印染废水水质分析

1、.：.； - PAGE 1 -印染行业污染情况分析3.1 水污染情况3.1.1 概略染整废水实践是一大类，按行业和纤维资料可分为毛纺织染整；棉、化纤布和混纺布染整；苎麻纺织印染；丝绢印染；针织印染；线带；巾被等。按染料可分为直接染料、活性染料、暂溶性复原染料、复原染料、硫化染料、不溶性偶氮染料、酸性染料、阳离子染料等。不同纤维、不同染料废水性质不同，治理方法也不同。染整废水是有机废水，其污染物纤维资料的染整过程中运用的染料、化学药剂有时合称为当桦料。化学纤维含杂质较少，而天然纤维棉、毛、麻、丝均含有一定杂质。如棉纤维含9395%的纤维素；在约6%的杂质中，腊状物质0.31.5%，果胶物质以果胶

2、酸计1.01.5%，含氮物质以蛋白质计1.02.5%，灰份约1%等。其中腊状物质、果胶、含氮物质必需在煮炼时除去，以保证印染加工质量。在织造过程中，经纱必需上浆，但在染整过程中又必需退浆，浆料即为污染物。据统计全世界染料总产量达64万吨，其中56%用于纺织品染色，而染色过程中有1020%的染料作为废物排出。染整工业的主要污染源是废水。其主要情况是：染整工业的废水主要来源见表31，主要纤维种类的常用染料见表32，织物常用染料及化学药剂见表33，常用浆料及其BOD、COD见表34。表31 染整工业废水的主要来源行业称号废水主要来源主要污染物毛纺织厂染色、缩绒、洗毛等羊毛脂、染料、助剂、纤维棉和化纤

3、布、混纺布印染厂退浆、煮炼、漂白、丝光、染色、印花、整理浆料、染料、助剂、纤维中腊质、果胶等杂质苎麻纺织印染厂脱胶、染色、整理木质素、果胶等苎麻胶质、染料、助剂丝、绢纺织厂制丝、精炼脱胶染色、整理丝胶、染料、助剂针织厂碱缩、煮炼、染色、后处置纤维中杂质、染料、助剂表32 主要纤维种类的常用染料纤维种类常用染料纤维素纤维棉纤维、粘胶纤维、麻纤维及其混纺产品直接染料、活性染料、暂溶性复原染料、复原染料、硫化染料、不溶性偶氮染料毛酸性染料、酸性媒染、酸性含媒染料丝直接染料、酸性染料、酸性含媒染料和活性染料涤纶分散染料、不溶性偶氮染料涤棉混纺分散/复原染料、分散/不溶性染料腈纶阳离子染料即碱性染料分散

4、染料腈纶羊毛混纺阳离子染料与酸性染料先后分浴染色维纶复原染料、硫化染料、直接染料、酸性含媒染料锦纶酸性染料、分散染料、酸性含媒染料表33 织物常用染料及化学药剂染料种类运用的主要化学药剂直接染料硫化钠、碳酸钠、食盐、硫酸铜、外表活性剂硫化染料硫化碱、食盐、硫酸钠、重铬酸钾、双氧水分散染料保险粉、载体、水杨酸脂、苯甲酸、邻苯基苯酚、一氧化苯、外表活性剂酸性染色硫酸钠、醋酸钠、丹宁酸、吐酒石、苯酚、间二苯酚、外表活性剂、醋酸不溶性偶氮染料烧碱、太古油、纯碱、亚硝酸钠、盐酸、醋酸钠阳离子染料醋酸、醋酸钠、尿素、外表活性剂复原染料烧碱、保险粉、筻铬酸钠、双氧水、醋酸活性染料尿素、纯碱、碳酸氢钠、硫酸铵

5、、外表活性剂酸性媒染醋酸、元明粉、重铬酸钾、外表活性剂表34 常用浆料及其BOD5、CODcr浆料称号BOD5 (mg/L)CODcr (mg/L)BOD5/COD可溶性淀粉55810.68合成龙胶14610.22聚乙烯醇(PVA)51490.09甲基纤维素(CMC)5790.06海藻酸钠5550.25时，可以尽量采用生物。这时的BOD5去除率普通可到达8090，COD去除6070。常用的生物处置工艺为完全混合型曝气池、延时曝气池、普通曝气池、生物接触氧化池、生物转盘、塔式生物滤池等。但好氧生物处置对色度的去除率不高由于不少染料不能被生物分解，在色度去除有一定要求时，可辅助以化学处置。5、污泥

