印染废水处理技术

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印染废水处理技术

摘要：本文主要介绍印染废水的来源与危害、水量水质特征，印染废水的物理处理技术、化学处理技术和生物处理技术以及有关印染废水处理的工程实例。关键字：印染废水；物理技术；化学处理技术；生物处理技术

前言

纺织印染行业是用水和排污大户，2007年我国印染废水排放量已达23~30亿t，COD排放据工业领域第四。与国外单位数量印染产品相比较，我国的耗水量比国外高约2倍，排污总量是国外产品的1.2~1.8倍[1]。

印染废水具有水量大、有机污染物含量高、色度深、碱性大、水质变化大等特点，属难处理工业废水。在环境日益恶化的今天，印染废水的综合治理已成为一个迫切需要解决的问题。

1 印染废水来源与危害

1.1印染废水来源

根据棉及其混纺织物印染加工工艺可知印染工业废来源有退浆废水、煮练废水、漂白废水、丝光废水、染色废水、印花废水和整理废水。

印染业主要污染源包括：（1）在精炼及染色中所用的酸、碱会导致废水的PH偏向极端；（2）由于精炼及染色工序均在高温下进行，因而产生高温的废水；（3）废水的高悬浮物主要来退浆及精炼工序所产生的毛碎、纤维及杂志；（4）在退浆中所产生的淀粉、胶蜡，使废水中的BOD值提高，常用的乙酸等酸化剂也会提高BOD值；（5）废水中COD主要来自聚乙烯（PV A）等化学浆料、各种染料及颜料。印染废水的两大污染源是退浆及染色（印花）工序在整个印染工艺流程所产生的废水中占非常高的比重[2]。印染工艺各工序排放废水中的主要化学品及污染特征见表1。

1.2 印染废水的危害

印染废水中含有纤维原料本身的夹带物以及加工过程中使用的浆料、油剂、染料和化学助剂等，具有生化需氧量高，色度深、碱性大、难生物降解、多变化的特点。废水中的染料组分，即使浓度很低，排入水体也会造成水体透光率和水体中气体溶解度的降低，会影响水中各种生物的生长，从而破坏水体纯度和水生生物链，最终将导致水体生态系统的破坏。

表1 印染工艺各工序排放废水中的主要化学品及其污染特征

2 印染废水污染物的分类及性质

印染废水中污染物物有悬浮物、BOD、COD、重金属毒物和色度。印染废水污染物物种类及性质见表2。

3 印染废水水质水量特征及排放标准

3.1 印染废水水质特征

印染工业废水具有以下特征：（1）色度大、有机物含量高。印染废水总体上属于有机性废水，其中所含的颜料及污染物主要有天然有机物质（天然纤维所含的蜡质、胶质、半纤维素、油脂等）及人工合成有机物质构成。（2）水质变化大。在所排放的废水中，COD高时可达2000~3000mg/L。且BOD/COD小于0.2，可生化性差。（3）不同纤维织物在印染加工中所排放的pH不同，一般来说，碱度过高。（4）水温水量变化大，由于加工品种、产量的变化，导致水温水量的不稳定。

3.2 印染废水水量特征

印染废水排放量约为全厂用水量的60%~80%。废水量跟随工厂的类型、生产工艺、机械设备、加工产品的品种不同，差异较大。根据国内外的资料估算，每加工一匹棉织物，用水量约为1~1.2m3。表3为国内部分印染厂水质水量[3]。

表3 国内部分印染厂水质水量

3.3 印染废水排放标准

纺织染整工业水污染物一级排放标准见表4。

表4 《纺织染整工业水污染物排放标准GB4287—1992》一级排放标准

项目水量

/(m3·d-1)

COD/

(m g·L-1)

BOD/

(m g·L-1)

SS/

(m g·L-1)

色度/倍pH

排放标准- 100 25 70 40 6~9 4 国内外研究现状

4.1国外研究现状

国外对印染废水处理技术的研究始于上世纪50年代初，先后开发了絮凝、吸附、化学氧化、辐照、和生物法等处理技术。目前，国外绝大部分印染废水均采用生物法作为处理流程的核心。

4.2国内研究现状

我国对印染工业废水处理的始于上世纪70年代，主要以生物法为主，大多数情况下采用好氧生物法。近年来为了进一步提高废水的处理效果，人们对生物絮凝、生物吸附、生物固定化技术、高效菌的培养等进行了广泛研究，并逐步应用于实际工程中。此外，近年来国内外致力于膜法和新型生物技术对印染废水处理的研究，并取得很大的突破。

5 印染废水常用处理技术

常用的印染废水处理方法有3类：物理法、化学法和生物法。物理法主要有格栅与筛网、调节、沉淀、气浮、过滤、分离、膜技术等。化学法有中和、混凝、电解、氧化、吸附、消毒等。生物法有厌氧生物法、兼氧生物法、好氧生物法。

5.1 印染废水的物理处方法

5.1.1 格栅和筛网

格栅和筛网用于截留废水中较大块的呈悬浮物状态的污物。对于印染废水，栅条间距一般采用10~20mm。对于不能用格栅去除的1~200mm的纤维类杂物可考虑用筛网去除。

5.1.2 调节

因为印染废水的水质水量变化幅度大，因此，印染废水处理工艺流程中都设置调节池，以均化水质水量。

5.1.3 吸附法

目前，印染废水中主要采用活性炭吸附法，这种方法是将活性炭的粉末或颗粒与废水混合，或让废水通过由颗粒状物组成的滤床，是废水中的污染物质被吸附在多孔物质表面或被过滤除去。对水溶性有机物去除非常有效，但不能去除水中的胶体和疏水性染料。用作吸附剂的活性炭有粉状、轻质粒状、颗粒状等。轻质粒状活性炭强度差，液体通过时易粉碎，粉状活性炭不易回收，一般采用粒状活性炭[4]。国内也用活性硅藻土和煤渣处理传统印染工艺废水，费用较低，脱色效果好，但产泥渣量大，且进一步处理难度大。

研究表明，以活性炭的筛余炭作基炭，用碳酸铵溶液浸泡，烘干后再用水蒸气活化，可提高活性炭的吸附容量和使用寿命。