纺织印染废水处理技术研究现状及进展
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纺织印染废水处理技术研究现状及进展
发布时间:2021-09-06T11:18:11.043Z 来源:《科学与技术》2021年4月11期作者:颜乐芳、雷升升[导读] 我国是纺织印染大国,用水量大,导致废水排放量大.纺织印染废水的高排放
颜乐芳、雷升升
温州方圆检验认证有限公司浙江省温州市 325000
摘要:我国是纺织印染大国,用水量大,导致废水排放量大.纺织印染废水的高排放和重污染已成为制约我国纺织印染行业可持续发展的重要因素。近年来,随着大量人工合成难生物降解染料和助剂的使用。
关键词:纺织印染;废水处理技术;
前言:在纺织工业中会产生各种废水,其中以印染废水污染较为严重,其排放量约占工业废水总排放量的1/10,我国每年约有6~7亿t印染废水排入水环境中,是当前最主要的水体污染源之一,因此印染废水的综合治理已成为一个迫切需要解决的问题。
一、纺织印染废水的性质和来源
随着纺织印染行业规模日益增大,生产流程变得越来越复杂化,同时,在生产过程中用到化学原料类型也各不相同,这样一来,无疑增加了废水成分复杂性和多样性。纺织印染废水类型主要用以下几种,分别是退浆废水、漂白废水和煮练废水等,其中,退浆废水大约占总废水量的15%,该废水的成分主要以浆料、淀粉为主,具有较高的可生化性。漂白废水占总废水量比较高,其比例达到70%,但是这种类型的废水具有较低的污染程度,被称作“清洁废水”。煮练废水的pH值达到了9. 5,因此,这种类型的废水碱性比较强,而且色度比较深,含有较高的有机物,处理难度比较大。
二、纺织印染废水处理技术研究现状及进展
2.1 物理处理技术
2.1.1 吸附法。吸附法作为纺织印染废水处理工作中常用的方法之一,以活性黏土、粉煤灰、硅胶泥等为主要材料,具有多孔性、接触面积广等特性,可以起到吸附有害物质的效果。同时,由于吸附法用到的吸附材料成本过高,并且在吸附的有害物质容量方面有一定的局限性,因此,该方法智能适用于以下两种情况,分别是深度废水处理情况和水量较小废水处理情况。目前,国外某些发达国家已经成功研制出了一种新型吸附材料,这种类型材料具有复合型特征,能够最大限度地提高物理吸附的效率和效果,同时,这种吸附材料适用的范围也比较广,从而极大地推广了物理吸附法的应用和普及。例如:通过将用于微波处理的活性炭应用到酸性染料中,可以在脱色和解读方面起到理想的效果。
2.1.2 膜分离技术
通常而言,膜分离技术在使用的过程中,主要涉及到了微滤、超滤和反渗透等环节,同时,不同环节对应的过滤精度也不同。膜分离技术主要利用反渗透的方式,实现对废水的预处理操作,然后,根据废水处理的相关标准和要求,选用合适微滤方式。尽管膜分离技术具有较高的水平,但是,该技术所使用材料成本也相当高,同时,当处理液经过浓缩后,盐增加现象尤为突出。例如:通过将超滤方式应用到纺织印染废水处理中,发现浑浊度的去除率几乎达到了95%,但是,CODcr的去除率仅仅达到了21%,同时,盐类物质的去除率几乎为零。如果采用超滤和反渗透相结合的方式对纺织印染废水进行处理,那么处理后的水体质量将会取得理想效果。
2.1.3 磁分离技术
磁分离技术主要采用磁场作用力的方式,吸附并分离不同的物质,去除污染物,从而尽可能实现废水的净化。由于纺织印染废水中的污染物表现出了不同的凝聚性,对于那些凝聚度比较高的污染物而言,在使用磁分离技术的过程中,需要充分利用顺磁性的吸附功能,对污染物颗粒进行吸附、分离和去除,同时,由于污染物有顺磁性和非磁性之分,通过将“磁粉”加入到纺织印染废水中,可以根据磁性强弱的不同,对不同类型的污染物进行吸附,最后,采用分离技术,对吸附的污染物进行分离处理。
2.2 化学处理技术
絮凝技术。絮凝技术作为中下游企业纺织印染废水处理常用的技术之一,具有以下显著优势,分别是材料成本低廉、占地面积较小、脱色效果显著等优势。印刷染料类型不同,絮凝技术应用后所达到的处理效果也会表现出一定的差异性,对于那些具有疏水性质的分散染料而言,絮凝技术应用后所达到的处理效果比较理想,但是,对于具有水溶性的活性染料而言,絮凝技术应用后所达到的处理效果不尽人意。因此,要想取得良好的废水处理效果,相关工作人员必须根据纺织印染废水的不同特点,使用合适的絮凝剂。目前,出现了一种新型符合絮凝剂,该絮凝剂处理纺织印染废水效果非常显著,一方面,有效地提升了有机物的去除效果,另一方面,还更好地保证了废水的脱色效果,因此,这种新型复合絮凝剂的出现使絮凝技术的应用范围变得更广。
氧化技术
氧化技术主要借助改变染料成分的显色基因的方式,对纺织印染废水进行脱色处理,以达到理想的废水处理效果,利用该技术处理的废水通常具有以下特性,分别是性质稳定、降解难度大。通常而言,氧化技术主要包含臭氧处理技术、Fenton处理技术和高温深度处理技术。接下来,对这3种技术进行详细介绍,第一,臭氧处理技术。臭氧处理技术主要利用臭氧和有机物之间的化学反应,以达到氧化有机物的目的,这种氧化有机物的方式主要有两种,分别是直接氧化法和间接氧化法。其中直接氧化法主要借助亲电的功能,与有机污染物发生直接反应。间接氧化法主要通过营造碱性环境,在光合作用下,利用臭氧的作用,不断破坏发色基团和环状化合物,从而实现废水的脱色处理。第二,Fenton处理技术。Fenton处理技术主要是在二价铁离子的液体环境下,用活性羟基与有机物产生化学反应,从而达到降解污染物的目的。通过将Fenton试剂应用到纺织印染废水处理中,如果反应条件达到最佳,那么CODcr的去除率高达85%,色度去除率达到95%。第三,高温深度处理技术。高温深度处理技术主要涉及到的氧化方法有湿式空气氧化法、过氧化氢催化氧化法、超临界水氧化法等。罗磊通过分析过氧化氢催化氧化法的反应机理,发现该氧化法具有非常广的应用前景。
3.生物处理技术
好氧处理技术。好氧处理技术主要利用微生物的作用,不断地提高纺织印染废水中的O2+的含量,从而达到降解污染物的目的。该处理技术除了用到活性污泥处理技术外,还用到了生物膜技术。活性污泥处理技术主要用于对有机物和色度的去除和降低,其中,有机物的去除率比较高,可以达到100%,色度的去除率较低,达到50%,同时,利用活性污泥处理技术处理纺织印染废水所消耗的成本比较低,纺织印染废水处理后可以达到国家排放标准,因此,该技术在纺织印染废水处理中得到了广泛的应用和普及。