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1、纺织工业废水的处理技术赖锦书摘要：纺织工业在提高和丰富人民物质文化生活方面有重要的作用。纺织工业废水中的污染物主要是棉毛等纺织纤维上的污物、盐类、油类和脂类，以及加工过程中投加的各种浆料、染料、表面活性剂、助剂、酸、碱等，纺织工业废水量大，是严重的污染源之一。为使纺织工业对环境污染减少就需要对污染物进行处理。本文对目前我国纺织工业废水的污染治理方法进行了叙述.关键词：生产工艺 废水来源 污染治理 染料的回收 概述纺织工业废水的污染治理，首先应通过改革工艺减少污染物的产生量，其次是重视废水和物料的回收利用。随着纺织技术的发展，近年来在传统的以水为媒质的染色系统上，建立了使用有机溶剂为媒质的溶剂染
2、色技术系统，以及利用染料升华成为气体的气相染色。由于溶剂染色法是干物施染，结果染物仍为干态，省却了许多后处理工序。这些印染方式可以使废液的排放量减至最低，避免纺织印染工业对水环境的严重污染。 根据目前条件和技术水平，还有相当量的纺织工业废水需要进行无害化处理。处理方法有物理法、化学法和生物法。必须根据织物采用的原料、产品的品种、加工的方法，特别要了解各工艺操作过程中投加药料、染料、助剂的情况，对废水组分特性进行分析，通过技术经济比较，选择最优化的处理技术。为了提高出水水质和废水回用，往往需采用多种方法联合处理工艺。1、纺织工业生产工艺及废水的产生 1.1纺织工业生产工艺天然纤维都含有杂质，在纺
3、织加工过程中又加入了各浆料、油剂和沾染的污物等，这些杂质的存在，既妨碍染整加工的顺利进行，也影响织物的服用性能。练漂的目的是应用化学和物理机械作用，除去织物上的杂质，使织物洁白、柔软，具有良好的渗透性能，以满足服用要求，并为染色、印花、整理提供合格的半制品。将织物平幅快速通过高温火焰，或擦过赤热的金属表面烧去绒毛，碱退浆使浆料膨化，与纤维粘着力下降，经水洗从织物上退除。酶、酸、氧化剂使淀粉降解，在水中溶解度增大，经水洗退除。将织物在高温的浓碱液中进行较长时间的煮练，以去除残留杂质。棉织物经煮练后，由于纤维上还有天然色素存在，其外观不够洁白，用以染色或印花，会影响色泽的鲜艳度。漂白的目的就在于去
4、除色素，赋于织物必要的和稳定的白度，而纤维本身则不受显著的损伤。在室温或低温下，在经纬方向上都受到张力的情况下，用浓的烧碱溶液处理先把织物浸渍于染液中，然后使织物通过轧辊，把染液均匀轧入织物内部，再经汽蒸或热熔等处理。1.2废水来源 棉纺织工业废水主要来自染整工段，包括退浆、煮炼、漂白、丝光、染色、印花和整理等。织造工段废水排放较少。 1.2.1退浆废水 棉织物上的浆料和纤维本身的部分杂质在漂染前必须去除。退浆废水一般占废水总量的15左右，污染物约占总量的一半。退浆废水是碱性的有机废水，含有各种浆料分解物、纤维屑、酸和酶等污染物，废水呈淡黄色。退浆废水的污染程度和性质视浆料的种类而异：过去多用
5、天然淀粉浆料，淀粉浆料的BOD5CODcr值为0.30.5；目前使用较多的化学浆料(如PVA)的BOD5CODcr值为0.1左右；近年来改性淀粉逐渐有取代化学浆料的趋势，改性淀粉的可生化降解性非常好，BOD5CODcr值为0.50.8。1.2.2煮炼废水 为保证漂白和染整的加工质量，要将纤维中的棉蜡、油脂、果胶类含氮化合物等杂质去除。煮炼工艺一般用烧碱、肥皂、表面活性剂等的水溶剂，在120、pH值1013的条件下对棉纤维进行煮炼。煮炼废水量大，呈强碱性，含碱浓度约0.3，废水呈深褐色，BOD和COD均高达每升数千毫克。 1.2.3漂白废水 漂白工艺一般采用次氯酸钠、过氧化氢(双氧水)、亚氯酸钠
