（环境工程专业论文）工业园区印染废水集中处理工艺优化研究.pdf

摘要 = =口 曰巴 理 留 竺 巴 巴 巴 巴 巴 巴 留 巴 盖 二 二 二 二 二， 二 二 毕 二 巴 巴 巴 二 巴 巴 留 二 摘要 随着纺织印染工业的发展，大量的印染 废水未经处理或未达标处理后排入水 体，对环境造成严重污染:而且由于印染新工艺、新染料和新助剂的不断开发和 应用，使得印染生产过程中排放的废水污染物变得越来越复杂，处理的难度也在 不断增大。因此，发展和改进我国纺织印染废水处理工艺已成为我国环境污染治 理急需解决的问题之一。 废水集中处理是近年来处理工业园区中印染废水的一种处理方式，从纺织印 染行业经济发展的形势看，集中治理印染废水这种做法符合该行业的发展需要和 国家环保总局提出的在工业废水污染防治上采用集中与分散相结合的治理方针， 是一种有效治理印染废污染的较佳方法。但是它的处理不能照搬单个印染企业的 废水处理方 法，应区别对待，进行分 析两者的不同。本文以凡个工业园区印染废 水集中处理工程实践为背景， 通过对一系列试验， 研究分析p h , 温度和非印染废 水对处理系统的影响，另外还对物化处理混凝剂品种的筛选和集中处理系统的起 动与运行方面进行了研究。通过试验研究，优化设计处理工艺，找出适合印染废 水集中处理的最佳方法与措施，为将来更多的工业园区的印染废水集中处理提供 了较有价值的参考和借鉴。 本文以东莞某镇工业区印染废水处理厂生化处理单元为对象，研究非印染废 水对处理系统净化效果的影响。试验表明，非印染废水尤其是含有毒害性重金属 的废水对集中处理系统的处理效果影响较大，会导致处理效果下降，出水水质变 差。 本文还以以 顺德某镇工业区印染废水处理厂原水样为对象，研究废水温度对 厌氧酸化系统净化效果的影响。 试验表明，中温条件 ( 3 8 c - 4 2 0c )是最适合印染 废水厌氧酸化处理的，该条件下对污染物的去除效果最好，且厌氧酸化对 b o d s / c o d c ， 比值提高幅度最大，基本达到生化处理的要求。 本文以 顺德某镇工业区印染废水处理厂原水样为对象，研究废水强碱性对生 化处理效果的影响。试验表明，废水碱性过高会导致c o d s : 的去除效果下降，而 当p h值 调 节到1 0 .5 左 右时， 能 基本 满 足 厌 氧生 物处 理的 运 行条 件， 生 化 处理 效 果符合c . 艺设计 要求 并e p h 值调到1 0 .5 左右时 所需 的p h 调节成 本 较经济。 本文以顺德某镇工业区印染废水处理厂原水样为对象，通过对硫酸亚铁、 p a c , p f s三种混凝剂在最佳条件下的处理效果与成本比较分析，可知硫酸亚铁 具有价格低、 处理效果好的 特点， 且投药 量较少， 反 应的 最佳p h范围 为9 .5 - 1 0 . 5 , 是一种适合工业园区印染废水集中处理物化段使用的混凝剂. 本文还以顺德某镇工业区印染废水处理厂为对象，研究印染废水集中处理系 统的起动与运行。运行监测数据表明，集中处理系统出水效果均达到预期要求， 华南理工大学工程硕士学位论文 出水水质达到或超过设计标准，工艺的运行成本也较低，说明该工艺适合用于工 业园区印染废水的集中处理。 关键词:印染废水，集中处理，工艺优化，要点分析 八日5i r ac abs t ract wit h t h e d e v e l o p m e n t o f t e x t i l e p r in t in g a n d d y e in g in d u s t r y , a la r g e n u m b e r o f p r i n t in g a n d d y e i n g w a s t e w a t e r w h i c h h a s n o t t r e a t e d w it h o r b e l o w s t a n d a r d e n t e r e d t h e w a t e r b o d y , i t a u s e p o l l u t i n g t o t h e e n v i r o n m e n t s e r i o u s l y ; a n d i t m a k e t h e w a s t e w a t e r o f t h e p r in t i n g a n d d y i n g p r o d u c t io n p r o c e s s p o l lu t a n t b e c a u s e it i s c o n s t a n t l y d e v e l o p in g a n d a p p l i c a t i n g访n e w c r a f t ， n e w d y e s t u ff s a n d n e w a u x i l i a r y o f p r i n t in g a n d d y in g , t h e d e g r e e o f d i f f i c u l t y d e a lt w it h i s i n c r e a s i n g c o n s t a n t ly t o o .s o , d