【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 （ 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性物質(zhì)，在 120℃ 、 pH 值 10～ 13 的條件下對(duì)棉纖維進(jìn)行煮煉。 煮煉廢水量大，呈強(qiáng)堿性，含堿濃度約 %，廢水呈深褐色， BOD 和 COD 均高達(dá)每升數(shù)千毫克 [2]。 （ 3）漂白廢水 漂白工藝一般采用次氯酸鈉、過氧化氫、亞氯酸鈉等氧化劑去除纖維表面的內(nèi)部有些雜質(zhì)，使織物漂白。由于雙氧水在漂白廢水中幾乎完全分解，而次氯酸鈉和亞氯酸鈉等含氯漂白劑的大部分又在漂白過程中被分解，所以漂白廢水的特點(diǎn)是量雖大，但污染程度較小， BOD 和 COD 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(qiáng)度，增加纖 維的表面光澤，降低織物的潛在收縮率，同時(shí)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(yīng)用， 再用于調(diào)配煮煉液、廢堿液和退漿。所以絲光廢水實(shí)際上很少排出， 6 它在工藝上被多次重復(fù)使用。雖經(jīng)堿回收，但廢水的堿性仍很強(qiáng)， BOD 較低，其污染程度根據(jù)加工漂白布或本色布而異。 （ 5）染色廢水 染色廢水 的特點(diǎn)是水質(zhì)變化大，色度深。污染物主要來自于染料和助劑。不同纖維的染色需用不同的染料、助劑和染色方法，染料上色率的高低、染液的濃度不同、染色設(shè)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(qiáng)，特別當(dāng)采用硫化染料和還原染料時(shí)， pH 值高達(dá) 10 以上。染料本身的 BOD 均較低， COD 卻很高，許多污染物不易被生物降解，生物處理對(duì)印染廢水的 COD 去除率僅 60%～ 70%，脫色率也僅 50%左右 [2]。 （ 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，以及以后處理的皂洗、水洗、洗印花初布的廢水，污染程度很高。此外，活性染料應(yīng)用大量尿素，使印花廢水的氨氮含量升高。 毛紡工業(yè)廢水 來源 （ 1）洗毛廢水 洗毛工藝 是利用機(jī)械、化學(xué)作用從原毛中去除羊 毛脂、羊汗、泥砂、雜質(zhì)和大部分礦物性物質(zhì)。洗毛廢水屬于高濃度有機(jī)廢水，主要成分是羊毛脂、羊汗、泥土、羊糞 等，污染物的濃度與羊毛品種、產(chǎn)地自然環(huán)境等因素有關(guān)。優(yōu)質(zhì)細(xì)毛總含雜中一般羊毛脂約為 10%～ 40%，羊汗為 2%～ 20%，砂土為 5%～ 40%，植物為 %～ 6%[2]。羊汗的主要成分為：碳酸鉀、硫酸鉀、氯化鉀、硫酸鈉、不溶性物質(zhì)和有機(jī)物。羊毛知、羊汗和泥砂為洗毛廢水中主要污染物，羊毛脂是組成廢水中 BOD 和 COD 的主要成分。細(xì)毛廢水外表常呈棕色或淺棕色，表面覆蓋一層含各種有機(jī)物、細(xì)小懸浮物以及各種溶解性有機(jī)物 的含脂浮渣。 （ 2）毛紡印染廢水 由于羊毛結(jié)構(gòu)中含有羥基和氨基，因此純毛織物染色多用上染率較高、染色牢度較好的酸性染料和媒介染料。毛混紡織物所用的染料隨所用的化學(xué)纖維品種不同而不同。除采用上述染料外，還采用分散、直接、陽(yáng)離子等染料，一般均采用兩步法染色。由于 織物中羊毛（或其他動(dòng)物毛）所占比例較高，仍以酸性和媒介染料為主。染色過程中使用的助劑主要為：醋酸、硫酸、重鉻酸鉀、元明粉、柔軟劑、勻染劑、滲透劑等。染色后助劑基本上全部進(jìn)入到染色殘液中。染色助劑是染色廢水中主要的有機(jī)污染物。 印染 廢水的特點(diǎn) 印染 廢水中的污染物主要是棉毛等紡織纖維上的污物、鹽類、油類、和脂類，以及加工過程中附加的各種漿料、染料、表面活性劑、助劑、酸、堿等。 