紡織工業(yè)產(chǎn)排污特征與水污染治理技術(shù)進(jìn)展探析構(gòu)建

汪順利　賈慧婷　刑晨劍

摘要：紡織工業(yè)對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到了重要推動(dòng)作用，然而，在紡織工業(yè)發(fā)展過(guò)程中伴隨的水污染問(wèn)題不容忽視，可以說(shuō)紡織工業(yè)產(chǎn)排污染是水環(huán)境治理的重難點(diǎn)。隨著生態(tài)環(huán)保理念的深入，水污染治理技術(shù)也在不斷提升。在針對(duì)紡織工業(yè)產(chǎn)排污染治理過(guò)程中，國(guó)家非常重視分析紡織工業(yè)產(chǎn)排污染特征，然后采取針對(duì)性治理技術(shù)措施。

關(guān)鍵詞：紡織工業(yè);產(chǎn)排污染特征;水污染治理技術(shù)

紡織工業(yè)是中國(guó)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，對(duì)民生經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有重要貢獻(xiàn)。據(jù)調(diào)查了解，國(guó)內(nèi)已經(jīng)有20187家紡織企業(yè)，其中，棉紡織與精加工企業(yè)所占比例是51%，這一類(lèi)企業(yè)所出口的紡織品利潤(rùn)高達(dá)1 157×108美元。不可忽視的是，紡織工業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)排放大量的廢水和污染物，尤其是在紡織品印染過(guò)程中，所排放的廢水和污染物所占比例高達(dá)70%。隨著節(jié)能減排理念的深入，紡織工業(yè)也非常注重降低污染，對(duì)廢水進(jìn)行分質(zhì)處理，不斷提高水污染治理技術(shù)。

一、紡織工業(yè)產(chǎn)排污特征

（一）洗毛廢水

紡織工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)主要是對(duì)天然纖維與化學(xué)纖維進(jìn)行技術(shù)加工，使之成為各種絲、帶、紗、線、帶、織品和染整品等。從大致流程來(lái)看，紡織工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程可分為兩部分：第一，紡織;第二，染整。前者主要是對(duì)紡織原料進(jìn)行加工生產(chǎn)，使之成為織物;后者則是指對(duì)織物進(jìn)行化學(xué)處理，從而使織物更美觀舒適，品質(zhì)更佳。從基本行業(yè)來(lái)看，紡織工業(yè)可分為紡織行業(yè)與染整行業(yè)。紡織工業(yè)對(duì)經(jīng)濟(jì)與民生的發(fā)展至關(guān)重要，服裝、床上用品、窗簾、門(mén)簾等日常生活用品均為紡織品。必須注意的是，紡織工業(yè)發(fā)展過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的廢水，這些廢水通常是在紡前加工與部分紡織品織造過(guò)程中所產(chǎn)生的污水。舉例而言，在蠶絲的紡前加工中，需要繅絲;在麻原料的紡前加工中，需要采取脫膠處理;在毛原料的紡前加工中，需要全面洗毛，這些過(guò)程中均會(huì)產(chǎn)生大量的廢水，相比之下，織造過(guò)程中所使用的噴水織造生產(chǎn)工藝排放的廢水量更大。表一就是紡織工藝廢水特征統(tǒng)計(jì)表。

從表一可以看出，繅絲廢水所排放的污染物有蠶蛹蛋白、絲膠和絲素，其ρ（CODCr）、ρ（TN）、ρ（ TP） 分別為8 000到15 000、550到800、120到900 mg/L?？壗z是用蠶繭加工生絲或者絲絹，在此過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的廢水。在加工絲絹時(shí)，所產(chǎn)生的污染物除了蠶蛹蛋白、絲膠還有油脂，從廢水特征來(lái)看，汰頭廢水ρ（ CODCr）在5 000到70 000 mg/L之間，混合廢水ρ（ CODCr）是800到4 000 mg/L，ρ（ TN）在100到500 mg/L之間。

