紡織印染工業(yè)廢水處理

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紡織工業(yè)廢水的污染治理，首先應通過改革工藝減少污染物的產(chǎn)生量，其次是重視廢水和物料的回收利用。隨著紡織技術的發(fā)展，近年來在傳統(tǒng)的以水為媒質(zhì)的染色系統(tǒng)上，建立了使用有機溶劑為媒質(zhì)的溶劑染色技術系統(tǒng)，以及利用染料升華成為氣體的氣相染色。由于溶劑染色法是干物施染，結果染物仍為干態(tài)，省卻了許多后處理工序。這些印染方式可以使廢液的排放量減至，避免紡織印染工業(yè)對水環(huán)境的嚴重污染。

    根據(jù)目前條件和技術水平，還有相當量的紡織工業(yè)廢水需要進行無害化處理。處理方法有物理法、化學法和生物法。必須根據(jù)織物采用的原料、產(chǎn)品的品種、加工的方法，特別要了解各工藝操作過程中投加藥料、染料、助劑的情況，對廢水組分特性進行分析，通過技術經(jīng)濟比較，選擇化的處理技術。為了提高出水水質(zhì)和廢水回用，往往需采用多種方法聯(lián)合處理工藝。
        一、生產(chǎn)工藝及廢水的產(chǎn)生 

    (一)生產(chǎn)工藝

    棉紡織產(chǎn)品主要是由棉花或棉花與化學纖維混合后經(jīng)過紡紗、染色(或印花)、整理等    工序生產(chǎn)出的產(chǎn)品。有純棉(白坯布、漂白布、染色布、印花布)產(chǎn)品和棉混織產(chǎn)品(白坯布、漂白布、染色布、印花布)。棉混紡織產(chǎn)品中化學纖維所占比例較大(一般均超過棉花的數(shù)量)。棉及棉混紡織產(chǎn)品可分為薄型織物(普通白布及染色布)及厚型織物(絨布、燈芯絨布)兩種。根據(jù)織造方式的不同，棉及棉混紡織產(chǎn)品可分為機織產(chǎn)品(由經(jīng)紗和緯紗相互交錯而織成的產(chǎn)品)和針織產(chǎn)品(由針將紗線鉤成線圈，再將線圈相互串套而成的織物產(chǎn)品)，除了染色前處理過程略有不同之外，其染色及印花工藝基本相同。

    (二)廢水來源

    棉紡織工業(yè)廢水主要來自染整工段，包括退漿、煮煉、漂白、絲光、染色、印花和整理等。織造工段廢水排放較少。

    (1)退漿廢水  棉織物上的漿料和纖維本身的部分雜質(zhì)在漂染前必須去除。退漿廢水一般占廢水總量的15％左右，污染物約占總量的一半。退漿廢水是堿性的有機廢水，含有各種漿料分解物、纖維屑、酸和酶等污染物，廢水呈淡黃色。退漿廢水的污染程度和性質(zhì)視漿料的種類而異：過去多用天然淀粉漿料，淀粉漿料的BOD5／CODcr值為0.3～0.5；目前使用較多的化學漿料(如PVA)的BOD5／CODcr值為0.1左右；近年來改性淀粉逐漸有取代化學漿料的趨勢，改性淀粉的可生化降解性非常好，BOD5／CODcr值為0.5～0.8。

    (2)煮煉廢水  為保證漂白和染整的加工質(zhì)量，要將纖維中的棉蠟、油脂、果膠類含氮化合物等雜質(zhì)去除。煮煉工藝一般用燒堿、肥皂、表面活性劑等的水溶劑，在1200C、pH值10～13的條件下對棉纖維進行煮煉。煮煉廢水量大，呈強堿性，含堿濃度約0.3％，廢水呈深褐色，BOD和COD均高達每升數(shù)千毫克。

    (3)漂白廢水  漂白工藝一般采用次氯酸鈉、過氧化氫(雙氧水)、亞氯酸鈉等氧化劑去除纖維表面和內(nèi)部的有色雜質(zhì)，使織物漂白。由于雙氧水在漂白廢水中幾乎分解，而次氯酸鈉和亞氯酸鈉等含氯漂白劑的大部分氯又在漂白過程中被分解，所以漂白廢水的特點是量雖大，但污染程度小，BOD5和CODcr均較低，基本上屬于清潔廢水，可直接排放或循環(huán)使用。

