印染废水PPT课件.ppt

污水处理新技术 小组作业PPt展示 环工1001班第三组 印染工业废水 小组成员演示 小组作业情况介绍引言主讲人 朱必农 印染工业废水 小组成员 胡一帆 PPt制作 演讲成员 朱必农邓景胡思行刘善路胡杨陈朝阳刘俊 3 印染行业及印染废水引言印染工业流程及产污环节各环节废水性质分析印染废水总特点及危害印染废水的处理方法印染废水国内外研究现状物理处理方法化学处理方法生物处理方法印染废水的综合工艺不同印染废水的处理流程印染行业的清洁生产 主要内容 一 印染行业及印染废水 引言印染行业是工业废水排放大户 据不完全统计 全国印染废水每天排放量为30万到40万立方米 印染废水具有水量大 有机污染物含量高 色度深 碱性大 水质变化大等特点 属难处理的工业废水 5 印染是对纺织材料进行再加工的过程 包括预处理 染色 印花和整理四个过程 印染的四个工序过程都排放污水 印染废水 即纤维织物在以上过程中产生的废水 主要含有各类纺织浆料染料 化学助剂等 其中的一些浆料核燃料的高浓度矿物盐和有机化合物含量很高 特别是偶氮染料 6 小组成员演示 印染行业及印染废水印染工业流程及产污环节各环节废水性质分析主讲人 邓景 印染行业的流程及产污环节 退浆 煮炼 丝光 染色 整理 漂白 淀粉酶或硫酸 氢氧化钠清洁剂 双氧水 次氯酸钠 碱 氢氧化钠 染料 化学剂 表面活性剂 软剂 淀粉 化学剂 淀粉酶或硫酸 氢氧化钠清洁剂 双氧水 次氯酸钠 碱 淀粉酶或硫酸 氢氧化钠清洁剂 双氧水 次氯酸钠 碱 淀粉酶或硫酸 氢氧化钠清洁剂 双氧水 次氯酸钠 碱 淀粉酶或硫酸 氢氧化钠清洁剂 双氧水 次氯酸钠 碱 淀粉酶或硫酸 氢氧化钠清洁剂 淀粉酶或硫酸 氢氧化钠清洁剂 淀粉酶或硫酸 染料 化学剂 表面活性剂 退浆废水 煮炼废水 漂白废水 丝光废水 染色废水 整理废水 8 退浆废水退浆是用化学药剂将织物上所带的浆料退除 同时 也除掉纤维本身的部分杂质 退浆废水呈淡黄色 含浆料分解物 纤维屑 酶等 废水呈碱性 pH值为12左右 COD和BOD5含量约占印染废水的45 各环节废水性质分析 9 煮炼废水煮炼是用烧碱和表面活性剂等的水溶液 在120 C和pH 10 13条件下对棉织物进行 煮炼去除纤维所含的油脂 蜡质 果胶等杂质 以保证漂白和印染的加工质量 煮炼废水水量大 水温高 呈深褐色和强碱性 BOD5和COD值较高 污染物浓度高 各环节废水性质分析 10 漂白废水漂白一般是用次氯酸钠 双氧水 亚氯酸钠等氧化剂去除纤维表面和内部的有机杂质 废水水量大 污染程度较轻 BOD5和COD均较低 属较清洁废水可直接排放或循环再用 各环节废水性质分析 11 丝光废水丝光是将织物在氢氧化钠浓溶液在进行溶液处理 以提高纤维的张力强度 增加纤维的表面光泽 降低织物的潜在收缩率和提高对染料的亲和力 废水碱性较强 NaOH3 5 左右 BOD5 COD SS均较高 各环节废水性质分析 12 染色废水染色废水水质变化很大 废水一般呈强碱性 水量较大 水质中含浆料 染料 助剂 表面活性剂等 废水色度可高达几千倍 COD较BOD5高得多 COD一般为300 700mg L BOD5 COD一般小于0 2 可生化性较差 各环节废水性质分析 13 印花废水印花废水主要来自于配色调浆 印花滚筒 印花筛网的冲洗废水 以及印花后处理时的皂洗 水洗废水 废水中BOD5和COD较高 水量较大 污染物浓度较高 当印花滚筒镀筒时使用重铬酸钾 滚筒剥铬时有三氧化铬产生 这些含铬的废水毒性大 要单独处理 各环节废水性质分析 14 