在麻脫膠處理過(guò)程中，所產(chǎn)生的廢物有表面活性劑、果膠、纖維素、木質(zhì)素。所謂的麻脫膠處理是運(yùn)用化學(xué)技術(shù)方法和生物技術(shù)方法來(lái)使麻原料中的膠質(zhì)能得以脫除，從而分離麻纖維，使麻纖維變的松散，這樣方能與紡紗的標(biāo)準(zhǔn)要求相符。從麻脫膠處理技術(shù)工藝類(lèi)型來(lái)看，主要工藝分為三種：第一，化學(xué)式脫膠;第二，生物式脫膠;第三，生物與化學(xué)相結(jié)合式脫膠。在麻脫膠處理作業(yè)中，膠質(zhì)的洗脫、麻堿煮、麻漂白、拷麻與酸洗等環(huán)節(jié)均會(huì)產(chǎn)生廢水。麻原料經(jīng)過(guò)微生物或者酶液進(jìn)行脫膠處理后，所產(chǎn)生的廢水中往往含有大量的多糖與木質(zhì)素。從廢水特征來(lái)看，麻脫膠處理過(guò)程中的ρ（CODCr）為750～2500 mg/L，pH為9到10，ρ（ TP）為0.2到0.8 mg/L。

在洗毛過(guò)程中，排放的廢物主要是植物性雜草、泥土、乳化脂、羊糞等。洗毛工藝是運(yùn)用專(zhuān)業(yè)機(jī)械設(shè)備、清水洗與化學(xué)技術(shù)方法來(lái)除掉毛原料上的油脂以及附著的干草和砂土等雜質(zhì)，這樣能夠獲取干凈的毛料。在毛原料清洗過(guò)程中，需要加入足量的表面活性劑來(lái)脫除毛上的羊毛脂與附著雜草以及砂土。然后，需要采取炭化處理，該處理措施主要是指對(duì)含有雜草的洗凈毛采取酸洗和烘焙處理，這樣方能全面清除毛上的植物性雜質(zhì)，同時(shí)，會(huì)產(chǎn)生含有酸與有機(jī)物的廢水。洗毛廢水類(lèi)型表現(xiàn)為ρ（CODCr）、ρ（羊毛脂）、ρ（TP）分別為 9 000到40 000、5000到15000、1到8 mg/L

在噴水織造生產(chǎn)工藝處理中，產(chǎn)生的廢物包括漿料、細(xì)小纖維和潤(rùn)滑油。噴水織造生產(chǎn)工藝是對(duì)化纖長(zhǎng)絲進(jìn)行織造，使其成為化纖坯布，在具體工作中，會(huì)用水充當(dāng)引緯介質(zhì)，因此，會(huì)產(chǎn)生大量的織造廢水. 其次，如果原料是滌綸，噴水織造生產(chǎn)工藝處理過(guò)程中排出的廢水中必然含有定量的銻污染物，據(jù)統(tǒng)計(jì)，總銻質(zhì)量的濃度在 0.5到2.0 mg/L之間。噴水織造生產(chǎn)所排出的廢水特征表現(xiàn)為ρ（CODCr） 為 200到600 mg/L，ρ（ SS） 一般大于100 mg/L。

（二）染整廢水

染整工藝主要是指對(duì)織物、線、紗和纖維等紡織材料實(shí)施前處理，進(jìn)行染色、印花與整理的工作流程，圖一就是紡織工業(yè)染整工藝和污染物的產(chǎn)生節(jié)點(diǎn)。

從圖一可以看出在整個(gè)染整過(guò)程中，均會(huì)產(chǎn)生廢水，在整理環(huán)節(jié)，不僅會(huì)產(chǎn)生廢水，而且伴有廢氣。從織物染整廢水類(lèi)型來(lái)看，大致分為棉麻機(jī)織物染整廢水、絲機(jī)織物染整廢水、毛機(jī)織物染整廢水、針織物染整廢水、紗線染整廢水等。

在棉麻機(jī)織物染整工作中，具體工作流程分為四步：第一，退漿。第二，煮練。第三，漂白。第四，絲光。為了確保染整效果的均勻性和持久性，在染色前，需要對(duì)織物進(jìn)行洗脫處理，也就是退漿，即退去紗線表面所裹覆的一切高聚物漿料。在此環(huán)節(jié)產(chǎn)生的廢水中必然含有漿料和助劑，其ρ（ CODCr） 通常高達(dá) 20 000 mgL 以上，大約占織物印染加工的 50%。

