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TUhjnbcbe - 2024/10/7 17:28:00

由于生产的各种纺织工业废水,印染废水的污染是严重的,其排放量约占工业废水的排放总量的1/10,是目前水污染的主要来源之一,所以印染废水的综合治理已成为迫切需要解决的问题。

我国印染废水技术发展历经了很多阶段,现在技术已经趋向于成熟。目前,我国印染行业大多数采用的是生化法来进行污水处理,这种方法本身存在很多的优势。还有一些企业在生物处理法的基础上串联化学处理法,这种方法在国外也很盛行。但是随着印染技术的不断改进,导致PVA浆料、新型的活化剂等难以降解的有机物进入到印染污水,这给传统的印染废水处理带来了很大的困难。使用传统的技术来处理印染污水,COD(化学需氧量)的降解率从原来的60%~70%下降到40%~50%,在色度的处理结果更是不能让人满意,使用生物处理的方法难以处理掉污水的色度浓的问题,因此污水处理行业针对这个问题做了深入的研究,取得了一系列的理论研究成果和实践成果。

一、印染废水的污染物来源解析

印染废水中的主要污染物来源如下:

BOD来自有机物,如染料、浆料、表面活性剂等。

COD来自染料、还原漂白剂、醛、还原净水剂、淀粉整理剂等。

重金属毒物来自铜、铅、锌、铬、氰离子等。

色度来自染料、颜料在废水中呈现的颜色。

二、印染废水处理的评述

下面从物理法、化学法和生物法三个方面的评述着手,介绍目前印染废水处理的方法及研究的状况。

2.1物理法--吸附法

在物理处理法中应用最多的是吸附法,这种方法是将活性炭、粘土等多孔物质的粉末或颗粒与废水混合,或让废水通过由其颗粒状物组成的滤床,使废水中的污染物质被吸附在多孔物质表面上或被过滤除去。

目前,国外主要采用活性炭吸附法(多半用于三级处理),该法对去除水中溶解性有机物非常有效,但它不能去除水中的胶体和疏水性染料,并且它只对阳离子染料、直接染料、酸性染料、活性染料等水溶性染料具有较好的吸附性能。

吸附处理使用的吸附剂多种多样,工程中需考虑吸附剂对染料的选择性,应根据废水水质来选择吸附剂。研究表明,在pH=12的印染废水中,用硅聚物(甲基氧)作吸附剂,阴离子染料去除率可达95%~%。

高岭土也是一种吸附剂,研究表明经长链有机阳离子处理,高岭土能有效地吸附废水中的黄色直接染料。

此外,国内也应用活性硅藻土和煤渣处理传统印染工艺废水,费用较低,脱色效果较好,其缺点是泥渣产生量大,且进一步处理难度大。

2.2化学处理法

2.2.1混凝法:主要有混凝沉淀法和混凝气浮法,所采用的混凝剂多半以铝盐或铁盐为主,其中以碱式氯化铝(PAC)的架桥吸附性能较好,而以硫酸亚铁的价格为最低。

近年来,国外采用高分子混凝剂者日益增加,且有取代无机混凝剂之势,但在国内因价格原因,使用高分子混凝剂者还不多见。据报道,弱阴离子性高分子混凝剂使用范围最广,若与硫酸铝合用,则可发挥更好的效果。

混凝法的主要优点是工艺流程简单、操作管理方便、设备投资省、占地面积少、对疏水性染料脱色效率很高;缺点是运行费用较高、泥渣量多且脱水困难、对亲水性染料处理效果差.

2.2.2氧化法:臭氧氧化法在国外应用较多,研究表明,臭氧用量为0.gO3/g染料时,淡褐色染料废水脱色率达80%;研究还发现,连续运转所需臭氧量高于间歇运行所需臭氧量,而反应器内安装隔板,可减少臭氧用量16.7%。因此,利用臭氧氧化脱色,宜设计成间歇运行的反应器,并可考虑在其中安装隔板。

臭氧氧化法对多数染料能获得良好的脱色效果,但对硫化、还原、涂料等不溶于水的染料脱色效果较差。从国内外运行经验和结果看,该法脱色效果好,但耗电多,大规模推广应用有一定困难。

光氧化法处理印染废水脱色效率较高,但设备投资和电耗还有待进一步降低。

2.3生物处理法

2.3.1厌氧好氧生物炭接触氧化工艺:试验和实际应用表明,厌氧好氧生物炭流程在上述运转参数下,对于CODCr为~0mg/L的印染废水,处理效果完全可以达到国家排放标准,再稍加进一步处理还可回用,系统的污泥趋于自身平衡。

目前已有多家生产厂采用该流程,运转时间最长的达5年以上,处理效果稳定,而且从未外排污泥,也没发现厌氧池内污泥过度增长。

2.3.2厌氧好氧生物转盘

将厌氧生物转盘与好氧生物转盘串联起来,用于印染废水处理,也取得了好的效果。该工艺中厌氧、好氧各有污泥分离与回流装置,整个系统的剩余污泥全部回流到厌氧生物转盘。一是为了提高生物量,因而也缩短总的水力停留时间,二是为了将多余的活性污泥消化在系统内部。

该工艺流程也是兼备固着生长和悬浮生长的特点。还可通过向转盘投加絮凝剂进一步提高COD去除率和脱色率。该流程对COD、色度等的去除率均达到70%以上。

适当投加微量絮凝剂,测得CODCr、色度的去除率可提高15%~20%。进一步提高厌氧池中的悬浮污泥浓度也可以提高脱色率和COD去除率。但该工艺中转盘的金属构件有腐蚀现象,需进一步研究解决。

2.3.3碱减量废水处理方法

化学法处理碱减量废水的理论依据是:碱减量废水用酸中和使pH值达到4~6后,对苯二甲酸析出,去除对苯二甲酸的碱减量废水再与涤纶仿真丝印染废水中精炼、印染等其他工艺的废水混合,综合废水的pH值一般小于11,CODCr不超过mg/L,在此情况下采用生化法进行治理,再经物化处理,出水即可达到国家排放标准。

通常碱减量废水处理的流程为:碱减量废水→调节池→中和池→PE过滤器→出水与其它废水混合进一步生化处理。

采用化学法析出对苯二甲酸作为碱减量废水预处理技术,然后用生物技术处理综合废水的方法是治理高浓度涤纶仿真丝印染废水的有效方法,是目前治理该类废水的主要途径。

采用化学法处理碱减量废水虽然处理效果较好,但仍存在一些问题:

(1)预处理工艺的最佳pH值在4~6的范围内,而碱减量废水pH值为12~14,降低pH值需耗用一定数量的酸,从而使运行费用提高,这是亟待解决的问题。

(2)预处理产生的对苯二甲酸白色粉状物在工业上有回收利用价值,但市场销路有待开拓。

三、印染废水的展望

利用生物技术处理印染废水成本低廉、对环境的二次污染小、污泥产量少、不需要复杂的设备,具有良好的环境效应和经济效应,成为当前最常用的印染废水处理手段。但是随着各种新型染料和助剂的加入及印染废水排放标准的不断提高,单独的生物降解技术处理印染废水已不能满足需求,需要结合其他预处理工艺或深度处理技术,以满足当前及未来印染废水的处理需求。

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