紡織印染廢水處理技術研究現狀及進展
摘要:我國是紡(fang)織印染(ran)大國,用水量大,導致(zhi)廢水排(pai)放(fang)量大。紡(fang)織印染(ran)廢水的高排(pai)放(fang)和重(zhong)污染(ran)已成(cheng)(cheng)為制約我國紡(fang)織印染(ran)行業(ye)可(ke)(ke)持續發展(zhan)的重(zhong)要因素。近年來,隨(sui)著大量人工(gong)合成(cheng)(cheng)難生物(wu)降(jiang)解染(ran)料和助劑的使用,如聚乙烯醇、羧甲(jia)基纖維素等,同時(shi)由于紡(fang)織印染(ran)行業(ye)工(gong)藝(yi)的不斷(duan)(duan)升級,造成(cheng)(cheng)紡(fang)織印染(ran)廢水處理難度(du)增加(jia),采用傳統(tong)處理方法(fa)已無法(fa)滿(man)足日趨(qu)嚴格的廢水排(pai)放(fang)標準。為保證紡(fang)織印染(ran)行業(ye)的可(ke)(ke)持續發展(zhan),紡(fang)織印染(ran)廢水處理工(gong)藝(yi)在不斷(duan)(duan)升級,但也遇到(dao)了一些新問(wen)題。
關鍵詞:紡織印染廢水;處理技術;現狀
1紡織印染廢水主要來源及性質
紡織(zhi)印染(ran)(ran)(ran)(ran)廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)主(zhu)要來源于(yu)各道生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)加(jia)工(gong)工(gong)序,由(you)于(yu)所使用的(de)(de)化學(xue)原料不(bu)同(tong),所產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)的(de)(de)污染(ran)(ran)(ran)(ran)物(wu)也(ye)不(bu)盡相同(tong)。紡織(zhi)印染(ran)(ran)(ran)(ran)企業生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)一(yi)般(ban)(ban)占(zhan)企業總(zong)排水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)量(liang)(liang)的(de)(de)60%~80%,主(zhu)要來自退漿(jiang)、煮煉(lian)、漂白、絲光(guang)、染(ran)(ran)(ran)(ran)色(se)(se)(se)、印花(hua)和(he)后整理(li)等(deng)工(gong)序段。退漿(jiang)廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)一(yi)般(ban)(ban)占(zhan)紡織(zhi)印染(ran)(ran)(ran)(ran)廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)總(zong)量(liang)(liang)的(de)(de)15%左(zuo)右,污染(ran)(ran)(ran)(ran)程度(du)(du)高,化學(xue)需氧量(liang)(liang)通(tong)常(chang)占(zhan)污染(ran)(ran)(ran)(ran)物(wu)總(zong)量(liang)(liang)的(de)(de)一(yi)半以上,并含各種(zhong)漿(jiang)料、纖維碎(sui)屑等(deng)污染(ran)(ran)(ran)(ran)物(wu)。若(ruo)(ruo)采用淀粉漿(jiang)料時(shi),通(tong)常(chang)退漿(jiang)廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)可(ke)生(sheng)(sheng)(sheng)化性(xing)較(jiao)(jiao)好(hao),五日(ri)生(sheng)(sheng)(sheng)化需氧量(liang)(liang)與COD之比可(ke)達0.3~0.5,但(dan)(dan)若(ruo)(ruo)使用PVA漿(jiang)料時(shi),退漿(jiang)廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)可(ke)生(sheng)(sheng)(sheng)化性(xing)差,BOD5/COD值通(tong)常(chang)低于(yu)0。1。煮煉(lian)廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)通(tong)常(chang)產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)量(liang)(liang)大(da),呈強堿(jian)(jian)性(xing),色(se)(se)(se)度(du)(du)深,有機(ji)污染(ran)(ran)(ran)(ran)物(wu)濃度(du)(du)高。