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行業(yè)概述及污水狀態(tài)
印染行業(yè)是紡織工業(yè)用水量較大的行業(yè)，水作為媒介參與整個(gè)染整加工過(guò)程。印染廢水水量大，色度高，成分復(fù)雜，廢水中含有染料、漿料、助劑、油劑、酸堿，纖維雜質(zhì)及無(wú)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，嚴(yán)重污染環(huán)境。印染廢水中的污染物主要來(lái)自織物纖維本身和加工過(guò)程使用的染化料，在印染生產(chǎn)的前處理過(guò)程中排出退漿廢水、煮煉廢水、漂白廢水和絲光廢水，染色印花過(guò)程排出染色廢水、皂洗廢水和印花廢水，整理過(guò)程排出整理廢水。
以棉混紡織為例：在棉混紡織產(chǎn)品中由于化學(xué)纖維(主要為滌綸)的增加(一般占65%)，其經(jīng)紗上漿時(shí)采用變性淀粉和聚乙烯醇混合漿料。而在印染前處理工藝過(guò)程產(chǎn)生的退漿廢水中，由于含有一定量的聚乙醇，使廢水中增加了難生物降解物質(zhì)，降低了廢水的可生物降解性。因此棉印染廢水屬于較難生物降解的工業(yè)廢水之一
生產(chǎn)工藝不用，排水水質(zhì)有很大的差距。
水量大，濃度高。大部分廢水呈堿性，COD較高，色澤深。
水質(zhì)波動(dòng)大。印染廠(chǎng)的生產(chǎn)工藝和所用染化料，隨紡織品種類(lèi)和管理水平的不同而異。而對(duì)于每個(gè)工廠(chǎng)，其產(chǎn)品都在不斷變化，因此，廢水的污染物成分濃度的變化與波動(dòng)十分頻繁。
以有機(jī)物污染為主。除酸、堿外，廢水中的大部分污染物是天然或合成有機(jī)物。
處理難度較大。染料品種的變化以及化學(xué)漿料的大量使用，使廢水含難生物降解的有機(jī)物，可生化性差。因此，印染廢水是較難處理的工業(yè)廢水之一。
部分廢水含有毒有害物質(zhì)。如印花雕刻廢水中含有六價(jià)鉻，有些染料(如苯胺類(lèi)染料)有較強(qiáng)的毒性。
印染廢水含大量的有機(jī)污染物，排入水體將消耗溶解氧，破壞水生態(tài)平衡，危及魚(yú)類(lèi)和其它水生生物的生存。沉于水底的有機(jī)物，會(huì)因厭氧分解而產(chǎn)生硫化氫等有害氣體，惡化環(huán)境。
印染廢水大部分都偏堿性，進(jìn)入農(nóng)田，會(huì)使土地鹽堿化，進(jìn)入水體，更會(huì)影響水體的平衡。染色廢水中的硫酸鹽在土壤的還原條件下，還會(huì)轉(zhuǎn)化為硫化物，產(chǎn)生硫化氫。
印染廢水的色澤變化多樣，，嚴(yán)重影響受納水體外觀(guān)。造成水體有色的主要因素是染料。一般的生化法很難去除色度，有色水體排入河流，受日光照射的影響，更不利于水生生物的生長(zhǎng)。使用化學(xué)法去除色度，雖然脫色效果較好，但其殘余物對(duì)水體的影響仍然存在。
常規(guī)排放要求
實(shí)現(xiàn)企業(yè)液相“零排放”和“水封閉循環(huán)”的是印染企業(yè)廢水治理的終極目標(biāo)，增加印染廢水回用不僅可以減少企業(yè)的排污費(fèi)用，還可以減少新鮮用水量，為企業(yè)帶來(lái)可觀(guān)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
自足企業(yè)自身，綜合考慮經(jīng)濟(jì)與技術(shù)平衡，根據(jù)企業(yè)實(shí)際染色生產(chǎn)的用水水質(zhì)需求來(lái)確定廢水初級(jí)回用和深度回用的處理工藝及比例。回用處理工藝要操作方便、投資合理、運(yùn)行成本低、無(wú)二次污染、回用的同時(shí)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。
在初級(jí)回用時(shí)，應(yīng)注意水體系統(tǒng)中有機(jī)污染物和無(wú)機(jī)鹽分的累情況，掌握其規(guī)律，從而指導(dǎo)回用實(shí)踐及時(shí)調(diào)整初級(jí)回用水量。
