年处理10万吨印染污水的工艺设计

江西理工大学

本科毕业设计（论文）题目：年处理10万吨印染污水的工艺设计专题题目：

学院：资源与环境工程学院

专业：生物工程

班级：101

学号：26

学生：吴武

指导教师：潘涛职称：讲师

指导教师：职称：

时间：

第一章绪论

1、印染废水的产生及特点

中国是世界上纺织印染行业的第一大国，但是纺织印染行业会产生大量的工业废水，约占整个工业废水的35%。据不完全统计，我国印染废水排放量约为每天300-400万t,印染厂每加工100m的织物会产生3—5t的废水，由此而造成的破坏和经济损失是不可估量的，因而要实现印染行业的可持续性发展，必须解决印染行业的污染问题。

印染废水主要是由加工棉、麻、化学纤维及其混纺产品为主的印染厂排出的废水。印染废水耗水量较大，每印染加工1吨纺织品耗水100～200吨，其中80%～90%成为废水。

印染废水来自生产加工的各个工序, 污染物的成分也不尽相同。纤维材料上的杂质除化学纤维含杂质较少外,其他纤维都含有大量杂质，这些杂质是通过退浆、煮练、洗剂等工序进入废水的。对于不同用途的纤维织物所使用的浆料和化学药剂不同,所造成的污染物也就不同。

印染废水的特点有以下几个：

1、水质变化大

印染废水是印染企业生产过程中排放的各种废水混合后的总称。有些企业排放的全部为生产废水(包括生产废水和辅助生产废水)，而有些企业排放的废水中则含有部分生活污水，致使其废水水质处于经常变化之中。因此印染废水排放与企业生产的织物品种、数量及所选用的染化料等多种因素有关，水质变化大，在所排放的废水中，化学需氧量(COD)高时可达2000—3000mg／L，且生化需氧量(BOD)与COD之比小于0.2，可生化性差。

2、色度大、有机物含量高

印染废水总体上属于有机性废水，其中所含的颜色及污染物主要由天然有机物质(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(染料、助剂、浆料等)所构成。由于在印染加工中大量使用了各种染化料，这些染化料不可能全部转移到织物上，在水中有部分残留，使得废水的颜色深。不同纤维织物在印花和染色过程中使用的染料不同，染料的上染率不同，染料的残留形态也不同，致使排放废水的颜色也不相同。近年来，随着大量新型助剂、浆料的

使用，有机污染物的可生化性降低，处理难度加大。

3、数量庞大。

印染废水的排放量很大,据欧洲统计发现，织物和排放废水的重量比是1∶150～1∶200，我国约为1∶200～1∶400。我国纺织工业废水为全国工业废水排放量的第六位,其中80%属印染废水。

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。正是由于印染企业生产品种的多样性及生产工艺的多样性，而且其废水具有上述的特点，因而印染废水的处理具有一定的难度，需采用物理、化学、生物等多种方法组合进行。

5、成分复杂

印染废水含有未反应的染料、颜料(涂料),带有浓重的色泽,还有未反应的助剂,以及反应后的生成物和织物上的脱落物。更严重的还有致癌和致畸的有机化合物,具有毒性的重金属等。

6、pH值变化大

由于不同纤维织物在印染加工中所使用的工艺不同，在染色或印花中为使染色溶液和印花色浆更好地上染到不同织物上，需要在不同pH值条件下进行染色，因此，不同纤维织物在印染加工中所排放废水的pH值是不同的。一般来说，由于棉及其混纺织物印染加工中很多工艺都需要加入碱，造成废水中pH值较高。

7、治理困难

印染废水属工业废水中较难治理的一种。由于技术、经济等原因,目前大多数采用的生物—物理治理方法只能达到基本排放要求。虽然在色度上略有下降,但对有机物质只是分解成较小物质,对这些分解产物性质很难控制也很难掌握,无法保证对环境不产生危害。

2、印染废水处理的现状和研究意义

2.1现状

印染废水是指印染加工过程中各工序所排放的废水混合而成的混合废水。主要包括：预处理阶段(如烧毛、退浆、煮练、漂白、丝光)排放的退浆、煮练、漂白、丝光废水；染色阶段排放的染色废水；印花阶段排放的印花废水和皂洗废水；整理阶段排放的整理废水。

印染废水组分复杂,常含有多种染料,色度深、毒性强、难降解，PH波动大、而且浓度高，废水量大，是难处理的工业废水之一。由于化学纤维织物的发展，使难生化降解有机物大量进入印染废水。色度的去除是印染废水处理的一大难题，旧的生化法在脱色方面一直不能令人满意。传统的生物处理工艺已受到严重挑战。如何选择适宜的废水处理工艺，做到运行成本既合理，污染物去除效果又好，是工程设计中的关键。印染废水处理工艺主要有下列几种。

一、传统印染废水处理工艺:

(1)物理处理法：吸附法和混凝法

吸附法可通过吸附剂去除水中的色、臭、重金属离子和有机物。但该方法不大适用于分散染料的去除。

混凝沉淀法是对于成分复杂的染料废水，先经均化沉淀，加入适量的酸或碱中和后，再加混凝剂絮凝沉淀。传统混凝法对疏水性染料脱色效率很高。缺点是需随着水质变化改变投料条件，对亲水性染料的脱色效果差，COD去除率低。

(2)化学处理法：化学氧化法、焚烧法

化学氧化法是通过强氧化剂的氧化作用，破坏发色基团或染料分子结构，达到脱色和去除COD的目的。

焚烧法是在高温下，利用空气深度氧化处理极高浓度有机物废水的最有效手段，是最易实现工业化的方法。目前，国内焚烧处理存在的主要问题是：热回收率低，不少焚烧装置因运转费用高而不能运行。国外先进的焚烧系统都配备废热回收和废气污染控制装置，有利于降低能耗和消除二次污染。

(3)生物处理法

废水生化处理是利用微生物的代谢作用分解废水中有机物的处理方法。生化法操作简单,运行费用低,无二次污染的优点,在印染废水的处理中得到了广泛的应用。生化法包括好氧法和厌氧法。

二、新型印染废水处理工艺：

(1)膜过滤法：国内用醋酸纤维素纳滤膜处理染料厂的高盐度、高色度废水, 色度去除率几乎达100%,COD去除率在95%以上。膜分离技术处理效果明显,是一种极有前途的物理处理新技术。但其投资和运行费用高,易发生堵塞,需要高水平