e v e l o p in g a n d im p r o v i n g t h e t r e a t m e n t c r a ft o f o u r c o u n t ry t e x t il e p r in t i n g a n d 勿e i n g w a s t e w a t e r h a s a l r e a d y b e c o m e e n v ir o n m e n t a l p o l lu t io n c o n t r o l o f o u r c o u n t ry b a d l y in n e e d o f s o l u t i o n t h e c e n t r a l i z e d p r in t in g c e n t r a l i z e d w as t e w a t e r t r e a t m e n t ; o p t i m u m d e s i g n , a n a l y s i s o f k e y p o i n t s n 华南理工大学 学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研 究所取得的研究成果口除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文 不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写的成果作品。对本文的研 究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人完 全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名日 期:, z 华 弃 i 月 弓日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定， 同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版， 允许论文被查阅和借阅。本人授权华南理工大学可以将本学位论文的 全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫 描等复制手段保存和汇编本学位论文。 保密口，在_年解密后适用本授权书。 期期 ，)日日 扩 本 学 位 论 文 属 于/ 不保密qo ( 请在以上相应方框内打 作者签名 导师签名 : 办， y 年 ; z 0 0 车 年 r 2 月 3日 it 月 日 华南理工大学j 二 程硕上 学位论文 物理量名称及符号表 c odc , b ods 化学耗氧， m g / l ; 五日 生化需氧量，川 9 八 ; 总固体悬浮物， m g / 1 ; 水中溶解氧， m g / 1 ; 污泥沉降比; ssdo ml s s s vl y s 泥指数，m l/ g ; 构筑物的宽度，m ; 构筑物的长度，巩 构筑物的高度，m ; 第一章绪论 第一章绪论 1 . 1 印染废水污染现状及原因 1 . 1 . 1 印染废水污染现状 工业废水污染是我国面临最严重的水环境污染之一，根据国家环保总局 2 0 0 3 年 中国环境质量状况中有关统计资料， 2 0 0 3年全国废水排放总量为4 6 0 .0 亿吨，比上 年增加4 .7 %， 其中工业废水排放量2 1 2 .4亿吨，占废水排放总量的4 6 .2 ，比上年增 加2 .5 %;城镇生活污水排放量为2 4 7 .6 亿吨，占 废水排放总量的 5 3 . 8 %，比上年增加 6 .6 %。废水中化学需氧量排放量为 1 3 3 3 .6万吨，比上年减少2 .4 ，其中工业废水中 化学需氧量排放量为5 1 1 . 9 万吨， 占化学需氧量排放总量的3 8 .4 %， 比上年减少1 2 . 3 %; 工业废水中其他主要污染物排放量比上年下降2 .6 %; 工业废水排放达率 8 9 .2 %， 工业 用水重复利用率 7 2 .5 %。从上述各种数据可以看出，虽然工业废水占废水排放总量的 比例和化学需氧量排放量均有所降低，但工业废水排放量仍然持续增加，废水排放达 标率和工业用水利用率也不算高。工业水污染是环境污染的主要污染源，其中以冶金、 轻工、化工、纺织印染等行业污染特别严重。 近几年，我国印染行业出现了前所未有的快速发展局面，多元化投资大量涌入， 先进装备相继投产，新产品、新技术纷纷亮相，在全球的产能份额持续上升，己经成 为世界印染业中规模最大的国家。在为国 家创造经济效益的同时，印染行业带来的水 污染压力也不容小觑，由于印染加工工艺的要求，印染布在加工过程中需要消耗大量 的水，同时排放水污染物。按 2 0 0 3 年全国印染行业印染布生产量计算，印染行业年排 放印染废水约 1 6 亿立方米左右，平均重复利用率不到 l o ya0 我国印染行业集中在东部沿海地区，截止2 0 0 3 年底，浙江、江苏、广东、山东、 福建五省产量已占全国印染布总产量的8 6 . 5 %， 而浙江、 江苏、 山东又是重点流域淮河、 太湖所在地，水污染防治工作形势严峻。