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1、印染废水来源的背景介绍据统计，2003年在全国各工业行业中，废水排放量居前5位的行业为造纸业、化工制造业、电力业、黑色金属冶炼业和纺织印染业，其废水排放量分别占全国工业废水统计排放量的16.8%、16.5%、13.1%、9%、7.5%。2003年纺织行业废水排放总量为14.13亿吨，其中印染废水约为11.3亿吨（占纺织印染业废水的80%），约占全国工业废水排放量的6%。在工业各行业中，纺织印染业的COD排放量位居第四位。从下表可明显看出，在我国工业行业的四大重点COD排放行业中，从1998-2003年，造纸、食品行业的COD排放比重逐年下降，而纺织印染和化工行业的COD排放比重逐年上升，其中纺
2、织印染业的比重从4.7%上升到2003年的5.6%，五年间上升了19%。“三河三湖”中，太湖、淮河流域污染受纺织印染业的影响较大。据有关资料显示，2003年，太湖流域工业废水COD排放量为9.6万吨，占流域COD总排放量的21.5%（其余为生活污水排放）。太湖流域重点污染行业依次为纺织印染、化工、造纸、黑色金属冶炼和电力业。上述5行业对太湖流域工业废水COD贡献率为71.2%，其中纺织印染业占31.1%，居第一位。其他行业分别为16.3%、11.7%、8%和4.1%。印染废水由染整工序中排出的助剂、染料、浆料等组成，毒性不大。造成印染废水色度的是排放出的染料，印染加工过程中约有10%-20%的
3、染料随废水排出，废水中的染料能吸收光线，降低水体透明度，对水生生物和微生物造成影响，不利于水体自净，同时造成视觉上的污染，严重的会影响人体健康。而且随着花色品种的增加，染整工艺不断更新，其中某些工艺导致了污染的加重。如近年来风行的碱减量工艺，由于纤维中大量的对苯二甲酸被溶出，导致COD含量大幅增加，其废水中COD可达20000-80000mg/l；同样原理，海岛丝工艺的废水中COD高达20000-100000mg/l。这些新工艺的采用为印染废水的处理增加了难度。印染废水特点以及危害我国日排放印染废水量为(300400)104t，是各行业中的排污大户之一。印染废水主要由退浆废水、煮炼废水、漂白废
4、水、丝光废水、染色废水和印花废水组成，印染加工的四个工序都要排出废水，预处理阶段(包括退浆、煮炼、漂白、丝光等工序)要排出退浆废水、煮炼废水、漂白废水和丝光废水，染色工序排出染色废水，印花工序排出印花废水和皂液废水，整理工序则排出整理废水。通常所说的印染废水是以上各类废水的混合废水，或除漂白废水以外的综合废水。印染废水的水质随采用的纤维种类和加工工艺的不同而异，污染物组分差异很大。印染废水一般具有污染物浓度高、种类多、含有毒有害成分及色度高等特点。一般印染废水pH值为6-10，CODCr为400-1000mg/L，BOD5为100-400mg/L，SS为100-200mg/L，色度为100-4
5、00倍。但当印染工艺、采用的纤维种类和加工工艺变化后，废水水质将有较大变化。近年来由于化学纤维织物的发展，仿真丝的兴起和印染后整理技术的进步，使PVA浆料、人造丝碱解物(主要是邻苯二甲酸类物质)、新型助剂等难生化降解有机物大量进入印染废水，其CODCr浓度也由原来的数百mg/L上升到2000-3000mg/L以上，BOD5增大到800mg/L以上，pH值达11.5-12，从而使原有的生物处理系统CODCr去除率从70%下降到50%左右，甚至更低。印染各工序的排水情况一般是：(1)退浆废水：水量较小，但污染物浓度高，其中含有各种浆料、浆料分解物、纤维屑、淀粉碱和各种助剂。废水呈碱性，pH值为12
