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污水处理设备印染污水处理特点及工艺选择

时间:2018-09-20 作者:河北绿森环保
纺织印染废水具有水量大、污染物含量高、碱性大、水质变化大等特点,属难处理的工业废水之一,废水中含有染料、浆料、助剂、油剂、酸碱、纤维杂质、砂类物质、无机盐等。用于印染废水处理的主要方法有物化法、生化法、化学法以及几种工艺结合的处理方法,而废水处理中的预处理主要是为了废水水质,去除悬浮物及可直接沉降的杂质,调节废水水质及水量、降

 印染废水是加工棉、麻、化学纤维及其混纺产品为主的印染厂排出的废水。印染废水水量较大,每印染加工1吨纺织品耗水100~200吨,其中80~90%成 为废水。纺织印染废水具有水量大、污染物含量高、碱性大、水质变化大等特点,属难处理的工业废水之一,废水中含有染料、浆料、助剂、油剂、酸碱、纤维 杂质、砂类物质、无机盐等。

用于印染废水处理的主要方法有物化法、生化法、化学法以及几种工艺结合的处理方法,而废水处理中的预处理主要是为了废水水质,去除悬浮物及可直接沉降的杂质,调节废水水质及水量、降低废水温度等,提高废水处理的整体效果,整个处理系统的稳定性,因此预处理在印染废水处理中具有重要的地位。
特征
各类纺织印染废水的特征
棉纺织印染废水
棉纺织物印染废水(包括前处理工序、染色或印花及后整理工序)均为性废水,主要成分为人工合成物及部分物,并含有量难生物降解物质。
毛纺织印染废水
毛纺织产品染色过程中主要使用酸性染料,染料上染率较高,染色废水的色度相对较低。毛纺织产品染色废水可生物降解性较好,很适宜采用生物化学进行处理。
丝纺织印染废水
真丝绸印染废水为中性性废水,可生物降解性好,废水中物含量相对低些。
麻纺织印染废水
麻纺纤维为纤维素纤维,其加工过程中产生脱胶废水和印染废水。麻纺产品生产过程中脱胶废水为高浓度的性废水,较易生物降解。麻纺织产品加工过程中排放的印染废水与棉纺织印染废水相近,只是色度略低。
废水的水质特点以棉纺和混纺产品为主的印染厂,排出的多种废水及水质特点为:
1)退浆废水退浆废水是碱性的废水,含多种浆料分解物、纤维屑,酸和酶等污染物。其污染程度视浆料的种类而异。过去多用淀粉作浆料,水中BOD高,近些年来,逐渐由化学浆料代替,如聚乙稀醇(PVA),废水中BOD很低,但COD很高,从而降低了废水的生物降解性能。
2)煮炼废水废水呈深褐色,含碱浓度约0.3%,废水BOD和COD均高达数千毫克/升。
3)漂白废水水量大,污染轻,可直接排放或循环回用。
4)丝光废水含氢氧化钠3%~5%,一般通过蒸发浓缩回收,工艺上可重复使用,外排的丝光废水呈碱性,BOD高于生活污水。
5)染色废水主要污染是染料和表面活性剂等助剂。水质变化大,色泽深,pH值高。
6)印花废水主要是皂洗、水洗废水。在采用活性染料时要用大量的尿素,故废水中氨氮较高。
7)整理废水水量少,含有各种树脂,甲醛,表面活性剂等。国内几个有代表性印染厂的废水水质见表16-1。
废水分类
①退浆废水,水量较小,污染物浓度高,主要含有浆料及其分解物、纤维屑、酸、淀粉碱和酶类污染物,浊度大。废水呈碱性,pH值为12左右。用淀粉浆料时BOD、COD均高,可生化性较好;用合成浆料时COD很高,BOD小于5mg/L,水可生化性较差;
②煮炼废水,水量大,污染物浓度高,主要含有纤维素、果酸、蜡质、油脂、碱、表面活性剂、含氮化合物等。废水碱性,水温高,呈褐色,COD与BOD很高,达每升数千毫克。化学纤维煮炼废水的污染较轻;
③漂白废水,水量大,污染较轻,主要含有残余的漂白剂、少量醋酸、草酸、硫代硫酸钠等;
④丝光废水,含碱量高,NaOH含量在3%-5%,多数印染厂通过蒸发浓缩回收NaOH,所以丝光废水一般很少排出,经过工艺多次重复使用最终排出的废水仍呈强碱性,BOD、COD、SS均较高;
⑤染色废水,水质多变,有时含有使用各种染料时的有毒物质(硫化碱、吐酒石、苯胺、硫酸铜、酚等),碱性,PH有时达10以上(采用硫化、还原染料时),含有染料、表面活性剂等。色度很高,而SS少,COD较BOD高,可生化性较差;
⑥印花废水,含浆料,BOD、COD高;