由于印染业在工艺过程中排放废水，一些大 城市已 退出印染业，女 口 北京市区内基本没有印染企业，上海市2 0 0 3 年印染布产量仅3 亿米，不及一个大型印染企业年产量。印染企业在向小城镇转移，有不少是集中在工 业园区内。 随着工业化的发展，大量的印染废水未经处理或未达标处理后排入江河湖海，水 污染物种类不断增加，排放量越来越大，影响范围逐步扩大。印染废水污染能造成受 纳水体含盐量增加、悬浮物浓度过高，在某些封闭或半封闭的水域 湖泊、水库、海 湾)形成水质富营养化;更为严重的是，我国部分城市的饮用水安全受到水污染的严 重威胁，在 4 6个重点城市中，仅有 2 8 .3 %的城市饮用水源地水质良 好，2 6 . 1 %的城市 水质较好， 4 5 .6 %的城市水质较差， 饮用水源地水质差不但增加了自 来水处理成本， 而 且有一些难以处理的有毒有害污染物将直接危及人体健康。 第一章绪论 第一章绪论 1 . 1 印染废水污染现状及原因 1 . 1 . 1 印染废水污染现状 工业废水污染是我国面临最严重的水环境污染之一，根据国家环保总局 2 0 0 3 年 中国环境质量状况中有关统计资料， 2 0 0 3年全国废水排放总量为4 6 0 .0 亿吨，比上 年增加4 .7 %， 其中工业废水排放量2 1 2 .4亿吨，占废水排放总量的4 6 .2 ，比上年增 加2 .5 %;城镇生活污水排放量为2 4 7 .6 亿吨，占 废水排放总量的 5 3 . 8 %，比上年增加 6 .6 %。废水中化学需氧量排放量为 1 3 3 3 .6万吨，比上年减少2 .4 ，其中工业废水中 化学需氧量排放量为5 1 1 . 9 万吨， 占化学需氧量排放总量的3 8 .4 %， 比上年减少1 2 . 3 %; 工业废水中其他主要污染物排放量比上年下降2 .6 %; 工业废水排放达率 8 9 .2 %， 工业 用水重复利用率 7 2 .5 %。从上述各种数据可以看出，虽然工业废水占废水排放总量的 比例和化学需氧量排放量均有所降低，但工业废水排放量仍然持续增加，废水排放达 标率和工业用水利用率也不算高。工业水污染是环境污染的主要污染源，其中以冶金、 轻工、化工、纺织印染等行业污染特别严重。 近几年，我国印染行业出现了前所未有的快速发展局面，多元化投资大量涌入， 先进装备相继投产，新产品、新技术纷纷亮相，在全球的产能份额持续上升，己经成 为世界印染业中规模最大的国家。在为国 家创造经济效益的同时，印染行业带来的水 污染压力也不容小觑，由于印染加工工艺的要求，印染布在加工过程中需要消耗大量 的水，同时排放水污染物。按 2 0 0 3 年全国印染行业印染布生产量计算，印染行业年排 放印染废水约 1 6 亿立方米左右，平均重复利用率不到 l o ya0 我国印染行业集中在东部沿海地区，截止2 0 0 3 年底，浙江、江苏、广东、山东、 福建五省产量已占全国印染布总产量的8 6 . 5 %， 而浙江、 江苏、 山东又是重点流域淮河、 太湖所在地，水污染防治工作形势严峻。由于印染业在工艺过程中排放废水，一些大 城市已 退出印染业，女 口 北京市区内基本没有印染企业，上海市2 0 0 3 年印染布产量仅3 亿米，不及一个大型印染企业年产量。印染企业在向小城镇转移，有不少是集中在工 业园区内。 随着工业化的发展，大量的印染废水未经处理或未达标处理后排入江河湖海，水 污染物种类不断增加，排放量越来越大，影响范围逐步扩大。印染废水污染能造成受 纳水体含盐量增加、悬浮物浓度过高，在某些封闭或半封闭的水域 湖泊、水库、海 湾)形成水质富营养化;更为严重的是，我国部分城市的饮用水安全受到水污染的严 重威胁，在 4 6个重点城市中，仅有 2 8 .3 %的城市饮用水源地水质良 好，2 6 . 1 %的城市 水质较好， 4 5 .6 %的城市水质较差， 饮用水源地水质差不但增加了自 来水处理成本， 而 且有一些难以处理的有毒有害污染物将直接危及人体健康。 华南理工大学工程硕士学位论文 由于印染工业涉及到许多害化学药品，这类废水有机物含量高、色度深、成分复 杂、有害物质含量高和对水体会造成严重危害，纺织印染废水对环境和人类的危害引 起了越来越多人的关注 纺织印染水中主要污染物根据危害程度可分为1 - 5 级， 1 级最 轻微，5 级最严重 m 具体如表1 一 1 表 1 一 1印染废水污染危害程度 f o r m i - 1 t h e d e g r e e o f t h e p r in t i n g a n d d y i n g w a s t e w a t e r s p o l l u t io n e n d a n g e r i n g 危害程 度( 级) 污染种类污染物 i 一般无机污染 物，相对无害 酸、碱、盐、氧化剂 2 中 等 至高 b o d 5 ， 但易生 物降解 淀粉浆料;植物油、脂肪、蜡质;可被生化降解的 表面活性剂( 线型烷基阴离子型) ; 低分子有机酸( 甲 酸、乙酸) ;还原剂( 硫化物、亚硫酸盐) 。 3 染 料 和 聚 合 物，难以生物 降解 染料和荧光增白剂;绝大多数纤维及聚合物杂质; 聚丙烯酸脂浆料;合成高聚物整理剂;硅酮。 4 中等 b o d : 难 以生物降解 羊毛脂;聚乙烯醇浆料;淀粉醚和脂;无机油;难 生物降解的表面活性剂。 