印染紡織類企業(yè)污水處理措施探討

趙驪媛 杜宇 門永紅 孟峰 馬思敏 徐雪米

紹興市環(huán)保科技服務(wù)中心，中國(guó)·浙江 紹興 312000

1 引言

目前中國(guó)仍然是一個(gè)紡織印染產(chǎn)品出口量較多，用水總量大，導(dǎo)致廢水排放量大，目前紡織印染產(chǎn)品中廢水高排放和嚴(yán)重環(huán)境污染已經(jīng)成為制約當(dāng)前中國(guó)紡織印染產(chǎn)品行業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展的重要影響因素。近年來，隨著人工合成困難的生物降解性染料和輔助劑的廣泛使用，如聚乙烯醇、羧甲基纖維素等，同時(shí)因紡織印染產(chǎn)品和行業(yè)技術(shù)工藝的不斷升級(jí)，造成了紡織印染行業(yè)廢水處理的難度加大，采用這種傳統(tǒng)的廢水處理技術(shù)已經(jīng)無法完全滿足日益嚴(yán)格的廢水排放標(biāo)準(zhǔn)。

2 紡織印染廢水主要來源及性質(zhì)

紡織印染的生產(chǎn)廢水主要用途是直接來源于每一道印染工藝過程中的整個(gè)生產(chǎn)和加工過程，由于其所有必需的環(huán)境化學(xué)品和原材料不同，所以會(huì)產(chǎn)生的其他環(huán)境化學(xué)污染物不盡相同等等[1]。而且一個(gè)紡織印染生產(chǎn)企業(yè)的工藝生產(chǎn)廢水通常都要占到該印染行業(yè)每年總排水量的60%～80%，主要用途是從染料退漿、煮煉、漂白、絲光、染色、印花及印染后處理等整個(gè)工藝生產(chǎn)過程中進(jìn)行提取排放出來。

3 紡織印染廢水處理技術(shù)

3.1 物理處理法

3.1.1 吸附法

吸附脫色法回收是一種在回收處理各類紡織印染工業(yè)廢水中實(shí)際應(yīng)用較多的物理化學(xué)接著吸附脫色方法，主要應(yīng)用包括經(jīng)過物理化學(xué)吸附和離子交換兩方法物理吸附，利用活性纖維黏土、離子交換活性纖維、膨潤(rùn)土、硅藻泥粘土、活性炭、粉煤灰、礦石膏、煤渣等一種染料具有一定比重和表面積的多孔復(fù)合材料，吸附處理紡織印染工業(yè)廢水染料中的各種水溶性吸附染料和其他有害氣體化學(xué)成分[2]。其中，活性炭的比重較表面積大，吸附著色和脫色染料能力強(qiáng)，但由于接著吸附脫色容量低且容易造成染料再生污染費(fèi)用高，一般認(rèn)為適宜廣泛應(yīng)用于對(duì)紡織印染工業(yè)廢水染料進(jìn)行接著深度吸附污泥回收處理或其他含水量相對(duì)不足的污染情況。近年來，國(guó)際上的許多專家學(xué)者在接著吸附脫色技術(shù)上已經(jīng)進(jìn)行了廣泛的深入研究，開發(fā)了多種新型的經(jīng)過復(fù)合微波類和其他微波吸附改性接著吸附脫色材料，顯著提高了紡織印染染料廢水的接著吸著吸附脫色作用效果。論文采用經(jīng)過復(fù)合微波吸附改性后的綠色竹炭對(duì)堿性亞甲基藍(lán)和其他酸性橙類吸附染料的接著吸附脫色作用進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)兩種類型染料的最佳接著吸附脫色容量，分別在26.5mg/g 和35.3mg/g。

3.1.2 膜分離技術(shù)

依據(jù)目前膜涂層分離材料技術(shù)的處理精度，膜涂層分離材料技術(shù)大致以上可以將其區(qū)分為微濾、超濾、納濾和逆滲透[3]。其中微濾和超濾通常被廣泛用來作為進(jìn)行納濾和逆滲透的一種主要預(yù)防水處理利用方法。雖然目前膜涂層分離材料技術(shù)對(duì)許多印染工業(yè)廢水的過濾處理利用效果穩(wěn)定，但是由于膜分離材料本身的使用成本相對(duì)比較高，且對(duì)于濃縮液的過濾處理也往往會(huì)直接導(dǎo)致其含鹽量的快速累加，進(jìn)而嚴(yán)重的會(huì)影響廢水處理的最終效果。目前世界已知已經(jīng)有許多專家學(xué)者率先選擇了采用微濾和超濾兩種工藝，即將許多印染工業(yè)廢水用于高深度過濾處理。水，COD 顏色去除率已高達(dá)86%以上，濁度和不同顏色的水中灰度基本被完全全部去除。曾偉和杭成等研究人員一致認(rèn)為，考察了超濾—水滲濾—反應(yīng)性滲透雙層濾膜技術(shù)在城市印染工業(yè)廢水處理中的二次深度凈化處理去除效果。