在煮練過(guò)程中產(chǎn)生的廢水具有強(qiáng)堿性，pH因此會(huì)高于12，其ρ （ CODCr） 在 7 000到12 000Mg/L之間。漂白過(guò)程中選用的氧化劑是雙氧水，此環(huán)節(jié)的 ρ（ CODCr） 在 200到400 mg/L之間。在實(shí)施絲光處理時(shí)，所產(chǎn)生的廢水有很高的含堿量，pH 值高于12，其ρ（ CODCr）在500到2 000 mg/L之間。進(jìn)入整理過(guò)程后，織物在設(shè)備清洗中所產(chǎn)生的廢水量相對(duì)較少，廢水中所含的污染物主要是有機(jī)硅和化學(xué)漿料，均為不易降解性有機(jī)物，其ρ（ CODCr）在 200到500 mg/L之間。

在絲織物染整過(guò)程中，前處理環(huán)節(jié)產(chǎn)生的廢水主要有兩種，一種是精煉廢水，另一種是漂白廢水，廢水中所含 的污染物主要是助劑、絲膠和油蠟等。廢水ρ（ CODCr） 在 1 500到 2 500 mg/L之間，ρ（ TN） 在 50 到120mg/L，pH值在 5到 8之間。染色過(guò)程中產(chǎn)生的廢水中必然含有染料和助劑，廢水ρ（ CODCr） 在500到1 500 mg/L之間，pH值在 8到10之間，廢水的色度是300到500倍。

毛機(jī)織物在染色與印花過(guò)程中所選用的染料以酸性染料以及酸性含媒染料為主，這些染料中通常含有重金屬，像鉛、鉻等，在染色與印花過(guò)程中所排放的廢水在混合之后，其ρ（ COD

Cr） 在 500到1 000 mg/L之間，ρ（ TN） 在 40到150 mg/L之間，pH 值在 5 到 10 之間，色度是 100 到400 倍。進(jìn)入整理工段后，廢水中含有表面活性劑與滲透劑，其ρ（ CODCr）在400到1 000 /L之間，pH 值在 6 到 9之間，ρ（ TN） 在 70到100mg/L之間，ρ（ SS） 在100 到 200 mg/L之間。

針織物在前處理過(guò)程中無(wú)須退漿和實(shí)施堿減量作業(yè)，在其他環(huán)節(jié)所產(chǎn)生的廢水特征和絲機(jī)織物基本一樣。廢水中包含的污染物包括染料、助劑、天然雜質(zhì)和混合廢水含油劑等，其ρ（ CODCr） 在 500到800 mg/L之間，pH值在8到10之間，色度為 100到500 倍。

如果織物是紗線織品或者散纖維，其染整工藝流程分為五步：第一，精煉。第二，漂白。第三，染色。第四，漂洗。第五，烘干。廢水中的污染物包括染料、助劑、天然雜質(zhì)與混合廢水含油劑，ρ（ CODCr） 在1 000～2 000 mg/L之間，pH 值在 8到 10之間，色度是 200到 500 倍。

二、水污染治理技術(shù)