漂白廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)量(liang)(liang)大(da),但(dan)(dan)污染(ran)(ran)(ran)(ran)程度(du)(du)輕(qing),屬紡織(zhi)印染(ran)(ran)(ran)(ran)廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)中較(jiao)(jiao)為清(qing)潔廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)的(de)(de)一(yi)種(zhong),一(yi)般(ban)(ban)可(ke)直(zhi)接排放(fang)或循環使用。絲光(guang)廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)一(yi)般(ban)(ban)經(jing)蒸發濃縮(suo)后可(ke)回(hui)收重(zhong)復利用,但(dan)(dan)末端(duan)排放(fang)的(de)(de)少量(liang)(liang)廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)堿(jian)(jian)性(xing)強。染(ran)(ran)(ran)(ran)色(se)(se)(se)廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)具(ju)有水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)質(zhi)變化大(da)、色(se)(se)(se)澤深、堿(jian)(jian)性(xing)強等(deng)特(te)點,特(te)別當使用硫化染(ran)(ran)(ran)(ran)料和(he)還原染(ran)(ran)(ran)(ran)料時(shi),廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)pH值超過10。印花(hua)廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)主(zhu)要包括(kuo)調色(se)(se)(se)、印花(hua)滾筒和(he)篩網(wang)沖洗(xi)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui),以及后處理(li)皂(zao)洗(xi)、水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)洗(xi)、洗(xi)印花(hua)襯布(bu)等(deng)所產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)的(de)(de)廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)。整理(li)廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)中主(zhu)要含樹脂、甲醛和(he)表面(mian)活性(xing)劑等(deng),廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)量(liang)(liang)相對較(jiao)(jiao)少。由(you)此可(ke)見,紡織(zhi)印染(ran)(ran)(ran)(ran)廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)具(ju)有水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)質(zhi)和(he)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)量(liang)(liang)變化大(da)、堿(jian)(jian)性(xing)強、pH值變化大(da),色(se)(se)(se)度(du)(du)深、有機(ji)物(wu)質(zhi)量(liang)(liang)濃度(du)(du)高等(deng)特(te)點,若(ruo)(ruo)未經(jing)有效(xiao)處理(li)排放(fang),會對生(sheng)(sheng)(sheng)態環境造成嚴重(zhong)的(de)(de)污染(ran)(ran)(ran)(ran)和(he)危害。
2紡織印染廢水處理技術
2.1化學處理法
2.1.1混凝法
混(hun)凝(ning)(ning)法(fa)具有(you)投(tou)資少、設備占地小、脫色率高等(deng)優點,在我國中小型(xing)印染(ran)企業廢水處理(li)(li)中應用(yong)非常普遍(bian)。通常情(qing)況(kuang)下(xia),混(hun)凝(ning)(ning)法(fa)對分散染(ran)料(liao)等(deng)疏水性(xing)染(ran)料(liao)去除(chu)(chu)效(xiao)果(guo)(guo)好,但對活性(xing)染(ran)料(liao)等(deng)水溶(rong)性(xing)較好的(de)染(ran)料(liao)去除(chu)(chu)效(xiao)果(guo)(guo)很差。因此(ci),選擇合適的(de)混(hun)凝(ning)(ning)劑和高效(xiao)的(de)混(hun)凝(ning)(ning)工藝,是保證廢水處理(li)(li)效(xiao)果(guo)(guo)的(de)關鍵。近年來(lai),多功能高效(xiao)復(fu)合混(hun)凝(ning)(ning)劑的(de)研(yan)發和應用(yong),大(da)(da)大(da)(da)拓展了混(hun)凝(ning)(ning)工藝的(de)使(shi)用(yong)范圍,并(bing)在有(you)機物去除(chu)(chu)和脫色方面取得良好的(de)效(xiao)果(guo)(guo)。