整理废水整理废水水量较小 其中含有纤维屑 树脂 油剂 浆料 表面活性剂 甲醛等 整理废水数量很小 对全厂混合废水的水质水量影响也小 各环节废水性质分析 15 碱减量废水由涤纶仿真丝碱减量工序产生 主要含涤纶水解物对苯二酸 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 而且有机物浓度高 COD可达7 9万mg L 高分子有机物及部分染料很难被生物降解 此种废水属高浓度难降有机废水 各环节废水性质分析 16 小组成员演示 印染行业及印染废水印染废水总特点及危害印染废水国内外研究现状主讲人 胡杨 印染废水中的主要污染物 18 印染废水总特点 单就印染废水水质而言 其中的污染物大部分为有机物 并随采用的纤维种类和加工工艺的不同而异 一般情况下 印染废水水质pH值为6 10 COD400 1000mg L BOD5为100 400mg L SS为100 200mg L 色度为100 400 印染废水是很复杂的一个大类废水 印染废水具有以下特性 水量大 色度大 浓度高 水质波动大以有机污染物为主处理难度极大部分废水含有毒有害物质 19 印染废水含大量的有机污染物 排入水体将消耗溶解氧 破坏水生态平衡 危及鱼类和其他水生生物的生存 沉于水底的有机物 会因厌氧分解而产生硫化氢等有害气体 恶化环境 印染废水的色泽深 严重影响收纳水体外观 造成水体有色的主要因素是染料 在印染加工中 有19 20 的染料作为废物排出 印染废水的色度尤为严重 用一般的生化法难以去除 有色气体还会影响日光的投射 不易于水生物的生长 印染废水绝大部分偏碱性 进入农田 会使土地盐碱化 染色废水的硫酸盐在土壤的还原条件下可转化为硫化物 产生硫化氢 印染废水的危害 20 一 印染废水国内外研究现状 一 国内概况我国70年代后期和80年代 大多数处理工艺均是以好氧生物处理作为处理流程的主要处理单元污水处理 工程占地面积很大 处理流程长且复杂 工程投资和运行费用很高 但处理效果往往不尽人意 20世纪80年代以来 我国各地相继建成一批印染废水处理设施 其中以生物处理为主的占80 以上 但运行中暴露了处理效果差 运行费用高的问题 为此 我国开展了专题研究 提出了4种高效 低能耗的印染废水处理新工艺和3种物理化学处理新工艺 为进一步探求高效 低耗 省投资的印染废水处理新技术 近年来人们对生物絮凝 生物吸附 生物固定化技术 高效菌种的培养 新型高效反应器等生化处理方式进行了广泛的研究 并逐步将这些技术应用于工程中 21 二 国外概况国外对印染废水处理技术的研究始于20世纪50年代初 先后开发了絮凝 吸附 化学氧化 辐照 湿式氧化和生物法等处理技术 在诸多处理技术中 生物法以其处理成本低 处理效果好而得到广泛应用 目前 国外绝大本分印染废水均采用生物法作为处理流程的核心 意大利泰克皮奥生物技术公司采用单纯的生化处理工艺实现印染废水的回用 日本用粉末活性碳胶结涂布聚丙烯醇作载体 效果较好 美国等发达国家在注重印染废水的生物处理技术研究的同时 更强调清洁生产 从生产工艺控制上减少污染物的排放 印染废水经处理后多数回用 22 此外 国内外对印染废水处理的研究 如超声波气震技术 在额定振荡频率的激烈震荡下 废水中一部分有机物被开建成小分子 在加速水分子的热运动下凝聚剂迅速凝絮 废水中色度 苯胺浓度等随之下降 能起到降低肺水肿有机物浓度的作用 高能物理法 用T辐射和电子束等手段对废水中复杂有机物进行讲解处理 可以大大提高阳离子染料的去除率 以上方法处理印染等难降解废水的特点是 