6、左右。上浆以淀粉为主的(如棉布)退浆废水，其COD、BOD值都很高，可生化性较好：上浆以聚乙烯醇(PVA)为主的(如涤棉经纱)退浆废水，COD高而BOD低，废水可生化性较差。(2)煮炼废水：水量大，污染物浓度高，其中含有纤维素、果酸、蜡质、油脂、碱、表面活性剂、含氮化合物等，废水呈强碱性，水温高，呈褐色。(3)漂白废水：水量大，但污染较轻，其中含有残余的漂白剂、少量醋酸、草酸、硫代硫酸钠等。(4)丝光废水：含碱量高，NaOH含量在3%-5%，多数印染厂通过蒸发浓缩回收NaOH，所以丝光废水一般很少排出，经过工艺多次重复使用最终排出的废水仍呈强碱性，BOD、COD、SS均较高。(5)染色废水：水
7、量较大，水质随所用染料的不同而不同，其中含浆料、染料、助剂、表面活性剂等，一般呈强碱性，色度很高，COD较BOD高得多，可生化性较差。(6)印花废水：水量较大，除印花过程的废水外，还包括印花后的皂洗、水洗废水，污染物浓度较高，其中含有浆料、染料、助剂等，BOD、COD均较高。(7)整理废水：水量较小，其中含有纤维屑、树脂、油剂、浆料等。(8)碱减量废水：是涤纶仿真丝碱减量工序产生的，主要含涤纶水解物对苯二甲酸、乙二醇等，其中对苯二甲酸含量高达75%。碱减量废水不仅pH值高(一般12)，而且有机物浓度高，碱减量工序排放的废水中CODCr可高达9万mg/L，高分子有机物及部分染料很难被生物降解，此
8、种废水属高浓度难降解有机废水。纺织染整工业水污染物排放标准印染废水处理方法印染废水污染程度高，水质水量波动大，成分复杂，一般都需进行预处理，以确保生物处理法的处理效果和运行稳定性。调节(水质水量均化)如前所述，印染废水的水质水量变化大，因此，印染废水处理工艺流程中一般都设置调节池，以均化水质水量，为防止纤维屑，棉籽壳，浆料等沉淀于池底，池内常用水力，空气或机械搅拌设备进行搅拌。水力停留时间一般为8小时左右。中和印染废水的pH值往往很高，除通过调节池均化其本身的酸，碱度不均匀性外，一般需要设置中和池，以使废水的pH值满足后续处理工艺的要求。废铬液处理在有印花工艺的印染厂中，印花滚筒镀筒时需使用重
9、铬酸钾等，滚筒剥铬时就会产生铬污染。这些含铬的雕刻废水含有重金属，必须进行单独处理，以消除铬污染。染料浓脚水预处理染色换品种时排放的染料浓脚水，数量少，但浓度极高，COD可达几万甚至几十万，对这一部分废水进行单独预处理可减少废水的COD浓度，这对于小批量，多品种的生产企业尤其重要。印染废水处理常用的方法主要分为两大类：1 物化法 2 生化法物化处理技术简介物化法是在污水中加入絮凝剂、助凝剂，在特定的构筑物内进行沉淀或气浮，去除污水中的污染物的一除污染物不彻底、污泥量大并且难以进一步处理，会产生一定的“二次污染”，一般不单独使用，仅作为生化处理的辅助工艺。常用的物化处理单元主要有：混凝法、吸附、
10、过滤。此外，电解法，生物活性炭法和化学氧化法等有时也用于印染废水处理中。1 混凝法 2 化学氧化法 3 电解法 4 活性炭吸附法混凝法混凝法是印染废水处理中采用最多的方法，有混凝沉淀法和混凝气浮法两种。常用的混凝剂有碱式氯化铝，聚合硫酸铁等。混凝法对去除COD和色度都有较好的效果。混凝法可设置在生物处理前或生物处理后，有时也作为唯一的处理设施。混凝法设置在生物处理前时，混凝剂投加量较大，污泥量大，易使处理成本提高，并增大污泥处理与最终处理的难度。混凝法的COD去除率一般为30%60%，BOD5去除率一般为20%50%。作为废水的深度处理，混凝法设置在生物处理构筑物之后，具有操作运行灵活的优点。
11、当进水浓度较低，生化运行效果好时，可以不加混凝剂，以节约成本；当采用生物接触氧化法时，可以考虑不设二次沉淀池，让生物处理构筑物的出水直接进入混凝处理设施。在印染废水处理中，多数是将混凝法设置在生物处理之后。其COD去除率一般为15%40%。当原废水污染物浓度低，仅用混凝法已能达到排放标准时，可考虑只设置混凝法处理设施。化学氧化法纺织印染废水的特征之一是带有较深的颜色。主要由残留在废水中的染料所造成。此外，有些悬浮物，浆料和助剂也能产生颜色。废水脱色就是去除废水中上述显色有机物。印染废水经生物法或混凝法处理后，随BOD和部分悬浮物的去除，色度也有一定的降低。一般情况下，生物法的脱色率较低，仅为4