6、等氧化剂去除纤维表面和内部的有色杂质，使织物漂白。由于双氧水在漂白废水中几乎完全分解，而次氯酸钠和亚氯酸钠等含氯漂白剂的大部分氯又在漂白过程中被分解，所以漂白废水的特点是量虽大，但污染程度小，BOD5和CODcr均较低，基本上属于清洁废水，可直接排放或循环使用。 1.2.4丝光废水 丝光处理是将织物在氢氧化钠浓碱液内浸透，目的是提高纤维的张力强度，增加纤维的表面光泽，降低织物的潜在收缩率，同时增加与染料的亲和力。丝光废水含氢氧化钠35，一般通过多效蒸发蒸浓回收后，先供丝光应用，再用于调配煮炼液、废碱液和用于退浆。所以丝光废水实际上很少排出，它在工艺上被多次重复使用，虽经碱回收，但碱性仍很强，B
7、OD却低(但仍高于生活污水)，其污染程度根据加工漂白布或本色布而异。加工漂白布时，织物先经漂炼后再丝光，污染程度较低；加工本色布时，退浆后直接丝光，致使原来进入煮炼废水的纤维杂质转到丝光废水，相应提高了污染程度。 1.2.5染色废水 染色废水的特点是水质变化大，色泽深，主要的污染源是染料和助剂。不同纤维原料需用不同的染料、助剂和染色方法，加上染料上色率的高低、染液的浓度不同、染色设备和规模不同，废水水质变化很大。一般染色废水的碱性都强，特别当采用硫化染料和还原染料时，pH值高达10以上。染料本身的BOD均较低，COD却要高得多。染色废水中的许多物质不易被生物分解，生物处理对印染废水的COD去除
8、率仅60一70，脱色率也仅50左右。 1.2.6印花废水 印花废水污染物主要来自调色、印花滚筒、印花筛网的冲洗水，以及后处理的皂洗、水洗、洗印花衬布的废水。印花废水的污染程度很高。此外活性染料应用大量尿素，使印花废水的氨氮含量升高。 1.2.7整理废水 整理废水除花衣毛之外，尚含有多种树脂、甲醛、表面活性剂等，但废水量较少。2、棉纺印染工业废水的治理方法 印染废水是以有机污染为主的成分复杂的有机废水，处理的主要对象是BOD5、不易生物降解或生物降解速度缓慢的有机物、碱度、染料色素以及少量有毒物质。虽然印染废水的可生化性普遍较差，但除个别特殊的印染废水（如纯化纤织物染色）外，仍属可生物降解的有机
9、废水。其处理方法以生物处理法为主，同时需辅以必要的预处理和物理化学深度处理法。2.1预处理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。2.1.1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。2.1.2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。2.1.3废铬液
10、处理 在有印花工艺的印染厂中，印花滚筒镀筒时需使用重铬酸钾等，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。 2.1.4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。2.2生物处理技术 生物处理工艺主要为好氧法，目前采用的有活性污泥法、生物接触氧化法、生物转盘和塔式生物滤池等。为提高废水的可生化性，缺氧、厌氧工艺也已应用于印染废水处理中。 2.2.1活性污泥法 活性污泥法是目前使用最多的一种方法，有推流式活性污泥法
11、、表面曝气池等。活性污泥法具有投资相对较低、处理效果较好等优点。其中，表面曝气池因存在易发生短流，充氧量与回流量调节不方便、表面活性剂较多时产生泡沫覆盖水面影响充氧效果等弊端，近年已较少采用。而推流式活性污泥法在一些规模较大的工业废水处理站仍得到广泛应用。污泥负荷的建议值通常为0.30.4kg（BOD5）/kg（MLSS）d，其BOD5去除率大于90%，COD去除率大于70%。据上海印染行业的经验表明，当污泥负荷在小于0.2 kg（BOD5）/kg（MLSS）d时，BOD5去除率可达90%经上，COD去除率为60%80%。 2.2.2生物接触氧化法 生物接触氧化法具有容积负荷高、占地小、污泥少