有机物的去除率高 设备占地小 操作简便 但装置昂贵 技术要求高 且能耗较大 能量利用率不高 若要真正投入实际运行 还需要进行大量的研究工作 23 小组成员演示 印染废水的处理方法物理处理方法化学处理方法生物处理方法主讲人 胡思行 二 印染废水的处理方法 印染废水的物理处理法 吸附法 将活性炭 粘土等多孔物质的粉末或颗粒与废水混合 或让废水通过由其颗粒状物组成的滤床 使废水中的污染物质被吸附在多孔物质表面上或被过滤除去 原理 常用吸附剂 活性炭 高岭土 硅聚物 甲基氧 活性炭吸附法优点 活性炭的吸附率 BOD去除率 COD去除率分别达93 92 和63 活性炭吸附能可达到500mgCOD g炭 污水如先曝气 则会加快吸附速率 缺点 该法对去除水中溶解性有机物非常有效 但它不能去除水中的胶体和疏水性染料 并它只对阳离子染料 直接染料 酸性染料 活性染料等水溶性染料具有较好的吸附性能 但若废水BOD5 200mg L 则采用这种方法是不经济的 25 印染废水的处理方法 印染废水的化学处理法 混凝法 压缩双电层作用 吸附架桥作用 网捕作用 原理 优点 混凝沉淀法 混凝气浮法 缺点 运行费用较高 泥渣量多且脱水困难 对亲水性染料处理效果差 形式 工艺流程简单 操作管理方便 设备投资省 占地面积少 对疏水性染料脱色效率很高 26 印染废水的处理方法 印染废水的化学处理法 氧化法 氧化剂对有机染料的氧化作用 原理 优点 臭氧 缺点 对硫化 还原 涂料等不溶于水的染料脱色效果较差 设备投资大 耗电多 大规模推广应用有一定困难 氧化剂 对多数染料能获得良好的脱色效果 研究表明 臭氧用量为01886gO3 g染料时 淡褐色染料废水脱色率达80 27 印染废水的处理方法 印染废水的化学处理法 电解法 原理 优点 缺点 对颜色深 CODCr高的废水处理效果较差 耗电多 大规模推广应用有一定困难 处理含酸性染料的印染废水有较好的处理效果 脱色率为50 70 氧化还原反应 28 印染废水的处理方法 印染废水的生物处理法 好氧生物处理 原理 优点 缺点 色度和COD去除率不高 尤其如PVA等化学浆料 表面活性剂 溶剂及匹布碱减量技术的广泛应用 不但使印染废水的COD达到2000 3000mg L 而且BOD COD也由原来的0 4 0 5下降到0 2以下 单纯的好氧生物处理难度越来越大 出水难以达标 对BOD去除效果明显 一般可达80 左右 好氧微生物的分解作用 29 30 印染废水的处理方法 印染废水的生物处理法 厌氧生物处理 原理 优点 缺点 研究表明厌氧处理丝绸印染废水 在HRT 110 111d COD去除率74 82 脱色率分别为 黑色51 紫红色94 玫瑰红96 茄紫30 大红55 用UASB和管道厌氧消化器直接处理高浓度染料废水的中长期运行结果表明 废水中的色度和COD去除率分别稳定在80 和90 以上 厌氧微生物的分解作用 其出水COD高于好氧处理 原则上仍需要后处理才能达到较高的排水标准 31 32 小组成员演示 印染废水的综合工艺1 生化 物化2 水解酸化 接触氧化 合建式氧化沟3 厌氧 好氧 生物炭接触主讲人 陈朝阳 三 印染废水的综合工艺 生化 物化 34 印染废水的综合工艺 生化 物化 调节池 加酸中和调节PH值 并调节其它水质 水量指标 水解池 好氧生化池 混凝沉淀池 利用厌氧菌 兼性菌将废水中难降解的大分子 杂环类有机物水解 酸化而分解成为较简单的小分子有机物 降低COD 提高废水的可生化性 并破坏染料分子的显色基团 部分的去除原水色度 