原水水質(zhì)是回用處理技術(shù)路線(xiàn)選擇的基礎(chǔ)，為了提高企業(yè)廢水回用效率，印染企業(yè)需要注意盡量保持廠(chǎng)內(nèi)產(chǎn)品的相對(duì)穩(wěn)定和染化料助劑的相對(duì)穩(wěn)定。在實(shí)施回用處理工程時(shí)，須根據(jù)環(huán)保要求和企業(yè)實(shí)際選擇適合自身的回用技術(shù)路線(xiàn)，即合理安排初級(jí)回用和深度回用的比例或“零排放工程”。
①達(dá)標(biāo)排放
印染廢水經(jīng)過(guò)處理后，達(dá)到國(guó)家相關(guān)部門(mén)規(guī)定的納管或直接排入環(huán)境水體的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的全部指標(biāo)要求的水體。
②初級(jí)回用
印染廢水經(jīng)過(guò)處理后，未經(jīng)過(guò)除鹽設(shè)施處理，直接進(jìn)行回用，即定義為初級(jí)回用。該部分水體水質(zhì)指標(biāo)達(dá)到企業(yè)內(nèi)部用水點(diǎn)的基本要求，但不一定達(dá)到國(guó)家規(guī)定的間接或直接排放標(biāo)準(zhǔn)的全部指標(biāo)要求。一般用于對(duì)水體含鹽量(電導(dǎo)率)要求不高的生產(chǎn)工藝段，如染色后的洗布用水(最后一道除外)，或是用于沖洗設(shè)備、地面及道路澆灑等雜用水。
③深度回用
印染廢水經(jīng)過(guò)預(yù)處理后，再進(jìn)行除鹽設(shè)施處理后的產(chǎn)水和除鹽再生水或濃水經(jīng)過(guò)蒸發(fā)器后的冷凝水再處理產(chǎn)水，回用到用水點(diǎn)的水體。該部分水體水質(zhì)指標(biāo)達(dá)到用水點(diǎn)的基本要求，但不一定達(dá)到國(guó)家規(guī)定的間接或直接排放標(biāo)準(zhǔn)的全部指標(biāo)要求。一般用于對(duì)水質(zhì)要求較高(特別是對(duì)含鹽量)的生產(chǎn)工藝段，替代新鮮用水。
常用污水處理方法
印染廢水的常用處理方法可分為物理法、化學(xué)法與生物法三類(lèi)。
物理法主要有格柵與篩網(wǎng)、調(diào)節(jié)、沉淀、氣浮、過(guò)濾、膜技術(shù)等，化學(xué)法有中和、混凝、電解、氧化、吸附、消毒等，生物法有厭氧生物法、好氧生物法、兼氧生物法。
目前，國(guó)內(nèi)的印染廢水處理手段以生物法為主，輔以物理法與化學(xué)法。由于近年來(lái)化纖織物的發(fā)展和印染后整理技術(shù)的進(jìn)步，使新型染料、PAV漿料、新型助劑等難生化降解有機(jī)物大量進(jìn)入印染廢水，給處理增加了難度。原有的生物處理系統(tǒng)COD去除率大都由原來(lái)的75%下降到55%左右，甚至更低。色度的去除是印染廢水處理的一大難題，舊的生化法在脫色方面一直不能令人滿(mǎn)意。此外，PAV等化學(xué)漿料造成的COD占印染廢水總COD的比例相當(dāng)大，但由于它們很難被普通微生物所利用而使其去除率只有25%~30%。針對(duì)上述問(wèn)題，國(guó)內(nèi)外都開(kāi)展了一些研究工作，主要是新的生物處理工藝和高效專(zhuān)門(mén)細(xì)菌以及新型化學(xué)藥劑的探索和應(yīng)用研究。其中具有代表性的有：厭氧-好氧生物處理工藝、高效脫色菌和PVA降解菌的篩選與應(yīng)用研究、光降解技術(shù)研究、高效脫色混凝劑的研制等。
海普歐推薦處理技術(shù)及處理單元簡(jiǎn)介
這些組合工藝中A/O是應(yīng)用最多的，為了節(jié)省成本，現(xiàn)在與它聯(lián)合的工藝在不斷研究發(fā)展，工藝在簡(jiǎn)化的同時(shí)也要達(dá)到回收利用，爭(zhēng)取達(dá)到污水零排放的目的，這樣才能響應(yīng)國(guó)家號(hào)召，使印染行業(yè)得到可持續(xù)發(fā)展。