12、、不产生丝状菌膨胀、无需污泥回流、管理方便、填料上易保存降解特殊有机物的专性微生物等特点，因而近年来在印染废水处理中被广泛采用。生物接触氧化法停止进行后，重新运行启动快，对企业因节假日和设备检修停止生产无废水排放对生物处理效果的影响较小。因此，尽管生物接触氧化法投资相对较高，但因能适应企业废水处理管理水平较低、用地较紧张等困难处境，应用越来越广泛。其特别适用于中小水量的印染废水处理，通常，容积负荷为0.60.7 kg（BOD5）/kg(MLSS).d时，BOD5去除率大一起90%，COD去除率为60%80%。 2.2.3缺氧水解好氧生物处理工艺 如前所述，缺氧段的作用是使部分结构复杂的、难降解
13、的高分子有机物，在兼性微生物的作用下转化为小分子有机物，提高其可生化性，并达到较好的处理效果。缺氧段的水力停留时间，一般是根据进水COD浓度来确定的。当缺氧段采用填料法时，通常建议按每100mg/L的COD需水力停留时间1h累计取值。好氧段负荷限值有两种方法，一是不计缺氧段去除率，此时好氧段负荷的限值略高于一般负荷值；另一计算法是按缺氧段BOD5去除率为20%30%计，而好氧段的负荷按一般负荷值计算。经这一工艺处理后，BOD5去除率在90%以上，COD去除率一般大于70%，色度去除率较单一的好氧法也有明显提高。 2.2.4生物转盘、塔式滤池 生物转盘、塔式滤池等工艺在印染废水的处理中也曾采用，
14、取得了较好的效果，有的厂目前还在运行。但由于这些工艺占地较大，对环境的影响总是较多，处理效果相对其他工艺低，目前已很少采用。2.2.5厌氧处理 对浓度较高、可生化性较差的印染废水，采用厌氧处理方法能较大幅度地提高有机物的去除率。厌氧处理在实验室研究、中试中已限得了一系列成果，是有发展前途的新工艺。但其生产运行管理要求较高，在厌氧处理法后面还需好氧法处理才能达到出水水质要求。3、棉纺印染废水的专项治理技术棉纺印染废水的处理，总体处理流程除采用前述的几种典型流程之外，对具体排放对象的水质特点还应采取一些专项治理技术，如碱度、色度以及某些有毒物质的去除。3.1碱度的去除 印染废水的pH值往往高达11
15、以上，如直接用酸中和，费用很大。如能利用排出废水本身酸、碱度的不均匀性，设置调节池，保证一定的匀质时间，以达到定要求的pH值是常用的经济办法。 还有许多印染厂采用烟道废气中和碱性废水。用烟道气处理碱性废水既降低废水的pH 值，又消除烟道气中尘粒、SO2、CO2对大气的污染。烟道气处理碱性废水时，一般pH值能从1112降到89。经烟道气中和后，废水中的硫化物、耗氧量和色度等都有所增加，需要作进一步处理。3.2色度的去除棉纺印染工艺中大量使用染料。一般来说，棉纺印染厂所使用的染料种类比较多，而且染色加工过程中10一20的染料进入废水中，使得印染废水色度很深、成分复杂。对各种染料性质的了解有助于选择处理方式。3.2.1各种染料的性质： 直接染料 直接染料大多数是芳香族化合物的磺酸钠盐，大多属于偶氮染料，为亲水性染料。芳香族的BODCOD值为0.530.84。活性污泥对直接染料具有较高的吸附作用，属于亲水性染料的脱色效果好，脱色速度快。 还原染料 还原染料是疏水性染料。还原染料主要有蒽醌型和硫靛型两种结构。属于疏水性的染料，脱色速度慢，但活性硅藻土对其有较好的脱色效果(硫酸铝不能使蒽醌染料废水脱色)。还原染料的碱性很强，pH10。 纳夫妥染料 为疏水性染料，活性硅藻土对这种染料有较好的脱色效果。 硫化染料 为