水解池中产生的简单小分子有机物在好氧菌的作用下 进一步分解为无机小分子物质 有机污染物得到去除 COD BOD5基本被去除 具体单元构筑物可以是SBR 氧化沟及其它活性污泥工艺设备 投加混凝剂 进一步降低废水中的色度 COD 根据需要混凝池中可以投加脱色剂 除磷剂等辅佐药剂 35 印染废水的综合工艺 生化 物化 优点 缺点 投加化学药剂存在运行费用高 易引发二次污染 且脱色效果不稳定等问题 该工艺操作管理方便 处理效果稳定 可靠 各指标去除去率 COD80 90 BOD85 95 色度50 90 36 印染废水的综合工艺 水解酸化 接触氧化 合建式氧化沟 37 印染废水的综合工艺 水解酸化 接触氧化 合建式氧化沟 调节池 加酸中和调节PH值 并调节其它水质 水量指标 水解池 生物接触氧化池 合建式氧化沟 利用厌氧菌 兼性菌将废水中难降解的大分子 杂环类有机物水解 酸化而分解成为较简单的小分子有机物 降低COD 提高废水的可生化性 并破坏染料分子的显色基团 部分的去除原水色度 水解池中产生的简单小分子有机物在好氧菌的作用下 进一步分解为无机小分子物质 有机污染物得到去除 COD BOD5基本被去除 在好氧菌的作用下 进一步将有机物分解为无机小分子物质 有机污染物得到去除 38 印染废水的综合工艺 水解酸化 接触氧化 合建式氧化沟 优点 缺点 噪声大 能耗高 对COD去除率较低 合建式氧化沟内设沉淀池 内沉池中污泥回流到厌氧水解酸化池 既提高生物量 又使污泥硝化 几乎不产生剩余污泥 接触氧化池的出水 经合建式氧化沟处理 其去除率分别为 CODCr8 7 3 BOD5 90 5 SS 81 6 色度 63 4 还有运行费用低 操作简单的特点 39 印染废水的综合工艺 厌氧 好氧 生物炭接触 40 印染废水的综合工艺 厌氧 好氧 生物炭接触 调节池 加酸中和调节PH值 并调节其它水质 水量指标 水解池 好氧池 生物炭池 利用厌氧菌 兼性菌将废水中难降解的大分子 杂环类有机物水解 酸化而分解成为较简单的小分子有机物 降低COD 提高废水的可生化性 并破坏染料分子的显色基团 部分的去除原水色度 水解池中产生的简单小分子有机物在好氧菌的作用下 进一步分解为无机小分子物质 有机污染物得到去除 COD BOD5基本被去除 具体单元构筑物可以是SBR 氧化沟及其它活性污泥工艺设备 生物炭池装活性炭并供氧 兼有悬浮生长和固着生长法特点 去除有机物的同时 去除色度 41 印染废水的综合工艺 厌氧 好氧 生物炭接触 优点 缺点 对色度 SS的去除率不高 对于COD较大的污水需要提前预处理 无法直接处理 周期时间长 对于CODCr 1000mg L的印染废水 处理后的出水可达到国家排放标准 如进一步深度处理则可回用 处理效果稳定 也没有外排污泥 未发现厌氧生化池内污泥过度增长 42 小组成员演示 不同印染废水的处理流程 一 棉机织产品印染废水处理 二 棉针织产品印染废水治理 三 毛粗纺织产品染色废水治理 四 天然真丝绸印染产品废水治理 五 化纤仿真丝产品废水治理 六 麻脱胶废水处理主讲人 刘善路 一 棉机织产品印染废水处理在各类印染废水中 棉印染废水处理流程较为复杂 意识棉花纤维本身所含杂质 二是混纺产品中有较大量的化学纤维 也使废水水质发生变化 可生物降解性能变差 增加了其处理难度 其典型治理流程如下图所示 四 不同印染废水的处理流程 44 二 棉针织产品印染废水治理棉针织印染废水中 由于纤维织适时经纱不需上浆工艺 其废水中不含浆料成分 因此废水中有机污染物含量低于棉机织印染废水 其治理流程相对较短 