5 b o d : 很小， 但 不能用传统生 化法处理 甲醛、n 4 = 甲基反应物:阳离子缓染剂和柔软剂; 有机金属络合物;重金属盐( 络、 铜、汞、锅、 锑) 。 从表1 - 1 可看出， 印染废水中的四大类污染物质都存在大小不同的危害， 但考虑到 污染物质的耗用量，我们就必须综合考虑它们的危害。印染废水的色度，使受纳水体 外观严重恶化，而造成色度的主要因素是染料。据估计，全世界纺织用染料年生产为 4 0 多万吨，印染加工过程中约有 1 0 % - - 2 0 % 染料作为废水排出， 进入江湖、 大海和地面 水中，废水中的染料能吸收光线，降低水体透明度，影响水生生物和微生物生长，不 利于水体自净，易造成视觉上的污染。因此对染料的排出必须严格控制，重点是那些 毒害严重的染料，包括禁止制造和使用在一定条件能释放出致癌芳香胺的染料。 1 . 1 . 2印染废水污染严重的原因 近年来，虽然各地加大了对纺织印染污染的治理力度，一些地方甚至出台了比国 家标准更为严格的污水排放标准，但总体来讲，纺织印染行业特别是染整行业集中地 区污染严重。我国纺织工业废水处理率和废水排放达标率总的来讲还是比较低的，同 其他西方发达国家相比，我国纺织工业废水处理工艺还比较落后，许多己建成的纺织 工业废水处理站的运行情况都不是很理想，废水排放达标率较低(3 1 华南理工大学工程硕士学位论文 由于印染工业涉及到许多害化学药品，这类废水有机物含量高、色度深、成分复 杂、有害物质含量高和对水体会造成严重危害，纺织印染废水对环境和人类的危害引 起了越来越多人的关注 纺织印染水中主要污染物根据危害程度可分为1 - 5 级， 1 级最 轻微，5 级最严重 m 具体如表1 一 1 表 1 一 1印染废水污染危害程度 f o r m i - 1 t h e d e g r e e o f t h e p r in t i n g a n d d y i n g w a s t e w a t e r s p o l l u t io n e n d a n g e r i n g 危害程 度( 级) 污染种类污染物 i 一般无机污染 物，相对无害 酸、碱、盐、氧化剂 2 中 等 至高 b o d 5 ， 但易生 物降解 淀粉浆料;植物油、脂肪、蜡质;可被生化降解的 表面活性剂( 线型烷基阴离子型) ; 低分子有机酸( 甲 酸、乙酸) ;还原剂( 硫化物、亚硫酸盐) 。 3 染 料 和 聚 合 物，难以生物 降解 染料和荧光增白剂;绝大多数纤维及聚合物杂质; 聚丙烯酸脂浆料;合成高聚物整理剂;硅酮。 4 中等 b o d : 难 以生物降解 羊毛脂;聚乙烯醇浆料;淀粉醚和脂;无机油;难 生物降解的表面活性剂。 5 b o d : 很小， 但 不能用传统生 化法处理 甲醛、n 4 = 甲基反应物:阳离子缓染剂和柔软剂; 有机金属络合物;重金属盐( 络、 铜、汞、锅、 锑) 。 从表1 - 1 可看出， 印染废水中的四大类污染物质都存在大小不同的危害， 但考虑到 污染物质的耗用量，我们就必须综合考虑它们的危害。印染废水的色度，使受纳水体 外观严重恶化，而造成色度的主要因素是染料。据估计，全世界纺织用染料年生产为 4 0 多万吨，印染加工过程中约有 1 0 % - - 2 0 % 染料作为废水排出， 进入江湖、 大海和地面 水中，废水中的染料能吸收光线，降低水体透明度，影响水生生物和微生物生长，不 利于水体自净，易造成视觉上的污染。因此对染料的排出必须严格控制，重点是那些 毒害严重的染料，包括禁止制造和使用在一定条件能释放出致癌芳香胺的染料。 1 . 1 . 2印染废水污染严重的原因 近年来，虽然各地加大了对纺织印染污染的治理力度，一些地方甚至出台了比国 家标准更为严格的污水排放标准，但总体来讲，纺织印染行业特别是染整行业集中地 区污染严重。我国纺织工业废水处理率和废水排放达标率总的来讲还是比较低的，同 其他西方发达国家相比，我国纺织工业废水处理工艺还比较落后，许多己建成的纺织 工业废水处理站的运行情况都不是很理想，废水排放达标率较低(3 1 第一章绪论 根据有关资料， 我们分析其印染废水污染的 原因， 主要有四点。 一是加入w t o后 纺织染整是利好行业，近几年均以二位数增长，处理设施难以同步，排放污染物总量 有增加趋势:二是由于印染废水污染较重 c o d s , 一般为 8 0 0 - 9 0 0 m g / 1 ，有的高达 2 0 0 0 m g / l ) ， 经 二级 处 理 后 仍 难 达 到 一 级 排 放 标 准; 三 是 我国 印 染大 多 数属中 档、 低 档 产品，利润薄，难以保证废水处理设施的正常运行，尤其是分散的工厂，往往不经处 理直接排放;四是不少私人企业，一味追求低价格，加上不规范竞争，使污水处理工 艺、施工质量低劣，处理效果不理想。 1 . 1 . 3我国印染废水处理状况 目 前，我国的印染废水治理以集中处理为主，部分大的印染企业单独建有污水处 理设施，绝大部分印染废水经处理后达标排放，但由于各地达标排放标准不同，水环 境功能要求也不一样，经处理后排放的印染水对当地环境造成不同程度的影响。