    (4)絲光廢水  絲光處理是將織物在氫氧化鈉濃堿液內(nèi)浸透，目的是提高纖維的張力強度，增加纖維的表面光澤，降低織物的潛在收縮率，同時增加與染料的親和力。絲光廢水含氫氧化鈉3％～5％，一般通過多效蒸發(fā)蒸濃回收后，先供絲光應用，再用于調(diào)配煮煉液、廢堿液和用于退漿。所以絲光廢水實際上很少排出，它在工藝上被多次重復使用，雖經(jīng)堿回收，但堿性仍很強，BOD卻低(但仍高于生活污水)，其污染程度根據(jù)加工漂白布或本色布而異。加工漂白布時，織物先經(jīng)漂煉后再絲光，污染程度較低；加工本色布時，退漿后直接絲光，致使原來進入煮煉廢水的纖維雜質(zhì)轉(zhuǎn)到絲光廢水，相應提高了污染程度。

    (5)染色廢水  染色廢水的特點是水質(zhì)變化大，色澤深，主要的污染源是染料和助劑。不同纖維原料需用不同的染料、助劑和染色方法，加上染料上色率的高低、染液的濃度不同、染色設備和規(guī)模不同，廢水水質(zhì)變化很大。一般染色廢水的堿性都強，特別當采用硫化染料和還原染料時，pH值高達10以上。染料本身的BOD均較低，COD卻要高得多。染色廢水中的許多物質(zhì)不易被生物分解，生物處理對印染廢水的COD去除率僅60％一70％，脫色率也僅50％左右。

    (6)印花廢水  印花廢水污染物主要來自調(diào)色、印花滾筒、印花篩網(wǎng)的沖洗水，以及后處理的皂洗、水洗、洗印花襯布的廢水。印花廢水的污染程度很高。此外活性染料應用大量尿素，使印花廢水的氨氮含量升高。

    (7)整理廢水  整理廢水除花衣毛之外，尚含有多種樹脂、甲醛、表面活性劑等，但廢水量較少。
 根據(jù)棉紡印染廢水的水質(zhì)特點，廢水處理的主要對象是堿度、不易生物降解或生物降解  速度極為緩慢的有機質(zhì)、染料色素以及有毒物質(zhì)等。國內(nèi)棉及棉紡織物染色廢水多采用以好  氧處理為主的處理工藝。純棉織物染色廢水采用生物處理效果較好，棉混紡織物染色廢水及  純化纖織物染色廢水的處理效果較差。針織產(chǎn)品因無退漿廢水，其廢水的生物處理效果比同  種機織產(chǎn)品廢水處理效果好。棉紡工業(yè)廢水經(jīng)生物處理后一般達不到排放標準，通常在生物  處理裝置后還串聯(lián)不同型式的化學處理裝置作進一步處理上述流程中，生化處理工藝可采用各種類型的活性污泥法。廢水停留時間多為3h以上。生物膜法多采用兩段生物接觸氧化法，廢水停留時間為2.5—4h。水解酸化池廢水停留時間為5～8h或更長一些。調(diào)節(jié)池廢水停留時間宜在8h以上。
 
二、棉紡印染工業(yè)廢水的治理方法

    生物處理單元的CODcr去除率為60％左右，BOD5去除率為80％～90％，色度為50％左右。后續(xù)化學處理單元(混凝沉淀或氣浮)的去除率，CODcr為50％一60％，BOD5為50％左右，色度為60％～90％。混凝劑多采用聚合鋁。投藥量需要經(jīng)過試驗確定。印染行業(yè)染色廢水COD、BOD、色度等污染物通過生化處理達標排放是有可能的。綜合各種技術條件，生物流化床、接觸氧化和表曝是應優(yōu)先選用的，可以根據(jù)各個工廠的具體條件選用處理方案。一般認為：當廢水量較小時(小于500 m3／d)，選用接觸氧化—混凝沉淀；廢水量較大(大于500 m3／d)時為節(jié)省占地面積，建議選用生物流化床—混凝沉淀。棉紡印染廢水的處理，總體處理流程除采用前述的幾種典型流程之外，對具體排放對象的水質(zhì)特點還應采取一些專項治理技術，如堿度、色度以及某些有毒物質(zhì)的去除。
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