2.1.2化學氧化法
化(hua)學(xue)氧(yang)(yang)化(hua)法(fa)(fa)(fa)利用強氧(yang)(yang)化(hua)劑斷鏈(lian)染料(liao)分(fen)子顯色基團,達到脫色目的,該方(fang)法(fa)(fa)(fa)在性(xing)質穩定、難降解染料(liao)處理中應用較(jiao)為廣泛,包(bao)括臭(chou)氧(yang)(yang)氧(yang)(yang)化(hua)法(fa)(fa)(fa)、Fenton氧(yang)(yang)化(hua)法(fa)(fa)(fa)和高溫(wen)深度氧(yang)(yang)化(hua)法(fa)(fa)(fa)。
臭(chou)氧(yang)(yang)(yang)氧(yang)(yang)(yang)化法。通(tong)(tong)常(chang),臭(chou)氧(yang)(yang)(yang)氧(yang)(yang)(yang)化有機(ji)物(wu)(wu)包括(kuo)兩種途(tu)徑———直(zhi)接(jie)反(fan)(fan)(fan)應(ying)和間接(jie)反(fan)(fan)(fan)應(ying)。直(zhi)接(jie)反(fan)(fan)(fan)應(ying)是(shi)臭(chou)氧(yang)(yang)(yang)通(tong)(tong)過環加成(cheng)、親(qin)(qin)電或(huo)親(qin)(qin)核作用直(zhi)接(jie)與(yu)有機(ji)污染物(wu)(wu)反(fan)(fan)(fan)應(ying);間接(jie)反(fan)(fan)(fan)應(ying)是(shi)臭(chou)氧(yang)(yang)(yang)在堿、光照(zhao)等作用下,生成(cheng)氧(yang)(yang)(yang)化能力更強的羥基(•OH)等自由基。
期刊(kan)文章分(fen)類查詢,盡在期刊(kan)圖書館臭氧可有效破壞染(ran)料發色(se)基團(tuan),也可破壞構成發色(se)基團(tuan)的苯(ben)、萘(nai)、蒽等環(huan)狀化合物,達到脫色(se)效果。采(cai)用臭氧氧化法深(shen)度(du)處理印染(ran)廢水二級生化出水,COD和(he)色(se)度(du)的去除(chu)率分(fen)別(bie)達75%和(he)85%。
Fenton氧(yang)化(hua)法。Fenton氧(yang)化(hua)法是利(li)用(yong)過氧(yang)化(hua)氫(H2O2)在(zai)亞(ya)鐵離子(Fe2+)的催化(hua)作用(yong)下生成具(ju)有高反(fan)應活性(xing)(xing)的•OH,其氧(yang)化(hua)性(xing)(xing)不(bu)具(ju)有選擇性(xing)(xing),可與大(da)多數有機物(wu)反(fan)應使其降(jiang)解。采用(yong)Fenton試劑(ji)處理染襪廠印染廢水(shui)(shui),考察反(fan)應時間、硫酸亞(ya)鐵投加量(liang)(liang)、過氧(yang)化(hua)氫投加量(liang)(liang)和(he)pH值對廢水(shui)(shui)色度及COD處理效(xiao)果的影響,發現在(zai)最佳(jia)工藝條件下,COD去(qu)除率大(da)于80%,色度去(qu)除率在(zai)95%以上。
高溫深(shen)度氧(yang)(yang)(yang)化(hua)法(fa)(fa)。高溫深(shen)度氧(yang)(yang)(yang)化(hua)法(fa)(fa)主(zhu)要包括超(chao)臨(lin)界水氧(yang)(yang)(yang)化(hua)法(fa)(fa)(SCWO)、濕式(shi)催化(hua)過氧(yang)(yang)(yang)化(hua)氫氧(yang)(yang)(yang)化(hua)法(fa)(fa)(CWPO)及濕式(shi)空氣氧(yang)(yang)(yang)化(hua)法(fa)(fa)(WAO)等。綜述了CWPO技(ji)術(shu)(shu)(shu)的(de)反應(ying)原理和特點,并指出該技(ji)術(shu)(shu)(shu)在印(yin)染廢水處(chu)理中具有(you)很好的(de)應(ying)用前(qian)景和推(tui)廣價值。采用CWPO技(ji)術(shu)(shu)(shu)降解(jie)活性艷藍KN-R,當染料(liao)初始濃度(質量濃度,下(xia)同)為200mg/L時,在最佳反應(ying)條件(jian)下(xia),脫色(se)率(lv)和總有(you)機碳(TOC)去(qu)除率(lv)分別達(da)100%和68.5%。
2.1.3光催化氧化法
光(guang)(guang)催(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)氧化(hua)(hua)(hua)法(fa)是指在光(guang)(guang)照條(tiao)件(jian)(jian)下,半導體光(guang)(guang)催(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)劑被(bei)激(ji)發,產生的空穴(xue)電子對與水(shui)分子反應(ying)生成•OH,將有機污染(ran)物(wu)氧化(hua)(hua)(hua)去除(chu)。