另外， 由于新_ _ 艺、新原料、新染料、新助剂的不断开发和应用，使得印染生产过程中排放 的 废水污染物变得越来越复杂，处理的难度也在不断增大12 1 纺织工业是我国传统的支柱产业，包括纺织、印染、化纤、服装和纺织专用设备 制造等五个部分，随着国民经济的快速发展，我国的印染业也进入了高速发展期，设 备和技术水平明显提升，生产工艺和设备不断地更新换代，印染企业尤其是民营印染 企业发展十分迅速。但是，印染行业生产过程中排放的 “ 三废”尤其是废水治理不当 将会对环境造成严重污染:另一方面，随着印染工艺和产品结构的改变，印染水质也 发生了变化，废水的处理难度也随之加大，我们必须不断创新、改进和提高治理工艺 水平，选择使用的工艺路线。因此，发展和改进我国纺织印染工业废水处理工艺己成 为我国环境污染治理急需解决的问 题。 1 . 2 . 印染生产工艺的分类与废水特性 印 染工艺指在生产过程中 对各类纺织材料( 纤维、 纱线、 织物) 进行物理和化学处理 的总称，包括对纺织材料的前处理、染色、印花和后整理过程，统称为印染工艺。染 色是使染料与纤维之间发生化学或物理化学的结合， 或用化学方法在纤维上生成颜料， 使整个纺织品具有一定坚牢色泽的加工过程。 根据纺织印染产品使用的原料的不同，印染工艺可以划分为:棉纺织印染、丝绸 印染、麻m织印染、毛纺织染整和其他印染等。 1 . 2 . 1 . 棉纺织品印染及其废水特性 1 .2 . 1 . 1概述 棉纺织印染产品的产量约占 天然纤维织物总量的 8 5 %,按其织造方法不同可分为 机织和针织，而其中机织品占大多数，牛仔布染布则是最大的印染品种之一， 特别单 独介绍!3 1 第一章绪论 根据有关资料， 我们分析其印染废水污染的 原因， 主要有四点。 一是加入w t o后 纺织染整是利好行业，近几年均以二位数增长，处理设施难以同步，排放污染物总量 有增加趋势:二是由于印染废水污染较重 c o d s , 一般为 8 0 0 - 9 0 0 m g / 1 ，有的高达 2 0 0 0 m g / l ) ， 经 二级 处 理 后 仍 难 达 到 一 级 排 放 标 准; 三 是 我国 印 染大 多 数属中 档、 低 档 产品，利润薄，难以保证废水处理设施的正常运行，尤其是分散的工厂，往往不经处 理直接排放;四是不少私人企业，一味追求低价格，加上不规范竞争，使污水处理工 艺、施工质量低劣，处理效果不理想。 1 . 1 . 3我国印染废水处理状况 目 前，我国的印染废水治理以集中处理为主，部分大的印染企业单独建有污水处 理设施，绝大部分印染废水经处理后达标排放，但由于各地达标排放标准不同，水环 境功能要求也不一样，经处理后排放的印染水对当地环境造成不同程度的影响。另外， 由于新_ _ 艺、新原料、新染料、新助剂的不断开发和应用，使得印染生产过程中排放 的 废水污染物变得越来越复杂，处理的难度也在不断增大12 1 纺织工业是我国传统的支柱产业，包括纺织、印染、化纤、服装和纺织专用设备 制造等五个部分，随着国民经济的快速发展，我国的印染业也进入了高速发展期，设 备和技术水平明显提升，生产工艺和设备不断地更新换代，印染企业尤其是民营印染 企业发展十分迅速。但是，印染行业生产过程中排放的 “ 三废”尤其是废水治理不当 将会对环境造成严重污染:另一方面，随着印染工艺和产品结构的改变，印染水质也 发生了变化，废水的处理难度也随之加大，我们必须不断创新、改进和提高治理工艺 水平，选择使用的工艺路线。因此，发展和改进我国纺织印染工业废水处理工艺己成 为我国环境污染治理急需解决的问 题。 1 . 2 . 印染生产工艺的分类与废水特性 印 染工艺指在生产过程中 对各类纺织材料( 纤维、 纱线、 织物) 进行物理和化学处理 的总称，包括对纺织材料的前处理、染色、印花和后整理过程，统称为印染工艺。染 色是使染料与纤维之间发生化学或物理化学的结合， 或用化学方法在纤维上生成颜料， 使整个纺织品具有一定坚牢色泽的加工过程。 根据纺织印染产品使用的原料的不同，印染工艺可以划分为:棉纺织印染、丝绸 印染、麻m织印染、毛纺织染整和其他印染等。 1 . 2 . 1 . 棉纺织品印染及其废水特性 1 .2 . 1 . 1概述 棉纺织印染产品的产量约占 天然纤维织物总量的 8 5 %,按其织造方法不同可分为 机织和针织，而其中机织品占大多数，牛仔布染布则是最大的印染品种之一， 特别单 独介绍!3 1 第一章绪论 根据有关资料， 我们分析其印染废水污染的 原因， 主要有四点。 一是加入w t o后 纺织染整是利好行业，近几年均以二位数增长，处理设施难以同步，排放污染物总量 有增加趋势:二是由于印染废水污染较重 c o d s , 一般为 8 0 0 - 9 0 0 m g / 1 ，有的高达 2 0 0 0 m g / l ) ， 经 二级 处 理 后 仍 难 达 到 一 级 排 放 标 准; 三 是 我国 印 染大 多 数属中 档、 低 档 产品，利润薄，难以保证废水处理设施的正常运行，尤其是分散的工厂，往往不经处 理直接排放;四是不少私人企业，一味追求低价格，加上不规范竞争，使污水处理工 艺、施工质量低劣，处理效果不理想。 1 . 1 . 3我国印染废水处理状况 目 前，我国的印染废水治理以集中处理为主，部分大的印染企业单独建有污水处 理设施，绝大部分印染废水经处理后达标排放，但由于各地达标排放标准不同，水环 境功能要求也不一样，经处理后排放的印染水对当地环境造成不同程度的影响。