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印染行业是我国工业用水大户和废水排放大户,废水和COD排放量一直居于全国工业行业前列。随着可持续发展和生态文明建设的推进,我国对印染行业的要求也逐步趋严,排放提标及回用,使得印染行业加快转型升级,走低碳、循环和可持续发展之路成为必然。
印染在退浆、煮练、丝光、染色、印花以及水洗等过程中会用到大量的油、酸、碱、纤维杂质、无机盐、表面活性剂、浆料、染料和化学助剂等,即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、后整理产生的混合废水,导致所产生的废水不但量大,且废水水质变化大、有机物浓度高、碱性大、色度高、pH高以及可生化性差,有些甚至会出现高氨氮,属于难降解的工业废水之一。其中色度的去除是其一大难题。
一、印染废水基本知识概览
1、废水分类及特点:1)退浆废水:水量较小,污染物浓度高,主要含有浆料及其分解物、纤维屑、酸、淀粉碱和酶类污染物,浊度大;废水呈碱性,pH值为12左右,COD高而BOD低,可生化性差。
2)煮炼废水:水量大,污染物浓度高,主要含有纤维素、果酸、蜡质、油脂、碱、表面活性剂、含氮化合物等。废水碱性很强,水温高,呈褐色,COD与BOD很高。
3)漂白废水:水量大,污染较轻,主要含有残余的漂白剂、少量醋酸、草酸、硫代硫酸钠等。
4)丝光废水:含碱量高,NaOH含量在3%-5%,多数印染厂通过蒸发浓缩回收NaOH,所以丝光废水一般很少排出,经过工艺多次重复使用最终排出的废水仍呈强碱性,BOD、COD、SS均较高。
5)染色废水:水质多变,有时含有使用各种染料时的有毒物质(硫化碱、吐酒石、苯胺、硫酸铜、酚等),碱性,pH有时达10以上(采用硫化、还原染料时),含有有机染料、表面活性剂等。色度很高,SS少,COD较BOD高,可生化性较差。
6)印花废水:含浆料,BOD、COD高。
7)整理工序废水:主要含有纤维屑、树脂、甲醛、油剂和浆料,水量少。
2、常用处理方法
1)物理化学法
(1)吸附。依靠吸附剂的吸附作用脱除染料分子。用到的吸附剂有活性炭、离子交换纤维、各种天然矿物(膨润土、硅藻土)、工业废料(煤渣、粉煤灰)及天然废料(木炭、锯屑)等。
(2)混凝。主要有混凝沉淀法和混凝气浮法。常用的无机絮凝剂有铝盐、铁盐、聚合氯化铝及聚合硫酸铁等。对于含阳离子染料的印染废水,以铁系、铝系为代表的无机絮凝剂对脱色基本无效。
2)化学法
(1)氧化法。包括化学氧化、光催化氧化及超声波氧化,其中化学氧化是目前研究较为成熟的方法,氧化剂一般采用Feton试剂、臭氧、氯气、次氯酸钠等。氧化法处理印染废水脱色效率较高,但设备投资和电耗还有待进一步降低。
(2)电化学法。根据电极反应电化学法可细分为内电解法、电絮凝和电气浮法。
3)生物法该法具有处理费用低、运行较稳定等优点。目前主要有好氧法和厌氧法,国内对印染废水处理以好氧生物处理法占绝大多数。
(1)好氧处理技术。最早采用的工艺是活性污泥法。单一的好氧生物处理只能去除废水中部分易降解有机物,色度问题无法解决。在探索中,加压生物氧化法、膜生物反应器及添加优势菌种技术在逐渐发展。
(2)厌氧处理技术。对印染废水的前期处理,大都采用厌氧生物处理。目前,厌氧生物处理应用较多的主要是共复合或改进工艺。
(3)好氧—厌氧技术。目前印染废水在处理时,多先进行厌氧处理,提高废水的可生化性,使出水水质稳定,减少了冲击负荷,便于后续的好氧处理。
(4)生物强化技术。即在原生物处理体系中投加具有待定功能的微生物用以改善原处理系统的处理效果,特别是提高难降解有机物的去除率。
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