摘要：介紹了目前印染廢水水處理的狀況，印染廢水的危害、來源，特點。從物理，化學，生物等幾個方面對印染廢水處理綜述。概括了當前應用廣泛的處理技術，包括吸附，混凝，電解，氧化等技術以及其存在的優(yōu)缺點。總結了未來印染廢水處理技術的發(fā)展趨勢。針對現(xiàn)有狀況提出清潔生產(chǎn)。
關鍵詞：印染廢水；處理技術；發(fā)展趨勢；清潔生產(chǎn)
0引言
隨著工業(yè)化進程的不斷深入,全球性環(huán)境污染日益破壞著地球生物圈幾億年來所形成的生態(tài)平衡,并對人類自身的生存環(huán)境構成威脅。根據(jù)國家環(huán)保總局對我國水環(huán)境污染現(xiàn)狀的統(tǒng)計與調(diào)查，我國的江河、湖泊及近海流域已普遍受到不同程度的污染，總體上呈現(xiàn)加重的趨勢，造成污染加重的主要因素是工業(yè)廢水和生活污水。紡織印染工業(yè)在生產(chǎn)過程中排放大量的廢水和廢渣會對環(huán)境產(chǎn)生污染，其中以印染行業(yè)生產(chǎn)過程中排放的廢水對環(huán)境的污染最為嚴重。據(jù)不完全統(tǒng)計，全國印染廢水每天排放量為(3～4)×106m3，占全國工業(yè)廢水總排放量的35%，并以1%的速度逐年增長[1]。排放的廢水中含有纖維原料本身的夾帶物，以及加工過程使用的漿料、油劑、染料和化學助劑等，具有生化需氧量高、色度高、pH值高、難生物降解、多變化的“三高一難一變”特點。廢水中殘存的染料組分，即使?jié)舛群艿停湃胨w也會造成水體透光率和水體中氣體溶解度的降低，會影響水中各種生物的生長，從而破壞水體純度和水生生物的食物鏈，最終將導致水體生態(tài)系統(tǒng)的破壞。因此，印染工業(yè)廢水的脫色治理問題，已成為當今國內(nèi)外環(huán)境工程界急需解決的一大難題[2]。
1印染廢水來源、水質(zhì)、水量及特點
1.1來源
印染加工的四個工序都要排出廢水,預處理階段(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。
1.2水質(zhì)及水量
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為400～1000mg/l,BOD為100～400mg/l,SS為100～200mg/l,色度為100～400倍。但當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,廢水的COD將增大到2000～3000mg/l以上,BOD增大到800mg/l以上,pH值達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。當加入的堿減量廢水中COD的量超過廢水中COD的量20%時,生化處理將很難適應。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)印染廠通過蒸發(fā)濃縮回收NaOH,所以絲光廢水一般很少排出,經(jīng)過工藝多次重復使用最終排出的廢水仍呈強堿性,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苯二甲酸、乙二醇等,其中對苯二甲酸含量高達75%。堿減量廢水不僅pH值高(一般>12),而且有機物濃度高,堿減量工序排放的廢水中COD可高達9萬mg/l,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。
1.3印染廢水的特點[3]
(1)色度大,有機物含量高,除含染料和助劑等污染物外,還含有大量的漿料,廢水粘性大；
(2)COD變化大,高時可達2000～3000mg/l,BOD也高達2000～3000mg/l；
(3)堿性大,如硫化染料和還原染料廢水pH值可達10以上；
(4)水溫水量變化大,由于加工品種、產(chǎn)量的變化,可導致水溫水量較大變化。
2印染廢水處理方法
印染廢水處理方法大致可分為生物法、化學法、物理化學法3大類，但由于印染廢水成分復雜，單一處理方法往往不能達到理想的處理效果，在實際應用中大多采用幾種方法的組合來完成對印染廢水的徹底處理。
2.1印染廢水的物理處理法
2.1.1吸附法
吸附法是利用吸附劑對廢水中的染料進行吸附處理的方法，機理包括吸附、離子交換等，因其有效、方便、穩(wěn)定而被廣泛應用，吸附性能受染料種類、水溶性、分子量結構和吸附劑比表面積、表面極性、微孔結構、溫度、pH和接觸時間等因素的影響。主要有活性炭吸附劑，礦物吸附劑，煤渣、煤灰吸附劑，天然“廢物”吸附劑。
2.1.2混凝法
混凝法是在廢水中加入絮凝劑，使污染物等膠粒凝聚絮凝而成沉淀物被除去的物理處理方法，是一種已被普遍采用的印染廢水處理技術。混凝法處理機制是以膠體化學的DLVO理論為基礎，絮凝劑在廢水中首先發(fā)生水解、聚合等化學反應，生成的水解、聚合產(chǎn)物再與廢水中的膠粒發(fā)生靜電中和、粒間架橋、粘附卷掃等作用生成粗大的絮凝體再經(jīng)沉降除去。在實際應用中，主要采用混凝沉淀法和混凝氣浮法。絮凝劑的選擇是關鍵，常用的絮凝劑主要有無機絮凝劑、有機絮凝劑、復合絮凝劑及生物絮凝劑。
(1)無機絮凝劑主要包括鋁鹽和鐵鹽系列。無機鋁鹽絮凝劑包括硫酸鋁、氯化鋁、
聚合硫酸鋁和聚合氯化鋁等；無機鐵鹽絮凝劑包括硫酸鐵、硫酸亞鐵、氯化鐵、聚合硫酸鐵和聚合氯化鐵等；應用最廣的無機絮凝劑是鋁鹽絮凝劑。
(2)有機高分子絮凝劑具有脫色性能好，凝絮穩(wěn)定，生長快，殘渣少，pH范圍寬等優(yōu)點。合成有機高分子絮凝劑主要品種有：季胺型陽離子聚丙烯酰胺、聚烯酸、聚二甲二烯丙基氯化銨、聚胺等；天然高分子絮凝劑主要包括：淀粉改性陽離子絮凝劑，木質(zhì)素季胺鹽絮凝劑，兩性殼聚糖絮凝劑等。
(3)復合絮凝劑的高效性在于各種絮凝劑的相互協(xié)調(diào)作用，在印染廢水處理中發(fā)揮各自的優(yōu)勢，從而達到較好的處理效果。目前國內(nèi)復合絮凝劑主要有：聚合硅酸鋁(PASC)、聚合硅酸鐵(PFSC)、聚合氯化鋁鐵、聚合硅酸鋁鐵、聚合硫酸氯化鋁、無機P有機復合絮凝劑等。
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