常用的半導體催(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)劑有二氧化(hua)(hua)(hua)鈦、氧化(hua)(hua)(hua)鋅、硫化(hua)(hua)(hua)鋅、氧化(hua)(hua)(hua)鐵(tie)和(he)氧化(hua)(hua)(hua)銅等。從理論(lun)上講,保證足夠的反應(ying)時間和(he)適宜的反應(ying)條(tiao)件(jian)(jian),光(guang)(guang)催(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)氧化(hua)(hua)(hua)法(fa)可使廢水(shui)中有機污染(ran)物(wu)礦化(hua)(hua)(hua),但實際條(tiao)件(jian)(jian)下很難達(da)到此目標。光(guang)(guang)催(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)氧化(hua)(hua)(hua)法(fa)目前(qian)尚處于研究階段,在我(wo)國尚未(wei)大(da)規模(mo)投入實際應(ying)用。
2.1.4電化學法
電化學法(fa)是通過(guo)陽極和(he)陰極的(de)氧化還原(yuan)反應(ying)將(jiang)廢水有(you)機污染物降解去(qu)除(chu)的(de)方法(fa),具有(you)工藝簡單、處理效(xiao)果(guo)明(ming)顯等優點。采用電芬頓降解羅丹(dan)明(ming)B,考察了不同(tong)反應(ying)條(tiao)件參數(shu)對(dui)去(qu)除(chu)效(xiao)果(guo)的(de)影響(xiang),發現在最佳反應(ying)條(tiao)件下,初始濃(nong)度為(wei)10mg/L的(de)羅丹(dan)明(ming)B去(qu)除(chu)率達97.5%。
2.2生物處理法
2.2.1好氧處理法
好氧(yang)處(chu)理(li)(li)法(fa)包括活性污(wu)泥法(fa)和(he)生(sheng)物(wu)膜法(fa)。活性污(wu)泥法(fa)對(dui)(dui)廢(fei)(fei)(fei)水(shui)有機物(wu)去除(chu)效(xiao)果較(jiao)好,并能去除(chu)部分色度,處(chu)理(li)(li)后(hou)出水(shui)水(shui)質較(jiao)好,成本較(jiao)低,在印(yin)染(ran)廢(fei)(fei)(fei)水(shui)處(chu)理(li)(li)中被普遍采用(yong),但(dan)易發生(sheng)污(wu)泥膨脹等現象(xiang),一般(ban)(ban)適(shi)用(yong)于水(shui)量不大的情(qing)況。對(dui)(dui)于可生(sheng)化(hua)性較(jiao)好的印(yin)染(ran)廢(fei)(fei)(fei)水(shui),采用(yong)好氧(yang)法(fa)處(chu)理(li)(li)對(dui)(dui)BOD5去除(chu)率一般(ban)(ban)可達80%左右。盡(jin)管如此(ci),隨(sui)著人(ren)工合成染(ran)料和(he)漿(jiang)料助(zhu)劑的大量使(shi)用(yong),目前(qian)印(yin)染(ran)廢(fei)(fei)(fei)水(shui)采用(yong)單一好氧(yang)處(chu)理(li)(li)方法(fa)已無法(fa)取得較(jiao)好的COD和(he)色度去除(chu)效(xiao)果。
2.2.2厭氧處理法
厭氧(yang)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)法不(bu)僅(jin)可(ke)(ke)用于(yu)(yu)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)高(gao)濃度有(you)機(ji)廢(fei)(fei)水(shui),也(ye)可(ke)(ke)應(ying)用于(yu)(yu)中(zhong)(zhong)、低濃度有(you)機(ji)廢(fei)(fei)水(shui)處(chu)(chu)理(li)(li)(li),盡管本身對(dui)有(you)機(ji)物的去除效(xiao)果(guo)不(bu)及好(hao)氧(yang)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)法,但可(ke)(ke)提高(gao)廢(fei)(fei)水(shui)可(ke)(ke)生化性,改善后續生物處(chu)(chu)理(li)(li)(li)效(xiao)果(guo)。針對(dui)印(yin)染廢(fei)(fei)水(shui),厭氧(yang)生物處(chu)(chu)理(li)(li)(li)可(ke)(ke)以(yi)打破(po)染料中(zhong)(zhong)的偶氮基、蒽醌基和三苯甲烷基等,但對(dui)活(huo)性染料中(zhong)(zhong)間體芳(fang)香胺等處(chu)(chu)理(li)(li)(li)效(xiao)果(guo)很差。在(zai)實際印(yin)染廢(fei)(fei)水(shui)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)工(gong)程中(zhong)(zhong),厭氧(yang)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)法通常與好(hao)氧(yang)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)法聯合使(shi)用。