(1)調(diào)節(jié)：對(duì)水質(zhì)水量變化大的廢水，調(diào)節(jié)池應(yīng)考慮停留時(shí)間長(zhǎng)些。一般情況下后續(xù)處理單元為水解酸化或厭氧處理時(shí)，調(diào)節(jié)時(shí)不應(yīng)采用曝氣方式攪拌混合。
(2)混凝反應(yīng)：廢水中含疏水性染料較多時(shí)，混凝反應(yīng)工藝放在生化前面，以去除不溶性染料物質(zhì)，減輕后續(xù)生物處理的負(fù)荷。
(3)中和：原水pH值高時(shí)通常用H2S04或HCl中和，為節(jié)省藥劑用量，可在調(diào)節(jié)以后。
(4)沉淀(氣浮)：分離物化投藥反應(yīng)由于污泥量大，應(yīng)優(yōu)先考慮沉淀〔斜管沉淀易堵不宜采用)，通常的輻流沉淀池適用于大水量、豎流沉淀池適用于小水量，當(dāng)有地皮可利用時(shí)，平流沉淀池采用吸泥方式時(shí)也可采用。投藥量大時(shí)泥量也大，輻流池可能會(huì)引起異重流，新穎的周邊進(jìn)出水沉淀池可克服這一缺點(diǎn)。
(5)過(guò)濾：當(dāng)出水要求澄清或回用時(shí)，應(yīng)采用砂濾或煤砂兩層過(guò)濾。
(6)電解法：鈦鍍釕惰性電極電解法處理酸性染料印染廢水脫色效果好，去除COD時(shí)，對(duì)硫化染料、還原染料、酸性染料、活性染料等均有很高的去除率。金屬陽(yáng)極電解法因泥量較多采用較少。
(7)厭氧水解：印染廢水有機(jī)物含量COD高，且B/C低，應(yīng)考慮水解酸化，并增加填料掛膜，池底應(yīng)設(shè)水力攪拌機(jī)，保證懸浮活性污泥與水中有機(jī)物廣泛接觸。池體較大時(shí)，應(yīng)設(shè)串聯(lián)系統(tǒng)，以免短路。
(8)好氧生物降解：對(duì)水量大、濃度高的印染廢水優(yōu)先采用活性污泥法，如氧化溝、間歇式活性污泥法(SBR)、循環(huán)式活性污泥法(CSTR)等。對(duì)水量小、濃度低的廢水可考慮生物接觸氧化法，但填料應(yīng)保證密集度和體積率，并以多級(jí)串聯(lián)方法為宜。
(9)脫色：采用Cl2需保證脫色氧化時(shí)間不少于1h，Cl2脫色兼有回調(diào)pH值的功能。小規(guī)模可選用ClO2、NaClO漂白粉【Ca(ClO)2】、紫外線(xiàn)等。脫色反應(yīng)池可采用回轉(zhuǎn)隔板或折板，不宜采用機(jī)械攪拌或壓縮空氣反應(yīng)。 (10)活性炭吸附：活性炭對(duì)陽(yáng)離子染料、直接染料、酸性染料、活性染料等水溶性染料的廢水具有良好的吸附性能(對(duì)硫化染料、還原染料等不溶性染料的廢水效果較差)。生物活性炭(BAC)法是活性炭吸附的衍生技術(shù)，利用加入的微生物所分泌的外酶滲入到炭的微孔結(jié)構(gòu)，使活性炭所吸附的有機(jī)物不斷分解成CO2、H2O或合成新的細(xì)胞，最后滲出炭的結(jié)構(gòu)而被去除。
(11)硅藻土吸附：硅藻土在印染廢水中既有混凝作用，又有吸附作用，起到良好的脫色效果。通常，活化硅藻土對(duì)親水性染料脫色效果不一，對(duì)疏水性染料效果較好。當(dāng)廢水中表面活性劑和勻染劑較多時(shí)，效果將顯著下降。 (12)氧化：臭氧氧化對(duì)直接染料、酸性染料、堿性染料、活性染料等親水性染料脫色速度快，效果好;對(duì)于還原染料、冰染染料(納夫妥)、氧化染料、硫化染料、分散染料等疏水性染料，則脫色效果較差，臭氧用量也大。臭氧脫色不會(huì)產(chǎn)生“三致物”，可保證廢水出水的安全指標(biāo)
(13)膜分離技術(shù)
①超濾法：由于超濾膜具有精密的精細(xì)孔，可截留水中的大分子等微粒，且操作壓力低，設(shè)備簡(jiǎn)單，可用于染料的回收或出水的深度處理。
②納濾法：是用納濾膜截留污染物的一種新技術(shù)，分離壓力一般為0.5~2.0MPa，處理水溶性(親水性)染料廢水，可回收有用染料。采用納濾膜回收直接黑、活性艷紅、酸性橙Ⅱ和酸性大紅染料廢水，已取得成果。
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