另外， 由于新_ _ 艺、新原料、新染料、新助剂的不断开发和应用，使得印染生产过程中排放 的 废水污染物变得越来越复杂，处理的难度也在不断增大12 1 纺织工业是我国传统的支柱产业，包括纺织、印染、化纤、服装和纺织专用设备 制造等五个部分，随着国民经济的快速发展，我国的印染业也进入了高速发展期，设 备和技术水平明显提升，生产工艺和设备不断地更新换代，印染企业尤其是民营印染 企业发展十分迅速。但是，印染行业生产过程中排放的 “ 三废”尤其是废水治理不当 将会对环境造成严重污染:另一方面，随着印染工艺和产品结构的改变，印染水质也 发生了变化，废水的处理难度也随之加大，我们必须不断创新、改进和提高治理工艺 水平，选择使用的工艺路线。因此，发展和改进我国纺织印染工业废水处理工艺己成 为我国环境污染治理急需解决的问 题。 1 . 2 . 印染生产工艺的分类与废水特性 印 染工艺指在生产过程中 对各类纺织材料( 纤维、 纱线、 织物) 进行物理和化学处理 的总称，包括对纺织材料的前处理、染色、印花和后整理过程，统称为印染工艺。染 色是使染料与纤维之间发生化学或物理化学的结合， 或用化学方法在纤维上生成颜料， 使整个纺织品具有一定坚牢色泽的加工过程。 根据纺织印染产品使用的原料的不同，印染工艺可以划分为:棉纺织印染、丝绸 印染、麻m织印染、毛纺织染整和其他印染等。 1 . 2 . 1 . 棉纺织品印染及其废水特性 1 .2 . 1 . 1概述 棉纺织印染产品的产量约占 天然纤维织物总量的 8 5 %,按其织造方法不同可分为 机织和针织，而其中机织品占大多数，牛仔布染布则是最大的印染品种之一， 特别单 独介绍!3 1 华南理工大学工程硕士学位论文 1 .2 . 1 .2机织布印染( 联合机、 卷染) 工艺及其废水特性 机织布印染工艺一般为: 坯布斗烧毛丹退浆分煮炼分漂白分丝光分染色分印花斗整理分成品 机织布印染加工的多个工序都要排出废水，包括退浆废水、煮炼废水、漂白废水、 丝 光 废水、 染色 废水、印 花废水和其它废水。 机织 布的印染 废水， 其特点 为: p h值高 ( 1 31 4 ) 、 水温高 ( 4 0 c - 5 5 c ) 、 色度高( 8 0 0 - - 1 5 0 0 倍) 。 其中退浆主要是为了去除织物上的浆料，使纤维与染料有较好的亲和力，同时也 去除纤维上的杂质。可分为碱法退浆和酶法退浆。 其废水污染物浓度高，其中 含有各 种浆料及其分解物、织物上的杂物、碱和各种助剂等。 废水呈碱性， p h值为1 0 - 1 4 0 上 浆以淀粉为主的退浆废水，其 c o d s , b o d ， 值都很高，可生化性较好;上浆以聚 乙 烯醇( p v a ) 为主的退浆废水，c o d s ， 高而b o d 5 低， 废水可生化性较差。 煮炼是在高温碱液中蒸煮织物，以去除残留在织物上的杂质，并使织物有较好的 吸水性，便于印染过程中染料的吸附和扩散。煮炼废水水量大，污染物浓度高，其中 含有烧碱、表面活性剂、纤维素、果酸、蜡质和油脂等，废水呈强碱性、水温高、呈 黑褐色。 漂白的目的是去除织物 l 色素、增加织物的白度，一般采用次氯酸钠或双氧水作 为漂白剂，漂白废水水量大，但污染物和色度较低。 丝光是在一定的张力作用下用浓碱处理，使织物具有光泽。丝光废水含碱量高， n a o h含量在3 % 5 %，多数印染厂通过蒸发浓缩回收n a o h ,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， b o d 5 . c o d c , s s 均较高。 染色的过程不尽相同，染色废水一般色度很高，含有染料、助剂、表面活性剂等， 一般呈强碱性，c o d s 挤 b o d : 比较低，可生化性较差。 1 .2 . 1 .3针织布的染色工艺及其废水特性 机织布印染工艺一般为: 针织坯布分煮炼分漂白分染色分印花、整理今成品 由于针织坯布不含浆料，因而不需退浆，其余工序与棉机织产品加工过程类似， 棉针织布的染色废水与上述的棉机织印染废水相比， p h值、 有机污染物浓度和色度均 较 低。 其 水质 一般为: c o d s , 3 0 0 - 5 0 0 m g / l p h值8 -1 0 ， 色度1 5 0- 3 0 0 倍， 水 温 有时也高达 4 5 c. 1 .2 . 1 .4牛仔服饰染色及其废水特性 牛仔服饰的生产工艺一般为: 棉纱一卷纬一染色一红外一水洗一上浆一*烘千一织布一制衣分洗漂斗脱水分烘 千斗包装 协 )浆染工艺及其废水特性 牛仔纱线浆染是牛仔服饰生产的一个重要工序， 主要使用直接染料和硫化染料等， 另使用浆料、硫化碱、元明粉、烧碱、匀染剂和渗透剂等多种印染助剂。其废水主要 第一章绪论 来自 水洗、染色和上浆等工序。废水中主要污染物为染化料、硫化物、浆料和助剂。 废水的特点是碱性强、有机污染物浓度高、色度高、硫化物高，废水水质、水量变化 较大。单纯生化或物化均难以达到排放要求，被认为是难处理的废水种类之一。水质 因加工工艺不同也变化很大，比如生产丝光蓝、丝光黑、特深蓝和特深黑等产品的废 水污染物浓度就很高。 