⑦整理工序废水,主要含有纤维屑、树脂、甲醛、油剂和浆料,水量少;
⑧碱减量废水:是涤纶仿真丝碱减量工序产生的,主要含涤纶水解物对苯二甲 酸、乙二醇等,其中对苯二甲酸含量高达75%。碱减量废水不仅pH值高(一般>12),而且物浓度高,碱减量工序排放的废水中CODCr可高达 9万mg/L,高分子物及部分染料很难被生物降解,此种废水属高浓度难降解废水。
废水处理流程的选择
1)首先考虑清浊废水分流,把一些较浓的染色废水和不易生物降解的废水单独进行化学和物化法回收或处理后,再混合其他废水进行生物处理或排向市政污水处理厂统一处理;
2)如水质允许,采用化学凝聚和加压气浮相结合的处理方法,对小型印染厂可选用国内已有的成套装置,运行费用略高,在一般情况下,处理出水能符合要求。
3)生物处理可优先考虑活性污泥法,传统的鼓风曝气法和曝气法均能取得稳定的效果,在曝气4~6小时的条件下,BOD5去除90%,COD去除60~70%。鼓风曝气污泥负荷为0.3~0.5公斤BOD/公斤MLSS·日,曝气法采用污泥负荷为0.1公斤BOD/公斤MLS8·日。如采用加速表面曝气法,曝气池与沉淀池宜分建,这样有利于污泥的膨胀,管理较方便,出水水质稳定。
4)当处理出水要求较高或废水处理后作重复使用时,则宜在生物处理后增加吸附或凝聚过滤装置。厌气-好气-活性炭工艺,不仅对化学浆料PVA和色度的去除效果好,而且出水水质好,受到人们注意。
5)关于生物处理中采用生物膜法时:
①接触氧化法-采用容积负荷2.3~5.0公斤BOD/(米·日)。优点是处理时间短且污泥不必回流,但气水比高,基建费和运行费略高。
②生物转盘-适用于处理水量小的印染厂,如水量在1OOO米³/日以内,运行简单,耗电省。关键在转盘材质和转盘前调节池的设置。负荷采用15~30克BOD5/(米·日),水力负荷采用0.1~0.25米。/(米·日)。
③塔式滤池-主要特点是省地,它是一个不处理构筑物,采用容积负荷1.6~1.8公斤BOD/(米·日)时,COD去除率40%~50%,BOD去除率50%~60%。
处理方法
根据纺织印染行业自身的特点,印染废水的处理,应尽量采用重复回用和综合 利用措施,与纺织印染生产工艺改革相结合,尽量减少水碱以及其它印染助剂的用量,对废水中的染料,桨料进行回收.例如,对于合成纤维及含合成纤维75% 以上的织物采用干法印花工艺,可以生产过程中的印花废水;在使用酸性媒染染料过 程中,如果用硝酸钠或双氧水代替重铬酸钾全长为氧化剂,就可以废水中的铬的污染.许多印染企业普遍将丝光工艺排放的碱液用于煮炼工序作为煮炼液,煮炼 工序排放的废碱液用于退桨工序,多次重复使用可以减少整个过程中排放的总碱量.对于含有硫化染料的污水,可以首先在反应锅内加酸,使废水中的硫化氢释 放,然后经过沉淀过滤后回收再用.对含有还原染料和分散染料污水,可采用超滤技术将非水溶性染料颗粒回收使用.通过以上这些生产技术的革新,可以减少 纺织印染行业的污染物排放量.同时也为生产企业节约了许多原料,增加企业的经济效益.
棉纺织工业废水的主要处理对象是碱度,不易生物降解或生产降解速度极为缓 慢的质,染料色素以及有毒物质.在美国,印染污水多数采用二级处理,即物化预处理与生化处理品相结合的工艺路线,个别企业使用了处理系统,即在生 化处理以后增加活性炭吸附处理.日本的纺织印染企业采用的处理工艺与美国相仿,但应用臭氧化处理的情况多一些.在我国,处理印染废水也主要采用物化处理与 二级化处理工艺结合,其中物化处理以混凝沉淀和混凝气浮为主,而在已经投入运行的生化处理设施中,大部分采用了活性污泥法,R工艺的应用也在逐步 增加.下面我们主要介绍混凝预处理工艺和后续生化处理工艺。
设计原则
1、执行有关环保规定,各项出水指标符合和地方有关水质标准的要求;
2、选择比较成熟的处理工艺,系统运行简单、、操作方便,尽量减少运行成本及投资费用;
3、选择处理工艺流程短、可行性、耐冲击、处理效果稳定;
4、操作管理方便、便于维护;
5、建设地点及用地应充分考虑用户的现有条件,根据厂方要求,指定地点用地,并应考虑管网的合理布置;
6、水处理站应无二次污染,以减少对周围生活环境的影响。
 
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