印染廢水的水質(zhì)隨加工的纖維種類合采用工藝以及使用染料的不同而異，污染物組分差異很大，一般印染廢水 pH 值為 6～ 13，色度可高達(dá) 1000 倍，CODcr為 400～ 4000mg/L， BOD5 為 100～ 1000mg/L[3]。印染廢水 水質(zhì)復(fù)雜， 一般具有污染物濃度高，種類多，含有 毒成分及色度高等特點(diǎn)，污染物按來源分為兩類：一 類來自纖維原料本身的夾帶物；另一類是加工過程中所用的漿料、 染料、化學(xué)助 劑等。 紡織印染廢水的特點(diǎn)可以歸納為以下幾點(diǎn) [3]。 （ 1） 廢水量大。純棉及混紡織物印染廢水 ～ ，滌棉織物以 2～ 物，絲綢織物為 4～ 6m3/100m 織物，精毛紡織物為 12～ 15m3/100m 織物，廢水量相當(dāng)可觀。 （ 2） 水質(zhì)復(fù)雜。廢水中含有殘余染料（染色加工過程中的 10%～ 20%染料排入廢水）、漿料、助劑、纖維雜質(zhì)及無機(jī)鹽等。染料結(jié)構(gòu)中硝基和胺基化合物及銅、鉻、鋅、砷等重金屬元素具有較大的生物毒性，因?yàn)椴煌w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，染液濃 7 度的不同，染色設(shè)備和規(guī)模的不同，所以廢水水質(zhì)變化很大。 （ 3） 印染廢水有機(jī)物含量高，通常經(jīng)調(diào)節(jié)后 COD 為 8000～ 1200mg/L ， COD 的組成有殘余染料、助劑、漿料等，堿減量廢水 COD 高達(dá) 100g/L 。 （ 4） 可生化性較差，廢水 BOD/COD 值很低，一般在 左右。因此需采取措施，提高 BOD/COD值，以便利于生化處理。 （ 5） 印染廢水通常堿性大，尤其是煮煉廢水及堿減量廢水。 （ 6） 印染廢水色度高，有的廢水色度可高達(dá) 4000 倍以上。 （ 7） 廢水中含大量助劑及表面活性劑，除了難 生物降解并污染水體外，在生物處理曝氣時(shí)，易產(chǎn)生泡沫，阻礙充氧。 （ 8） 有的廢水溫度高，不能直接進(jìn)行生化處理。 （ 9） 水質(zhì)水量變化大。印染生產(chǎn)中，由于織物的種類及加工的花色品種受原料、季節(jié)、市場(chǎng)需求的變化而經(jīng)常變化，因而加工工藝和使用的染化料也相應(yīng)改變，其結(jié)果使得印染廢水的水質(zhì)會(huì)出現(xiàn)大幅度的變化。其次，印染生產(chǎn)過程雖然是連續(xù)的，但廢水的排放卻往往是間歇的。此外，由于開機(jī)臺(tái)數(shù)隨生產(chǎn)安排時(shí)有增減，所以廢水排放；量極不均勻。在正常開車情況下常用時(shí)變化系數(shù)（一日內(nèi)最大時(shí)排水量與平均時(shí)排水量之比） Kh 及日變化系數(shù)（一年 內(nèi) 最大時(shí)排水量與平均時(shí)排水量之比 ）Kd 來表示。印染廢水的 Kh 約在 ～ 之間， Kd 在 ～ 之間。應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模或通過相似工廠的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)確定。當(dāng)無資料時(shí)，通常印染規(guī)模小的取上限，規(guī)模大的取下限。 印染廢水處理方法 印染廢水的處理方法 按方法分為 物理法、化學(xué)法和生物法 ；按處理程度分為一級(jí)處理、二級(jí)處理和三級(jí)處理 [4]。 一級(jí)處理主要是預(yù)處理，包括簡(jiǎn)單的物理、機(jī)械或化學(xué)方法，使廢水中的懸浮或塊狀物分離出來。 二級(jí)處理主要是生物化學(xué)處理或化學(xué)處理，用來去除水體中膠體和溶解性有機(jī)污染物。一般可去除85%～ 95%可生化降解的有機(jī)物，同時(shí)可除去 90%以上的固體懸浮物。 三級(jí)處理主要用物理法，化學(xué)法或生物法，進(jìn)一步去除殘余的可溶性無機(jī)物（ N、 P 等）和可溶性有機(jī)物，以及色度、細(xì)菌等。