治理典型工艺流程如下图所示 45 三 毛粗纺织产品染色废水治理毛纺织产品废水主要指毛粗纺织产品 毛精纺织产品及绒线产品在染色过程中产生的各种废水的总称 它包括染色残液 漂洗水 洗呢水 缩绒水等废水治理 典型处理流程如下图所示 46 四 天然真丝绸印染产品废水治理天然真丝绸指以天然蚕丝 桑蚕丝和柞蚕丝 为原料的各类产品 其印染废水中除了天然丝绸上所含的蜡质及浆料外 主要为染料和助剂 废水的污染物浓度类似于毛精纺产品和绒线产品 通常采用的处理流程如下图所示 47 五 化纤仿真丝产品废水治理化纤仿真丝产品加工过程中 产生碱减量废水和印染废水 其中碱减量废水是难降解浓度高的有机废水 当采用连续式碱减量工艺时 多数企业将碱减量残液单独处理到一定程度后再与印染废水混合进行混合废水处理 当碱减量废水水量较小时 也可与印染废水混合在一起进行统一处理 其治理流程如下图所示 48 六 麻脱胶废水处理在麻纺产品加工过程中 主要产生脱胶废水和印染废水 第一类废水为煮炼残液 第二类为洗麻水 浸酸水等中段水 这部分废水水量较大 第三类为漂酸洗水 麻脱胶工艺目前基本采用集中式工厂化的脱胶方法 专业化脱胶厂对脱麻废水进行单独处理 麻脱胶废水为高浓度偏碱性有机废水 可生物降解性较好 典型处理流程如下图 49 小组成员演示 印染行业的清洁生产 一 推行清洁生产与可持续发展 二 清洁生产的途径 三 印染清洁生产技术主讲人 刘俊 五 印染行业的清洁生产 一 推行清洁生产与可持续发展1 推行清洁生产的意义可大幅度减少资源消耗和废物产生 还可使破坏了的生态环境得到缓解和恢复 排除资源匮乏困境和污染困扰 改变了传统的被动 滞后的先污染 后治理的污染控制模式 减少污染物的产生 降低对环境的不利影响 企业开展清洁生产 可以避免由于末端治理而付出的高昂费用 使可能产生的废物消灭在生产过程中 纺织印染工业是我国污染物排放量较大的行业之一 推行清洁生产显得特别有意义 51 2 清洁生产与可持续发展的关系清洁是从生态经济大系统的整体出发 对物质转化的工业加工工艺全过程不断的采取预防性 战略性 综合性措施 清洁生产目的是提高物料和能源的利用率 减少废物的生成和排放 降低生产活动对资源的过度使用及减少这些活动对人类和自然环境造成的破坏性的冲击和风险 推行清洁生产已经成为世界各国实现经济 社会可持续发展的必然选择 只有推行清洁生产 才能在保护经济增长的前提下 实现资源的可持续利用 不断改善环境质量 而且能为后代人刘希可持续利用的资源和环境 清洁生产 是实施可持续发展攻略的最佳模式 52 二 清洁生产的途径1 规划产品方案 改进产品设计 调整产品结构对产品从设计 生产 流通 消费和使用后的各阶段进行环境影响分析 对那些在生产过程中物耗 能耗大 污染严重 使用过程和使用后严重危害生态环境的产品进行更新设计 调整产品结构 2 合理使用原材料对原材料的合理选用 可显著降低生产成本 提高经济效益 减少废物和污染物的排放量 3 改革工艺与设备通过改革工艺与没备 可提高生产能力 更有效地利用原材料 减少产品不合格率 降低原材料费用和废物处理 处置费用 给企业带来明显的经济效益和环境效益 4 加强生产管理通过强化生产全过程管理 可使污染物产生量削减40 左右 花费却很小 是一项投资少 成效大 实现清洁生产的有效措施 53 三 印染清洁生产技术1 前处理的清洁生产在染整的前处理过程中 采用快速短流程 可缩短处理时间 并减少助剂和水的用量 低温 低碱前处理既可节能 又可减少废水的含碱量 利于废水的处理 生物酶退浆 精练等生酶醇前处理技术 不