浆染废水水质一般为:c o d (- , 2 0 0 0 -6 0 0 0 m g / 1 , b o d 5 1 0 0 0 2 5 0 0 m g / 1 , p h值9 -1 4 ， 色度1 0 0 02 5 0 0 倍， s s 2 0 0 -1 0 0 0 m g / l o ( 2 )洗漂工艺及其废水特性 洗漂是牛仔服饰生产中一个关键的工序，通过不同的洗漂工艺达到不同的效果。 采用的洗漂工艺有:普洗、酵洗、扎洗、石磨、轻磨、石染、普染、酵染、轻酵、重 酵和双酵等，以求达到磨损、脱色和斑驳等特殊的效果。其废水主要来自 洗漂和脱水 等工序。 废水中主要污染物为浮石渣、 短纤，以 及从牛仔服饰上洗下染料。浆料和 助 p, 1 等。废水的特点是含有大量的悬浮物、有机污染物浓度和色度不高、废水水质和水 量变化大。因此，此类废水应切实做好预处理。 洗漂废水水质一般为:c o d s , 3 0 0 - 5 0 0 m g / 1 , b o d 5 1 0 0 -1 5 0 m g / 1 , p h值7 -9 ，色度1 0 0 - 3 0 0 倍， s s 5 0 0 -2 0 0 0 m g / l o 1 . 2 . 2 . 丝绸印染及其废水特性 1 . 2 . 2 . 1 概述 丝织品具有悠久的历史，可分为天然丝织品、人造丝和合成纤维品三类。天然丝 织物也称为真丝主要是桑蚕丝，其次为柞蚕丝;人造丝是指人造纤维细丝，因以棉籽 绒和木材为主要原料，所以也称作再生纤维，它包括粘胶纤维、铜按纤维和醋酸纤维 等。 合成纤维主要包括涤纶和锦纶 两种纤维 3 1 1 . 2 .2 .2 真丝织物印染工艺及其废水特性 真丝产品的印染工艺一般为: 坯绸一织物精炼一漂白一染色*印花一固色分后整理叶包装 其中 织物精炼、 漂白、染色和印 花均产生废水， 精炼主要有化学法( 包括碱精炼和 酸精炼) 和酶法，漂白 一般用双氧水作为氧化剂， 漂白 废水浓度较低，染色过程中 产生 的废水量较少，有机污染物浓度也较低，印花废水量较少，浓度较高。因真丝品轻薄， 所用的染料和助剂较少，且上染率高，所以一般真丝产品印染废水的有机污染物浓度 较低，可生化性好，其废水特点是一般呈弱酸性。 真丝的印 染废水水质一般为: c o d c , 5 0 0 - 8 0 0 m g / 1 , b o d 5 2 0 0 - 4 0 0 m g / 1 , p h 值5 - 8 ，色度 1 0 0- 3 0 0 倍。 1 .2 .2 .3 人造丝织物印染工艺及其废水特性 人造丝产品的印染工艺一般为: 人造丝坯布一织物精炼一染色*印花一固色分后整理分包装 第一章绪论 来自 水洗、染色和上浆等工序。废水中主要污染物为染化料、硫化物、浆料和助剂。 废水的特点是碱性强、有机污染物浓度高、色度高、硫化物高，废水水质、水量变化 较大。单纯生化或物化均难以达到排放要求，被认为是难处理的废水种类之一。水质 因加工工艺不同也变化很大，比如生产丝光蓝、丝光黑、特深蓝和特深黑等产品的废 水污染物浓度就很高。 浆染废水水质一般为:c o d (- , 2 0 0 0 -6 0 0 0 m g / 1 , b o d 5 1 0 0 0 2 5 0 0 m g / 1 , p h值9 -1 4 ， 色度1 0 0 02 5 0 0 倍， s s 2 0 0 -1 0 0 0 m g / l o ( 2 )洗漂工艺及其废水特性 洗漂是牛仔服饰生产中一个关键的工序，通过不同的洗漂工艺达到不同的效果。 采用的洗漂工艺有:普洗、酵洗、扎洗、石磨、轻磨、石染、普染、酵染、轻酵、重 酵和双酵等，以求达到磨损、脱色和斑驳等特殊的效果。其废水主要来自 洗漂和脱水 等工序。 废水中主要污染物为浮石渣、 短纤，以 及从牛仔服饰上洗下染料。浆料和 助 p, 1 等。废水的特点是含有大量的悬浮物、有机污染物浓度和色度不高、废水水质和水 量变化大。因此，此类废水应切实做好预处理。 洗漂废水水质一般为:c o d s , 3 0 0 - 5 0 0 m g / 1 , b o d 5 1 0 0 -1 5 0 m g / 1 , p h值7 -9 ，色度1 0 0 - 3 0 0 倍， s s 5 0 0 -2 0 0 0 m g / l o 1 . 2 . 2 . 丝绸印染及其废水特性 1 . 2 . 2 . 1 概述 丝织品具有悠久的历史，可分为天然丝织品、人造丝和合成纤维品三类。天然丝 织物也称为真丝主要是桑蚕丝，其次为柞蚕丝;人造丝是指人造纤维细丝，因以棉籽 绒和木材为主要原料，所以也称作再生纤维，它包括粘胶纤维、铜按纤维和醋酸纤维 等。 合成纤维主要包括涤纶和锦纶 两种纤维 3 1 1 . 2 .2 .2 真丝织物印染工艺及其废水特性 真丝产品的印染工艺一般为: 坯绸一织物精炼一漂白一染色*印花一固色分后整理叶包装 其中 织物精炼、 漂白、染色和印 花均产生废水， 精炼主要有化学法( 包括碱精炼和 酸精炼) 和酶法，漂白 一般用双氧水作为氧化剂， 漂白 废水浓度较低，染色过程中 产生 的废水量较少，有机污染物浓度也较低，印花废水量较少，浓度较高。因真丝品轻薄， 所用的染料和助剂较少，且上染率高，所以一般真丝产品印染废水的有机污染物浓度 较低，可生化性好，其废水特点是一般呈弱酸性。 