使出水完全達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)或地面水標(biāo)準(zhǔn)。 物理法處理包括格柵、過濾、沉淀、氣浮、磁分離和離心分離等。 化學(xué)法處理包括中和、混凝、氧化還原、光催化降解等。 物理化學(xué)法包括吸附、離子交換、電滲析、電解等。 生物法包括好氧生物法和厭氧生物法。好氧生物法有活性污泥法、生物濾池、生物接觸氧化法等。 由于 不同織物、印染加工工藝排放的廢水水質(zhì)有很 大的差異，因此要對(duì)廢水組分、水質(zhì)特性進(jìn)行分析， 通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，選擇最優(yōu)化的處理技術(shù)。單一的處理工藝一般很難將廢水處理達(dá)標(biāo)排放，要采取多種工藝的聯(lián)合。 印染廢水常用處理技術(shù)見表 3 所示 [3]。 表 3 印染廢水常用處理技術(shù) 名稱 主要構(gòu)筑物、設(shè)備 處理對(duì)象 格柵與篩網(wǎng) 細(xì)格柵、細(xì)篩網(wǎng) 懸（漂）浮物、織物碎屑 中和 中和池、堿性酸性藥劑投加系統(tǒng) pH 值 混凝沉淀（氣?。? 各種類型反應(yīng)池（機(jī)械攪拌反應(yīng)池、隔板反應(yīng)池、旋流反應(yīng)池）、加藥系統(tǒng)、沉淀池（平流式、豎流式、輻流式）、氣浮分離系統(tǒng) 色度物質(zhì)、膠體懸浮物 、 COD 8 名稱 主要構(gòu)筑物、設(shè)備 處理對(duì)象 氧化脫色 臭氧氧化、二氧化氯氧化、氯氧化、光催化氧化 COD、 BOD、細(xì)菌、色度物質(zhì) 消毒 接觸消毒池 殘余色度物質(zhì)、細(xì)菌 吸附 活性炭、硅藻土、煤渣等吸附器再生器 色度物質(zhì)、 COD、 BOD 厭氧生物處理 升流式厭氧顆粒污泥床（ UASB）、厭氧流化床（ AFBR）、水解酸化 COD、 BOD、色度物質(zhì)、NH3N、磷等 好氧生物處理 生物接觸氧化法、氧化溝、 SBR、推流曝氣 COD、 BOD、色度物質(zhì)等 物理化學(xué)方法 （ 1） 吸附法 在物理 化學(xué)法中 ,應(yīng)用最多的是吸附法。常用的吸附劑有可再生吸附劑 (如活性炭、離子交換纖維等 ) 和不可再生吸附劑如各種天然礦物 (膨潤(rùn)土、硅藻土 ) 、工業(yè)廢料 (煤渣、粉煤灰 ) 及天然廢料 (木屑、鐵屑 ) 等?；钚蕴烤哂休^高的比表面積 , 是目前被廣泛應(yīng)用并且研究得較為透徹的一種固體吸附劑 ,它對(duì)可溶性染料的吸附是有選擇性的 ， 對(duì)堿性染料廢水的脫色率超過 90 % ,但對(duì)酸性染料的脫色率僅為 30 %～ 40%?；钚蕴课揭话阒贿m用濃度較低的廢水和深度廢水處理。對(duì)于染色廢水 ， 顆粒狀活性炭只能吸附水中可溶性染料 ， 而對(duì)懸浮狀不溶性染料的去 除效果則很差 ， 加之活性炭再生費(fèi)用較高 ， 從而使活性炭吸附法的應(yīng)用受到限制 [5]。 （ 2） 膜分離法 膜 分離是一種特殊的、具有選擇性透過功能的薄層物質(zhì) ， 它能使流體內(nèi)的一種或幾種物質(zhì)透過 ，而其它物質(zhì)不透過 ， 從而起到濃縮和分離純化的作用。目前研究用于印染廢水處理的主要是壓力推動(dòng)膜分離技術(shù) ， 包括反滲透 (RO)、超濾 (UF)、 納濾 (NF) 等。反滲透是以壓力推動(dòng)為動(dòng)力的膜分離技術(shù) ， 壓力差約為 2～ 10 MPa， 上世紀(jì) 70年代美國(guó)的 于印染廢水的處理 ， 采用反滲透 法對(duì) 18種染料的回收和再利用進(jìn)行了試驗(yàn) ， 使用內(nèi)壓管式酷酸纖維膜、中空纖維聚酰胺膜、卷式醋酸纖維膜以及外壓管式 Zr(IV)氧化物 PAA動(dòng)態(tài)膜 ， 分離效果良好 ， 色度去除率大于 99%， COD去除率均在 92%以上 ， 透過水可重新使用。 