（一）做好有機(jī)廢水處理工作

優(yōu)化紡織工業(yè)廢水治理技術(shù)，理應(yīng)采取針對(duì)性措施做好有機(jī)廢水處理工作。通常，在有機(jī)廢水處理工作中，對(duì)于含有四氯化碳和氯仿的廢水，應(yīng)采取蒸餾法和干燥法進(jìn)行重新回收與循環(huán)運(yùn)用。如果某些有機(jī)廢水無(wú)法實(shí)施回收與循環(huán)運(yùn)用，或者回收處理成本過(guò)高，就需要采取相關(guān)廢水處理技術(shù)予以控制，可以通過(guò)加入Fenton 試劑來(lái)控制有機(jī)廢水污染。如果廢水處于酸性環(huán)境，就能夠在 Fe2+的催化作用下發(fā)生氧化，此外，過(guò)氧化氫也能夠時(shí)廢水中的有機(jī)物發(fā)生氧化。運(yùn)用 Fenton 試劑基本上可以使廢水中的有機(jī)物全部產(chǎn)生氧化反應(yīng)，對(duì)于采用生物降解法和化學(xué)氧化法處理困難的有機(jī)廢水，就可以選用Fenton 試劑進(jìn)行處理。如果水中所含的污染物成分組合復(fù)雜，就要同時(shí)采用多種科學(xué)的處理方法，除了使用 Fenton 試劑進(jìn)行處理以外，還可以使用超聲波降解技術(shù)與光催化氧化技術(shù)。對(duì)于含有重金屬的廢水，應(yīng)采取電解式處理法，即采用直流通電的方式使廢水產(chǎn)生氧化還原反應(yīng)，此時(shí)，廢水中的污染物就會(huì)在陰極處產(chǎn)生還原反應(yīng)，原來(lái)高價(jià)且含有較大毒性的重金屬轉(zhuǎn)變成低價(jià)、微毒或者無(wú)毒的金屬，或者在陰極處將毒性直接析出。調(diào)查實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，運(yùn)用電解式處理法能夠處理大量含鉻重金屬的廢水，廢水中Cr6+的去除率達(dá)到了 99.80%，處理效果頗為良好。不可忽視的是，電解式處理法投入成本較高，因此使用范圍相對(duì)較小。相比之下，化學(xué)沉淀法這種傳統(tǒng)處理方法在廢水處理工作中的應(yīng)用更為廣泛，該方法不僅投入成本低廉，而且兼具高效性，操作流程較為簡(jiǎn)單，方法類(lèi)型多樣，主要方法包括硫化物沉淀法、中和沉淀法和鐵氧體共沉淀法。從基本原理來(lái)看，化學(xué)沉淀法是運(yùn)用相關(guān)化學(xué)反應(yīng)來(lái)促使廢水中原來(lái)處于溶解狀態(tài)的重金屬轉(zhuǎn)變?yōu)椴蝗苡谒闹亟饘倩衔?，然后，采取過(guò)濾及分離法剔除溶液內(nèi)的所有沉淀物質(zhì)。

（二）發(fā)揮混凝技術(shù)的作用

在工業(yè)廢水處理工作中，混凝技術(shù)屬于一種頗為常用的方法，該技術(shù)能夠去除廢水中所含的分散性染料、油脂、纖維和懸浮顆粒。據(jù)調(diào)查了解，紡織工業(yè)廢水處理中，運(yùn)用混凝技術(shù)必然需要選用混凝劑和助凝劑，當(dāng)前最常用的混凝劑一共有四種，分別是鋁鹽、鐵鹽、石灰和無(wú)機(jī)聚合物混凝劑，助凝劑則以聚丙烯酰胺（ 英文簡(jiǎn)稱(chēng)PAM）為主。隨著科技的進(jìn)步，在紡織廢水治理過(guò)程中，混凝工藝也在不斷優(yōu)化，出現(xiàn)了新工藝，像Bener 、鋁電極電混凝技術(shù)、硫酸鎂混凝技術(shù)、氯化鐵混凝技術(shù)、聚硫酸鐵混凝技術(shù)。紡織生產(chǎn)工藝廢水治理效果表明應(yīng)用鋁電極電混凝技術(shù)能夠?qū)U水中的染料進(jìn)行有效脫色降解，其去除率高達(dá) 94.9%。董瑞欣老師曾經(jīng)用實(shí)驗(yàn)得出每投加 30 mg/L的氯化鐵混凝劑，就可以實(shí)現(xiàn)海藻酸鈉漿料的有效凝聚。

結(jié)束語(yǔ)：

綜上所述，在紡織工業(yè)廢水污染治理過(guò)程中，應(yīng)著重優(yōu)化治理技術(shù)，做好有機(jī)廢水處理工作，發(fā)揮混凝技術(shù)的作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]鄒駿華.印染廢水為主的污水處理廠銻污染特征及吸附處理工藝研究[D].杭州：浙江大學(xué)，2017.

[2]許玉東.混凝沉淀、一體化氧化溝工藝處理化纖廢水[J].中國(guó)給水排水，2000（ 2）：44-46.

作者簡(jiǎn)介：汪順利，男，1970年1月，漢族，浙江金華，工程師，主要從事環(huán)境規(guī)劃與管理、環(huán)境監(jiān)測(cè)與工程咨詢類(lèi)等工作與管理、環(huán)境監(jiān)測(cè)與工程咨詢類(lèi)等工作。