3.2 化學(xué)處理法

3.2.1 混凝法

混凝法既具有技術(shù)投資少、設(shè)備占地小、脫色速度高等特征，選擇恰當(dāng)?shù)幕炷齽┡c高效混凝法生產(chǎn)工藝，是為了保證廢水的處理效果的重要性[4]。近年來，多功能高效復(fù)合混凝劑在工業(yè)領(lǐng)域進(jìn)行了研發(fā)和推廣，大幅度地?cái)U(kuò)充了混凝劑制造技術(shù)工藝的應(yīng)用領(lǐng)域，并且在有機(jī)物的去除與脫色上都已經(jīng)取得了良好的效果。

3.2.2 化學(xué)氧化法

化學(xué)氧化法主要是由于利用一種強(qiáng)力的氧化劑通過斷鏈法使染料的褪色分子能在表面產(chǎn)生顯色基本能團(tuán)，達(dá)到染料脫色的處理目的，該處理方法對(duì)于一些性質(zhì)通常比較穩(wěn)定、很容易被化學(xué)降解的褪色染料可以進(jìn)行氧化處理，其中它的應(yīng)用領(lǐng)域范圍較為廣泛[5]。例如，臭氧氧化法。

通常臭氧對(duì)于其他有機(jī)物的深度氧化主要可以包括兩種反應(yīng)方式：傳統(tǒng)臭氧直接氧化反應(yīng)和間接氧化反應(yīng)。直接氧化反應(yīng)主要可以指的是也就是由于臭氧分子經(jīng)過各種環(huán)境相互加成、親電或者特別是親核等相互作用后直接與其他有機(jī)物或污染物反應(yīng)進(jìn)行氧化反應(yīng)；間接氧化反應(yīng)主要也就是說的指由于臭氧在酸、光照等氧化條件下，生成比其他氧化反應(yīng)性能較強(qiáng)的羥基（OH）等自由基。因此，臭氧不僅可有效地通過破壞某些染料組織中的多種發(fā)光脫色劑和基質(zhì)團(tuán)，也可以通過破壞染料組織細(xì)胞中的基質(zhì)構(gòu)成諸如發(fā)光脫色劑和基質(zhì)集團(tuán)的諸如苯、萘、萘等多種環(huán)狀有機(jī)化合物，達(dá)到染料脫色的主要效果。王宏洋等認(rèn)為利用傳統(tǒng)臭氧深度氧化處理方法對(duì)其進(jìn)行染料深度脫色處理可使印染后的染料廢水二級(jí)生化劑的排放率為出水，COD 和高脫色度的氧化去除率分別為75%、85%。

3.3 生物處理法

生物處理法主要是一種利用廢水中微生物的生長(zhǎng)和代謝來幫助去除印染廢水中有機(jī)物和污染物的一種方法，處理起來費(fèi)用少，處理起來效果好，在工業(yè)印染漿料廢水的綜合處理中尤其應(yīng)用廣泛。這種新的活性污泥處理法對(duì)于印染廢水中無害有機(jī)物的臭氧去除處理效果比較好，并且它們能夠很好地幫助去除部分水的顏色，處理過程中污泥出水的那個(gè)時(shí)候整體水質(zhì)也比較好，成本相對(duì)比較低，在工業(yè)印染漿料廢水處理中被普遍作為選擇，但容易出現(xiàn)發(fā)生印染污泥出水膨脹等污染情況，一般只配合適用于那些排放槽中水量不足的廢水情況。對(duì)于那些排放水量可生化污染性比較好的工業(yè)印染漿料廢水，采用良好的單二臭氧處理法后在進(jìn)行廢水處理時(shí)所需要產(chǎn)生的臭氧BOD5去除率通常至少可以達(dá)到80%左右。雖然，隨著一些人工合成的化學(xué)染料和工業(yè)漿料作為輔助劑的逐漸大規(guī)模推廣使用，目前這些工業(yè)印染漿料廢水處理采用的主要是單一結(jié)合單二臭氧綜合處理法，而且由于目前缺乏良好單一臭氧綜合處理法的技術(shù)，廢水的臭氧去除率很差，因此我們無法同時(shí)獲得目前具有更優(yōu)良的臭氧COD 與高著色度和高消毒劑的去除率兩療法的處理效果。

4 結(jié)語

紡織印染廢水是一種比較難以得到有效處理的大型工業(yè)廢水，隨著不同的生產(chǎn)工藝中所需要使用的染料和助劑等主要原材料種類的不同，廢水中的污染物成分和組分的復(fù)雜多變。此外，廢水排放的標(biāo)準(zhǔn)日趨嚴(yán)格，也對(duì)于紡織印染廢水的達(dá)標(biāo)處置提出了更高的技術(shù)要求和嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。目前，中國(guó)在完全保證紡織品質(zhì)量的前提下，各紡織印染廠家不斷地進(jìn)行科學(xué)技術(shù)革新，從最大限度上有效地控制了污染物的大量產(chǎn)生和排放，并通過先進(jìn)的組合廢水處理工藝，采用分級(jí)處理、分質(zhì)回用等技術(shù)，以提高組合印染廠家廢水處理的效果和綜合利用率。隨著組合印染新工藝及其他新型廢水處理技術(shù)的探索與開發(fā)和推廣，成為一種價(jià)格低廉、運(yùn)營(yíng)操作簡(jiǎn)便的組合印染技術(shù)將學(xué)習(xí)中會(huì)起到一個(gè)很大的作用。