1983年 Tinghuis報(bào)道了用反滲透技術(shù)對(duì) 13種酸性、堿性染料溶液的分離效果。超濾是膜分離技術(shù)中應(yīng)用最為廣泛的膜過程之一 ， 在我國(guó)則為生產(chǎn)與應(yīng)用最廣泛的膜品種。 80年代末問世的介于超濾與反滲透之間的一種新型膜分離技術(shù) ， 其截留分子量在 200～ 2 000的范圍內(nèi) ， 孔徑為幾納米 ， 因此稱為納 濾。由于納濾膜表面有一層均勻的超薄脫鹽層 ， 它比反滲透膜要疏松得多 ， 且其操作壓力比反滲透低 ， 因此 ， 納濾又稱為疏松型反滲透或低壓反滲透。在印染廢水處理方面 ， 對(duì)含有直接染料和活性染料等的水溶性染料 ， 常用納濾膜進(jìn)行分離處理。郭明遠(yuǎn)等自制了醋酸纖維素納濾膜 ， 研究了納濾膜對(duì)活性染料 X3B水溶液的分離性能 ， 結(jié)果表明 ， 納濾膜可用于活性染料印染廢水的處理和染料回收。南京工業(yè)大學(xué)徐南平采用氫氧化鎂吸附預(yù)處理的陶瓷膜微濾技術(shù)對(duì)含活性染料的印染廢水進(jìn)行脫色處理 ， 脫色率可達(dá) 98 %以上 ， 量在 150L/(m2h ) 左右。 膜分離法處理是一種新型分離技術(shù) ， 具有分離效率高、能耗低、工藝簡(jiǎn)單、操作方便、過程易控制、無污染等優(yōu)點(diǎn)。但由于該技術(shù)需要專用設(shè)備 ， 投資高 ， 且膜易結(jié)垢堵塞 ， 所以目前還未能推廣 [5]。 （ 3） 超聲波氣振法 超聲波處理印染廢水是基于超聲波能在溶液中產(chǎn)生局部高溫、高壓、高剪切力 ， 誘使水分子和染料分子裂解成自由基 ， 引發(fā)各種反應(yīng) ， 促進(jìn)絮凝。清華大學(xué)陶媛、胡棋昊、王黎明等針對(duì)實(shí)際印染廢 9 水高濃度、高毒性、高 COD值的特點(diǎn) ， 采用探頭式功率超聲發(fā)生器和自制平板超聲發(fā)生器降解多種高濃度染料廢水 ， 結(jié)果表明 ， 降 低超聲 輻射聲強(qiáng)及增大輻射有效面積可降解染料并增大處理廢水的體積。但是單獨(dú)使用超聲波氣振法降解結(jié)構(gòu)復(fù)雜的染料廢水仍難以達(dá)到工業(yè)應(yīng)用水平 [5]。 化學(xué)處理 方 法 化學(xué)法是指利用化學(xué)反應(yīng)作用，如聚合，將污水中的污染物質(zhì)分離、轉(zhuǎn)化?；瘜W(xué)法可分為混凝、沉淀、中和、氧化還原、吸附等。其處理的主要對(duì)象是廢水中可溶解的無機(jī)物和難以生物降解的有機(jī)物以及有毒有害的膠狀物質(zhì)。 （ 1） 酸、堿調(diào)節(jié)（ 中和 ） 法 印染廢水由于產(chǎn)品和生產(chǎn)工藝不同而不同，各車間排放的廢水 中常含有一定量的酸性物質(zhì)或堿性物質(zhì)， 除了廠內(nèi)廢水綜合 利用，互相調(diào)節(jié)，均勻混合外，還需要添加酸性或堿性藥劑進(jìn)行中和調(diào)節(jié)，主要包括： ① 酸堿廢水相互中和法，工廠酸堿廢水互相中和是簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)的方法，一般先在調(diào)節(jié)池中均勻混合，再進(jìn)中和池加藥中和。對(duì)含酸或堿 5%以上的廢液，應(yīng)首先考慮回收加以綜合利用，對(duì)低濃度酸堿廢水排放前必須進(jìn)行中和。 ② 加藥中和法，加藥中和在中和池中進(jìn)行，加藥方式分干投法與濕投法。 ③ 過濾中和法，廢水通過有中和性能的濾料如石灰石、白云石、大理石等，在過濾過程中進(jìn)行中和，叫過濾中和。過濾池分普通中和濾池，升流式 膨脹濾池和滾筒過濾機(jī)等類型。 ④ 煙道氣 CO2溶解中 和或廢水曝氣中和，煙道氣中 CO2 通入廢水中，生成碳酸中和廢水中的堿；同樣通過曝氣能把廢水中 CO2 排到空氣中，使廢水 pH 值升高 [2]。 （ 2） 混凝 沉淀 法 混凝法是處理印染廢水常用的方法之一，采用絮凝劑將染料分子和其它各類雜質(zhì)進(jìn)行吸附、絮凝、沉降，以污泥形式排