真丝的印 染废水水质一般为: c o d c , 5 0 0 - 8 0 0 m g / 1 , b o d 5 2 0 0 - 4 0 0 m g / 1 , p h 值5 - 8 ，色度 1 0 0- 3 0 0 倍。 1 .2 .2 .3 人造丝织物印染工艺及其废水特性 人造丝产品的印染工艺一般为: 人造丝坯布一织物精炼一染色*印花一固色分后整理分包装 华南理工大学工程硕士学位论文 其中织物精炼、染色和印花均产生废水，人造丝的印染所使用的染料助剂等与棉 纺织物的印染相类似，但是由于人造丝的杂质少，因而其印染废水的污染物浓度不高， 可生化性较好。 人 造 丝印 染 废水 水质一 般为: c o d c , 6 0 0 -1 0 0 0 m g / 1 , b o d s 站 0 - 4 0 0 m g / l , p h 值 8 一1 0 ，色度 1 0 0 一3 0 0 倍。 1 .2 .2 .4合成纤维丝织物印染工艺及其废水特性 合成纤维一般以涤纶纤维应用较多，涤纶仿真丝绸产品的碱减量生产工序产生的 废 水浓 度极高 ， 处理 起来十 分困 难， 其p h 值1 3 以 上， c o d c , 可达l 0 0 0 0 m g / l ， 主 要污 染物为涤纶水解后的对苯二甲酸等物质。 碱减量后的印染工艺与真丝印染工艺相似，使用的染料略有不同，涤纶仿真丝绸 产品的印染主要使用分散和阳离子染料。其废水水质也与真丝的印染废水水质相近。 12 . 3 . 毛织物染整及其废水特性 1 .2 .3 . 1 概述 毛纺织物包括纯毛织物和毛混纺织物，其中毛纤维主要是羊毛纤维，还有其它动 物毛纤维。毛纺织也可分为机织和针织产品，机织产品又分为粗纺和精纺两类，其染 色 工 艺 因 产品 不同 而 不同， 有 毛 染、 条 染、 坯 染 和 染 毛 ( 绒 ) 线 等工 艺 (3 1 1 .2 .3 .2 生产1: 艺及其废水特性 粗纺产品 染色时主要使用酸性染料和媒 介染 料， 分毛染和坯染。 毛混纺 织物还使 用分散、 阳离子 和直接染料等。 其生产废水的p h值一般在7 左右， 污染物主要为漂洗 和染色残液。 精纺产品一般为薄织物，属高档产品口染色工序的水量大，有大量的漂洗废水产 生，煮呢、洗呢废水中含有表面活性剂类助剂。染色主要使用酸性染料，毛混纺织物 还使用分散、阳离子和其它染料等。其生产废水的p h值一般在7 左右，污染物较低。 毛绒线分为粗绒线和细绒线， 染色通常采用酸性染料， 毛睛纶则采用阳离子染料。 染色工序产生的废水主要为漂洗废水和染色残液，其污染物浓度介于粗纺与精纺印染 废水之间。 总之，毛纺织物染整主要使用酸性染料、阳离子染料和分散染料，废水污染物浓 度不高，大多 呈中 性， 可生 化性较好。 其印 染废 水水质一般为:c o d s , 5 0 0 -9 0 0 m g / l , b o d s 2 5 0 - 4 0 0 m g / l , p h值6 一 9 ，色度1 0 0 一3 0 0 倍。 1 . 2 . 4 . 麻纺织物染色工艺及其废水特性 麻纺织物包括亚麻、兰麻、黄麻和剑麻纺织物等，由于麻类纤维也属于天然植物 纤维，其染色工艺及其使用的染料助剂与棉纺印染相近，麻纺坯布也先进行退浆、煮 炼，然后再进行染色，染色主要采用还原染料、活性染料和直接染料。所以麻纺织物 染色废水水质与 棉纺品印染的废水水质近似，因麻纤维在加工前经过了脱胶、拷麻和 华南理工大学工程硕士学位论文 其中织物精炼、染色和印花均产生废水，人造丝的印染所使用的染料助剂等与棉 纺织物的印染相类似，但是由于人造丝的杂质少，因而其印染废水的污染物浓度不高， 可生化性较好。 人 造 丝印 染 废水 水质一 般为: c o d c , 6 0 0 -1 0 0 0 m g / 1 , b o d s 站 0 - 4 0 0 m g / l , p h 值 8 一1 0 ，色度 1 0 0 一3 0 0 倍。 1 .2 .2 .4合成纤维丝织物印染工艺及其废水特性 合成纤维一般以涤纶纤维应用较多，涤纶仿真丝绸产品的碱减量生产工序产生的 废 水浓 度极高 ， 处理 起来十 分困 难， 其p h 值1 3 以 上， c o d c , 可达l 0 0 0 0 m g / l ， 主 要污 染物为涤纶水解后的对苯二甲酸等物质。 碱减量后的印染工艺与真丝印染工艺相似，使用的染料略有不同，涤纶仿真丝绸 产品的印染主要使用分散和阳离子染料。其废水水质也与真丝的印染废水水质相近。 12 . 3 . 毛织物染整及其废水特性 1 .2 .3 . 1 概述 毛纺织物包括纯毛织物和毛混纺织物，其中毛纤维主要是羊毛纤维，还有其它动 物毛纤维。毛纺织也可分为机织和针织产品，机织产品又分为粗纺和精纺两类，其染 色 工 艺 因 产品 不同 而 不同， 有 毛 染、 条 染、 坯 染 和 染 毛 ( 绒 ) 线 等工 艺 (3 1 1 .2 .3 .2 生产1: 艺及其废水特性 粗纺产品 染色时主要使用酸性染料和媒 介染 料， 分毛染和坯染。 毛混纺 织物还使 用分散、 阳离子 和直接染料等。 其生产废水的p h值一般在7 左右， 污染物主要为漂洗 和染色残液。 精纺产品一般为薄织物，属高档产品口染色工序的水量大，有大量的漂