6、处置印染废水在处置过程中会产生许多污泥，各种不同处置方法产生的污泥量和含水率都不同，国内许多印染废水处置站往往很不注重污泥的处置和处置，印染废水中某些染料为致癌物质，积聚在污泥中污染环境和要挟人类安康。为此印染废水的污泥处置在设计和运转管理中应充分注重和落实。表52为各种污泥含水率，表53为各种生物处置法的产泥量。 表51 臭氧法处置各种染料废水的脱色效果 染料工程酸性染料碱性染料直接染料分散性染料阴离子 染料通臭氧时间min4844484臭氧投加量mg/L121242121121121242121臭氧/染料1.22.421.21.21.22.421.21pH值处置前 处置后7.97.57.9

7、7.37.47.07.57.37.57.47.57.27.97.3处置后颜色兰紫淡兰淡黄淡黄红淡红无颜色改动时间min31.53臭氧/染料0.90.460.91脱色率70909999.56588100COD处置前 处置后1024810228321214459111591004028COD去除率53736372303130 表52 各种污泥含水率处置方法 含 水 率沉降污泥浓缩污泥初次沉淀池95989295初次沉淀池活性污泥989997初次沉淀池接触氧化969897活性污泥99.599.897化学混凝沉淀99.699.997化学混凝气浮989997 表53 各种生物处置法的产泥量处置方法 产泥量

8、kg/kgBOD5占污水处置量延时曝气0.10.4氧化沟0.050.4氧化塘0.050.2传统鼓风曝气0.50.7接触氧化0.40.5生物转盘0.51.2化学混凝沉淀310化学混凝气浮13污泥脱水是污泥处置的主要方法。它是污泥经重力浓缩初步脱水后，再用物理方法进一步降低污泥含水率的措施，以便于污泥的运送、堆积或综合利用。污泥脱水普通有自然蒸发法和机械脱水法两种。自然蒸发法普通采用污泥干化场，机械脱水法常用的有板框压滤机、辊压转鼓式压滤机、真空过滤机、叶片式真空吸滤机和带式压滤机等。污泥在进机械脱水机之前，先经过自然浓缩，使污泥含水率降到97以下，然后采取污泥调理措施，以改善污泥的脱水特性，提高

9、干化效率。污泥调理措施是在污泥中投加混凝剂。印染废水污泥调理的混凝剂多采用碱式氯化铝、硫酸铝、三氯化铁、石灰、聚丙烯酰胺等。投加量为污泥干固体分量的515；当投加聚丙烯酰胺有机高分子絮凝剂时，投加量约为污泥干固体量的0.10.5。投加碱式氯化铝时，投加量为污泥干重的13。5.1.2.3 印染废水处置工艺乡镇企业废水水质、水量受定单影响，季节性动摇较大。新建污水厂主要接纳各印染厂排放工业废水及少量生活污水。东华大学曾对常熟甲乙印染公司、深圳龙飞纺织印染公司等类似水质进展研讨，测定结果如下：1.退浆废水：CODCr 1200027000mg/l ；2.丝光废水：CODCr 500600 mg/l

10、；3.碱减量废水：CODCr1000018000 mg/l。退浆废水、碱减量废水的污染物总量高，且pH值更高达14。废水中主要成分是PET涤纶、分散染料及助剂(浆料PVA)。这部分污染物均是难生物降解的物质，且B/C比较低(仅在0.20.25左右)，pH太高。有机废水处置普通以生化方法为主，其缘由是生化方法本钱最低，原那么上只耗费电能；但对于难处置的印染废水，必需运用生化与物化相结合的处置工艺，方可到达处置要求。正确选择方法，特别是如何根据废水水质和处置目的正确确定技术参数，乃是环境工程设计的关键所在。本规划中仅讨论工艺流程部分，引荐如下两种处置工艺供工业园区污水处置厂一期工程选择，一期工程设

11、计水量10000t/d，总期工程设计水量75000t/d。根据类比调查，设计水质为COD10001400mg/L，pH为1112，色度为400倍。1、兼氧好氧物化工艺方案一工艺流程如图53所示： 沉砂池水解酸化池水解酸化池A/B/C曝气池生化沉淀池格栅废水 污泥回流 外运污泥脱水污泥浓缩物化沉淀池 富氧生物炭水体 图53 兼氧好氧物化工艺流程图 染整废水由各企业直接保送到废水处置厂的高架沉砂池，然后自流至水解酸化池。水解酸化池接纳沉砂池的废水与A/B/C活性污泥处置系统中各部分剩余污泥，在该池中完成污泥对有机物初步吸附。在兼氧、缺氧条件下，微生物构成的有机物和废水中所含有机物结合在一同，提高了

