標準(4287-92)3中I級標準:p () 100 , P (s) 25 , P 0 70 ,色度 40 倍。工藝流程廢水處理工藝流程見圖1。圖1印染廢水處理工藝流程加堿如藥! ?車間廢水 |洛:|丄)調節池|上沉池|t水解酸優池接觸氧化池 脫水污泥入【脫泥廢水;t!、*I鍋爐焚燒 4-污泥脫水機掃澈主要構筑物設計說明格柵項目屢水中含有大量的棉線纖維及顆粒漂浮物等雜物,設計組細兩級格 柵,可過濾并清除大部分的雜物,保護后面的機塞正常運行。廢水調節池項目廢水來水呈峰、谷不均勻狀態,污水偏酸性。因此設計兩個均質調節 池,在調節水量變化的同時也可以通過加堿
52、調節水的值,保證后續處理工藝的順利進行。調 節池內安裝兩臺高速潛水推流器。停留時間:6h。一沉池項目染料為陽離子染料,設計園s脫色放在生化處理的前面,采取加藥 絮凝沉淀的方式脫色、絮凝反應同時完成,同時可去除水中部分的色度、和等污染物。一沉 池入口處投加硫酸亞鐵作為脫色反應的絮凝劑。脫色效果在在為之間時最為明顯。一沉池 安裝行車式掛泥機一臺。停留時間:。水解酸化池印染業中含有高分子有機物較難直接被好氧微生物降解,水解酸化池 在工程實踐中已被證明可以降解高分子污染物質,在提高匱左的可生化性上具有很好的效 果。在水解酸化階段,通過缺氧降解,使水中大分子有機物分解為易生化的小分子有機物, 從而提高廢水的可生化性,保證后續生化處理效果。水解池中安裝高速潛水推流器,保證厭 負微生物和廢水能充分接觸,均勻水質。厭氧池濃度控制在以下。設計停留時間:。活性污泥池采用微孔曝氣頭曝氣,使好氧菌能夠得到足夠的氧氣利用匱生中的有機 物進行新陳代謝,去除水
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