2.2.3厭氧—好氧處理法
厭(yan)氧(yang)(yang)—好氧(yang)(yang)處(chu)理(li)(li)(li)法(fa)主要通(tong)過厭(yan)氧(yang)(yang)生物(wu)(wu)(wu)處(chu)理(li)(li)(li)過程將印(yin)染(ran)(ran)廢水中大分子難降解有(you)機(ji)(ji)物(wu)(wu)(wu)分解為(wei)易生物(wu)(wu)(wu)降解的小分子有(you)機(ji)(ji)物(wu)(wu)(wu),改善(shan)廢水可生化性(xing),有(you)利于后續好氧(yang)(yang)生物(wu)(wu)(wu)處(chu)理(li)(li)(li)對有(you)機(ji)(ji)物(wu)(wu)(wu)的高效(xiao)去(qu)(qu)除。厭(yan)氧(yang)(yang)—好氧(yang)(yang)法(fa)處(chu)理(li)(li)(li)是(shi)目(mu)前紡織(zhi)印(yin)染(ran)(ran)廢水處(chu)理(li)(li)(li)應(ying)用最(zui)為(wei)普遍的一種處(chu)理(li)(li)(li)方(fang)法(fa),具有(you)COD去(qu)(qu)除率高、脫色效(xiao)果好、運行穩定(ding)、耐沖擊負荷能力強等特點。利用厭(yan)氧(yang)(yang)生物(wu)(wu)(wu)轉盤—好氧(yang)(yang)移動床膜生物(wu)(wu)(wu)反應(ying)器處(chu)理(li)(li)(li)偶(ou)氮染(ran)(ran)料廢水,取得(de)較好的去(qu)(qu)除效(xiao)果。
2.2.4生物強化技術
生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)強化(hua)技術是根據(ju)廢(fei)(fei)水(shui)(shui)處理(li)(li)體系(xi)(xi)中微(wei)(wei)(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)組成及環境(jing)條件,投加(jia)具(ju)有(you)特定功能的(de)(de)細菌微(wei)(wei)(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu),以(yi)改善(shan)廢(fei)(fei)水(shui)(shui)處理(li)(li)效(xiao)率。所投加(jia)的(de)(de)微(wei)(wei)(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)可(ke)以(yi)由原有(you)處理(li)(li)系(xi)(xi)統(tong)中的(de)(de)微(wei)(wei)(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)經(jing)過(guo)馴化(hua)、富集、篩選和(he)培養后進行投加(jia),也可(ke)以(yi)投加(jia)具(ju)有(you)高效(xiao)降(jiang)解能力的(de)(de)外源微(wei)(wei)(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)。該技術能夠有(you)針對性地(di)提(ti)高印染廢(fei)(fei)水(shui)(shui)中難降(jiang)解有(you)機物(wu)(wu)(wu)的(de)(de)去除效(xiao)果(guo),并取得良好的(de)(de)脫色效(xiao)果(guo)。采(cai)用經(jing)培養的(de)(de)白腐真菌降(jiang)解甲基橙(cheng)廢(fei)(fei)水(shui)(shui),發現該菌株一(yi)周后對初始(shi)濃度為(wei)10~50mg/L的(de)(de)甲基橙(cheng)廢(fei)(fei)水(shui)(shui)脫色率達55.8%~72.6%。
3結論
綜上,紡織印染廢(fei)水(shui)由于(yu)具有廢(fei)水(shui)量大、水(shui)質復雜、水(shui)質水(shui)量變化大的特點,其治理(li)比(bi)較復雜,處(chu)理(li)方(fang)法(fa)(fa)(fa)(fa)有物(wu)理(li)法(fa)(fa)(fa)(fa)、化學法(fa)(fa)(fa)(fa)和生化法(fa)(fa)(fa)(fa)等方(fang)法(fa)(fa)(fa)(fa)。必(bi)須根據織物(wu)采用的原料(liao)、產(chan)品(pin)的品(pin)種、加工(gong)的方(fang)法(fa)(fa)(fa)(fa),特別要了解各工(gong)藝(yi)操作過(guo)(guo)程中投(tou)加藥(yao)料(liao)、染料(liao)、助劑的情(qing)況,對廢(fei)水(shui)組分特性進行(xing)分析,通過(guo)(guo)技術經(jing)濟比(bi)較,選擇最優化的處(chu)理(li)技術。
參考文獻:
[1]鄭(zheng)秀亮(liang).印(yin)染廢水(shui)處理新技術為環境(jing)“減負”[J].環境(jing),2016,(03):62-63.
[2]侯(hou)保兵,陳(chen)婷,胡俊,胡一周.印(yin)染廢(fei)水工(gong)程化處理技術應用最新進展[J].中國科技信息,2016,(21):108-109.

使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環保網”