印染废水是工业生产中织物预处理、染色、印花和整理等各工序废水的混合物,含有染料(占总染料使用量的10%~20%)、浆料、助剂、油剂、酸碱、纤维杂质及无机盐等。因此,该类废水具有排放量大、组分复杂、色度高、可生化性差、pH值高、毒性大(如偶氮染料)等特点,是最难处理的工业废水之一。& e% I3 ?9 b, f8 h
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印染废水中的主要污染物来源如下:
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BOD来自有机物,如染料、浆料、表面活性剂等。- k4 C$ u2 d: f# l
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COD来自染料、还原漂白剂、醛、还原净水剂、淀粉整理剂等。
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" \5 S% E k, a' ~4 o$ j重金属毒物来自铜、铅、锌、铬、氰离子等。
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色度来自染料、颜料在废水中呈现的颜色。
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6 w# C2 N/ s8 z6 h: l! Y印染厂废水处理成功的实例较多, 但是成效不佳的也不少, 其原因大致有以下几种情况:
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(1)印染厂未分析自身废水特质(水质、水量), 照搬他厂经验, 结果往往不理想。6 x& u0 n9 d& \1 p! o' W
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(2)将城市污水处理的设计规范用于印染废水处理,仅仅改变一些参数, 造成很大的损失。特别是在早期, 大型印染厂废水集中处理, 都由大型设计院负责, 而其对印染废水性质不够深入了解, 造成很大损失。4 l/ e8 V( h! Q. I& S
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(3)用微电解、芬顿氧化、催化氧化等高难工业废水处理的牛刀来处理印染废水,结果是技术上可行,但给业主运行带来巨大的经济负担,需要支付高昂的处理费用。
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为对印染废水有针对性处理并取得较好效果,本文先从印染工艺的原料辅料,包括纤维、染料、助剂等进行了解,进而探索印染废水处理的技术经济可行性办法。- w+ i% z' |+ b& @% X- y2 t
5 v/ a& k: U) A3 f( V印染加工的四个工序都要排出废水,水量大、水质杂,其中前处理废水量约占40%, 但是COD负荷约占60%, 主要来自退浆部分,退浆废水水量小,但是浓度最高,有条件时需单独深度水解处理,根据纺织纤维材料和染料的不同,所用浆料也不同,所用浆料见表1。; s3 w5 p+ ^4 Z/ {- U
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现在国内外主要使用的仍然是变性淀粉、聚乙烯醇(PvA)和聚丙烯酸类三大类浆料,目前较普遍的是:变性淀粉50%~55% , PVA 25%左右,聚丙烯酸15~20%。需要特别指出的是, 现用的PVA分子质量比以前高很多, 聚合度约为7000, 以前PVA水解酸化时间约为3~4天, 而现在一般需要5~6天, 因此是典型的高浓度、难降解有机废水。
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染色废水量约占60%, COD负荷约占40%, 需要注意的是, 印染废水的色度来源于残余染料, 而COD的主要产生原因是化学助剂, 因为大多数染料的上染率在80%~90%, 残余量很少, 而化学助剂基本残留于废水中。常用辅助化学药剂见表2。
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4 F& H1 |3 r7 R/ ^) S( \5 t' H4 B" W根据上述分析,印染废水水量大、可生化性较差,处理达标不难,难的是如何控制成本,采用经济有效的办法进行处理。目前,国内的印染废水治理手段以生化法为主,辅以物理法与化学法,从“绿色循环经济”的角度看,新型生物处理工艺及高效专门细菌处理是未来的趋势。/ Q& ?) C9 z7 Y3 d! q/ E
# A4 t1 P* p3 Q( A6 S% ?7 g2.印染废水高效处理的要点
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1.要控制成本,最经济的办法还得靠生化,将生化做到极致,尽可能改善B/C比,辅助合理的物化,好的深度水解,高效的好氧降解,都可以达到此目的。/ [" H9 c8 h7 N! M% J I; k8 ^, ?
* C& q0 y% s. ?& V9 L9 @; [2.将生化做到极致,成本最低,说难也不难:! [7 ?2 o* o; Q& e
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创造一个适合微生物生长的环境;
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, V s6 D" M* V9 J7 q* q8 R2 R引入高效特异性菌种;$ x; w/ R$ a" J
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驯化,提高微生物适应性,让高效微生物占据优势生态位;2 L; w" P$ g6 i! h! ?6 H+ o4 d
+ `) m6 ^! `& W& U p3 z) d2 W改善水质的可生化性(深度水解、厌氧提高B/C比);
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8 o3 Y- N0 t9 U5 e2 k% T共代谢:添加好吃的营养及微量元素,让微生物更健康更有活力。. b+ F& B' A6 {9 y
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3.要搞好生化,说易也不易:
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2 P: v7 p) U0 ^! b5 d温度,pH,溶解氧,ORP,电导率等微生物环境影响因子需要统筹兼顾;
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食微比,氮磷比,B/C 比等微生物生长因子一样都不能缺;
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有毒物质、水力负荷、有机物负荷等均需悉心控制。: e! o( @7 I$ C
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4.高效的生化可以部分或全部取代前物化措施,如高效的深度水解取代前物化提高B/C的作用,生化剩余污泥作为絮凝剂取代前物化的混凝絮凝药剂,既经济又环保。
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