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印染厂清洁生产工艺

摘要:对某一印染厂的清洁生产工艺和印染废水处理工艺进行了研究和分析,通过选用先进的A/O工艺,添置部分设备及土建构筑物,水质可以达到国家二级排放标准,减少了对地表水环境的污染,有利于企业和社会的可持续发展。

关键词:印染厂;清洁生产;废水处理

印染工业上联纺织、下联服装,产业关联度大,但其作为一个重点耗能、耗水和污染的企业,给资源和环保带来的压力越来越大。某印染厂现生产能力为年产1亿m印染布,由于产量的增大、废水处理设施老化、工艺配套不合理等诸多因素,该厂印染废水不能达到《纺织染整工业水污染物排放标准》(GB4287-92)二级排放标准。为减轻对地表水域的污染,该厂对现有生产装置进行了清洁生产改造,采用绿色环保染整工艺及设备,减少燃料、助剂、化学药品等有害物质的消耗,减轻对水体的污染,同时采用先进的节水措施,节约印染用水,提高水的循环利用率,减少印染废水排放,并对现有污水处理设施进行改造,减少污染物的排放总量,促进了企业的可持续发展。

1清洁生产工艺

该印染厂采取的清洁生产工艺如下。

1.1环保纤维应用技术

采用生态纤维原料是实施清洁生产的重要途径,如Lyocell纤维、聚乳酸纤维、可降解合成纤维等,这些纤维生产过程无污染,纤维废弃物可自然降解,通过绿色环保染整加工,用来生产绿色纺织品。

1.2低碱冷轧堆前处理工艺

低碱冷轧堆前处理工艺与传统冷扎堆前处理工艺相比,大幅降低了烧碱浓度,其工艺选用集分散、乳化、精炼、净洗、渗透功能于一体的高效精炼剂,一步完成退浆、煮炼、漂白工序。

1.3生物酶前处理工艺

生物酶制剂是一种无毒性、可生物降解的绿色染整助剂,处理条件温和,缩短工艺流程,节约能源,减少污染物排放,降低生产成本。

1.4冷扎堆染色工艺

冷扎堆染色利用冷扎堆专用染色设备,选择高性能活性燃料室温扎堆固色,工艺流程短,稳定可靠,能耗、水耗低,染料利用率高。

1.5卷染工艺

卷染适合涤棉织物和纤维素织物的染色,设备张力适中,浴比小,操作简便,浸染工艺容易控制,节约能源及染化料,减少废水排放。

1.6新型涂料工艺

涂料染色、涂料印花将不溶性颜料借助粘合剂,使其均匀固着于织物上,不必后水洗,涂料工艺简单,操作方便,成本低,任何纤维织物都能适用。

1.7高效活性染料应用

选用双活性基团、多活性基团、低盐染色的活性染料替代普通活性染料,在提高染色质量的同时,减少有色污水的排放,降低废水中氯离子浓度,变末端治理为源头预防,缓冲污水处理的压力。

1.8回用水利用技术

烧毛机、定型机、焙烘机等冷却辊的冷却水和空压机的冷却水回用;将前处理漂白、丝光水洗用水用于退浆,印花后水洗用水用来洗印花衬布;烘筒烘燥机、

圆网烘燥机、染色预烘房、拉幅机烘房等高温冷凝水回用于平洗槽洗涤织物。通过回用水技术,可节约印染用水,提高水的循环利用率,减少废水排放。

1.9丝光淡碱回收技术

丝光淡碱可先通过过滤去除纤维等杂质,然后采用三效真空蒸发器蒸浓至250 g/ L左右,浓缩碱可丝光回用,也可用于煮炼、染色等工序,大大降低废水的pH 值,资源也得到充分利用。

2印染废水水质分析

目前该印染厂每天的生产废水排放量为6000 t。其生产废水和厂区生活污水一并由污水处理站处理后排放,进水水质见表1。由于印染废水受浆料、染料、助剂的种类影响,其污染物的浓度也有变化,所以表1中污染物浓度为平均值。该废水现采用的处理方法是生化(表面曝气池)+物化(混凝沉淀池)二级处理,根据处理后废水水质可以看出,除pH、硫化物、六价铬、苯胺类的浓度低于《纺织染整工业水污染物排放标准》中二级标准限值要求外,其它污染物均高于二级排放标准。

表1废水水质一览表mg/L

3治理措施

该印染厂在采取清洁生产工艺后,进水污染物浓度有一定降低,排水量也大幅下降,这就为后续的废水治理降低了难度。为使印染废水达到《纺织染整工业水污染物排放标准》二级标准,本项目在原有污水处理站构筑物基础上,新增建筑物如下:

(1)调节池进行扩建,新增容积2 000 m3,有效容积达到4 000 m3,停留时间为8 h,搅拌机、污水泵利用原有设施。

(2)混凝反应池:新建容积为90 m3,配套加药装置及搅拌装置。

(3)混凝沉淀池:新建辐流式沉淀池,采用机械刮泥。

(4)缺氧酸化池:新建为有效容积6 000 m3,设组合生物填料2 000 m3。

(5)接触氧化池:将原有的表曝池改为接触氧化池,组合填料为1 800 m3。改表面曝气为罗茨风机进气,布气采用微孔曝气管。再新建一组接触氧化池,容积为 1 900 m3,组合填料1 300 m3,布气采用微孔曝气管。

(6)风机房进行扩建,面积为120 m2,新增罗茨风机5台。

该印染厂各排放点的污水经排水系统收集进入污水处理站,经格栅去除污水中较大悬浮物,然后进入调节池,使污水在此均匀混合,调节匀质后进入混凝沉淀池,在此加药物化处理减少后续处理工序的污染负荷,出水至缺氧酸化池,同时利用回流污泥在此池的厌氧作用,提高污水的可生化性,缺氧池混合出水进入接触氧化的综合反应池。废水以一定速度流经填料,填料上长满生物膜,在生物膜和活性污泥的共同作用下,废水得到净化。出水经二沉池,上清液可达标排放。二沉池的污泥,回流至缺氧池,剩余污泥压滤外运。

废水经上述处理工艺处理后,经验收监测,废水排放情况见表2。

表2处理后废水水质一览表mg/L

水污染物排放标准》二级排放标准。

4结论

本次技改工程实施后,印染布百米耗水由现在的3.4 t降到2.4 t,水的循环利用率由15%提高到32%,年减少污水排放70万m3。同时确保污水达到《纺织染整工业水污染物排放标准》二级排放标准,为企业的可持续发展奠定了良好的基础,具有较好的环境效益和社会效益。从分析数据看,硫化氢去除率99%以上,甲硫醇去除率90%,对难以降解的乙硫醇、二甲二硫醇也有60%~70%的去除效果。

含硫污水罐的恶臭污染经处理后,大大改善了厂区环境,具有明显的社会效益及环境效益,有利于职工身体健康。

(1)采用多级吸收工艺及高效吸收剂,处理含硫污水罐恶臭气体,效果显著。经过处理后硫化氢,甲硫醇基本去除。

(2)去除率高,硫化氢去除率99%以上,甲硫醇去除率90%,乙硫醇、二甲二硫醇去除率在

60%~70%。

(3)经二年多时间运行,设施运行正常,安全可靠,基本达到设计要求。

(4)含硫污水罐恶臭处理项目的实施,开辟了恶臭污染治理的新途径,实践证明工艺先进,合理,安全可靠,具有应用和推广价值。