12、0%50%。混凝法的脱色率稍高，但因染料品种和混凝剂的不同而有很大的差别，脱色率在50%90%之间。因此，采用上述方法处理后，出水仍有较深的颜色，对排放和回用都很不利。为此，必须进一步进行脱色处理。常用的脱色处理法有氧化法和吸附法两种。氧化脱色法有氯氧化法，臭氧氧化法和光氧化法三种。化学氧化法一般作为深度处理设施，设置在工艺流程的最后一级。主要的目的是去除色度，同时也降低部分COD。经化学氧化法处理后，色度可降到50倍以下，COD去除率较低，一般仅5%15%。氯氧化脱色法：氯作为消毒剂已广泛地应用于给水处理，其作为氧化剂时的功能与消毒有所不同。氯氧化脱色法就是利用存在于废水中的显色有机物比较容
13、易氧化的特性，应用氯或其化合物作为氧化剂，氧化显色有机物并破坏其结构，达到脱色的目的。常用氯氧化剂有液氯，漂白粉和次氯酸钠等。其中次氯酸钠价格较高，但投加设备简单，产泥量少。漂白粉价廉，来源广，可就地取材，但产泥多。如采用液氯，沉渣很少，但氯的用量大，余氯多，在一般温度下反应时间也长。而且某些染料氯化后可能产生有毒的物质。氯氧化剂并不是对所有染料都有脱色效率。对于易氧化的水溶性染料如阳离子染料，偶氮染料和易氧化的不溶性染料如硫化染料，都有良好的脱色效果。对于不易氧化的水不溶性染料如还原染料，分散染料和涂料等，脱色效果较差。当废水中含有较多悬浮物和浆料时，该法不仅不能去除此类物质，反而要消耗大量
14、氧化剂。况且在氧化过程中，并不是所有染料都被破坏，其中大部分是以氧化态存在于出水中，经过放置，有的还可能恢复原色。所以单独采用此法脱色并不理想，宜与其他方法联用，可获得较好的脱色效果。臭氧氧化脱色法：臭氧作为强氧化剂，除了在水消毒中得到应用，在废水脱色及深度处理中也得到广泛应用。臭氧具有强氧化作用的原因，曾经认为是在分解时生成新生态的原子氧，表现为强氧化剂。目前认为，臭氧分子中的氧原子本身就是强烈亲电子或亲质子的，直接表现为强氧化剂是更主要的原因。染料显色是由其发色基团引起，如：乙烯基，偶氮基，氧化偶氧基，羰基，硫酮，亚硝基，亚乙烯基等。这些发色基团都有不饱和键，臭氧能使染料中所含的这些基团氧
15、化分解，生成分子量较小的有机酸和醛类，使其失去发色能力。所以，臭氧是良好的脱色剂。但因染料的品种不同，其发色基团位置不同，其脱色率也有较大差异。对于含水溶性染料废水，如活性，直接，阳离子和酸性等染料，其脱色率很高。含不溶性分散染料废水也有较好的脱色效果。但对于以细分散悬浮状存在于废水中的不溶性染料如还原，硫化染料和涂料，脱色效果较差。影响臭氧氧化的主要因素有水温，pH值，悬浮物浓度，臭氧浓度，臭氧投加量，接触时间和剰余臭氧等。用臭氧处理印染废水，因所含染料品种不同，处理流程也不一样。对含水溶性染料较多，悬浮物含量较少的废水，可单独采用臭氧或臭氧活性炭联合处理，一般都与其他方法联用。当废水中含染
16、料以分散染料为主，且悬浮物含量较多时，宜采用混凝臭氧联合流程。光氧化脱色法：光氧化脱色原理光氧化脱色法是利用光和氧化剂联合作用时产生的强烈氧化作用，氧化分解废水中的有机污染物质，使废水的BOD、COD和色度大幅度下降的一种处理方法。光氧化脱色法中常用的氧化剂是氯气，有效光是紫外线。紫外线对氧化剂的分解和污染物质的氧化起催化用。有时，某些特殊波长的光对某些物质有特效作用。因此，设计时应选择相应的特殊紫外线灯作为光源。光氧化脱色法的特点有：氧化作用强烈，没有污泥产生，适用范围广，可作为废水的高级处理，装置紧凑，占地面积小。光氧化脱色印染废水，除对一小部分分散染料的脱色效果较差外，其他染料脱色率都在90%以上。电解法借助于外加电流的作用产生化学反应，把电能转化成化学能的过程称电解。利用电解的化学反应，使废水的有害杂质转化而被去除的方法称为废水电解处理法，简称电解法。电解法以往多用于处理含氰、含铬电镀废水，近