12、有机物浓度，有利于提高水解酸化速率。为防止污泥在池中沉淀，在该池中设置四根穿孔曝气管，每班定时自动控制曝气四次，每次曝气非常钟。染整废水色度在缺氧条件下，特别是与污泥接触，有利于翻开发色基团。根据东华大学历届研讨生论文可知：此时虽然翻开了发色基团等，但废水CODCr并不降低，甚至BOD5也不升高，完成CODCr的降低和BOD5的升高还需求相当长的时间。水解酸化池出水进入水解酸化池，水解酸化池中设置弹性填料。为了使难以生物降解的染料、助剂转化为小分子量的物质，需求世代时间长的微生物固着栖生在填料上。根据我校正食品、制药、化工、染料、香料废水及染整厂生化后剩余污泥的水解酸化停留时间参数研讨结果，这

13、类物质在温度32时，水解酸化时间需14-18小时，而食品废水只需4-5小时。特别是染料中的苯环，假设在缺氧时没有翻开，到好氧阶段更难以翻开。因此，在工程设计中应适当延伸染料化工废水水解酸化时间，以利于提高后续生物处置净化效果，在此阶段净化效率20-30%。但该地域有些工厂未能把5%碱减量废水酸析后单独处置，而这部分废水CODCr浓度为10000-18000mg/l，对整个废水的CODCr奉献绝对值较大，PET水解酸化时间更长达7.6天。由于PET的存在在一定程度上会降低水解酸化的效率，但总的来说，废水B/C比将从0.2-0.25提高到0.4左右。水解酸化池出水CODCr750-980mg/l。

14、水解酸化池出水进入A/B/C活性污泥系统。东华大学根据胜利的工程实例，用科学的实际设计了A/B/C三格活性污泥系统。在三格中，容积负荷各不一样，使各格的有机物降解速率总体到达最大，在一样的体积下与普通活性污泥系统相比，可提高效率710。在水解酸化的根底上，随着B/C比的提高，A/B/C工艺充分发扬了高负荷、普通负荷、低负荷的特点，能使CODCr净化率提高至65-70%，出水CODCr200-300mg/l。进入A格废水有机物浓度很高，CODCr750-980mg/l，微生物处于对数增殖期，经水解酸化后的废水中有机物以最大速率降解并合成污泥，此时，泥中的细菌能量相当高，为此，在系统中必需保证充足

15、的溶解氧，其供氧量大于方案二。A/B/C活性污泥系统出水进入生化沉淀池。生化沉淀池出水经加药混凝后进入物化沉淀池。经水解酸化A/B/C活性污泥系统生化沉淀池处置后的染整废水中剩余有机物根本上是水溶性或少量胶体，此时假设希望用物化法来处理，净化效率并不高，普通只需30-45%。假设采用PAM与PAC合理搭配，有能够提高5%的去除效率。估计物化沉淀池出水CODCr在110-160mg/l，与排放规范相差10-60mg/l。要拿掉这10-60mg/l的CODCr，将使运转本钱迅速添加。运用东华大学富氧生物碳专利技术，可以实现CODCr小于100mg/l的处置目的。富氧生物碳是在美国、法国纯氧、臭氧活

16、性炭根底上，结合我国国情开发的一种新工艺。它利用空气作为氧源，比用纯氧、臭氧价钱廉价，但要到达富氧，必需把空气加压溶解到废水中。本技术1990年先后由纺织工业部与上海市科委立项，用于染整废水、丝纺纶1414的深度处置，曾运用于香港永道漂染厂、上海华丰集团十七漂染厂、中日合资黄石美仑染整厂等工程，运转情况良好，满足出水CODCr 100mg/L的要求。方案一优点与缺陷：优点：1采用先进的A/B/C活性污泥工艺，抑制了废水受冲击负荷后的污泥膨胀，且在C格设置填料，这样既减轻了污泥回流负担，又到达了污泥减容化。2先生化后物化处置工艺，产生的污泥量较少。3运转管理方便，废水处置过程中，假设由各工厂保送

17、至高位沉砂池全部重力流，没有泵的提升，运转费用低。4污泥全部回流至兼氧调理池、曝气池的A、B两格，减轻了污泥处置负担。5富氧生物炭是最后把关安装。缺陷:1先生化处置的预处置才干比先物化处置低，因此，生化池冲击负荷高，运转稳定性比如案二低。2A/B/C活性污泥系统负荷高于方案二，因此供气量大，能耗高。2、采用物化预处置后的活性污泥法处置该废水pH值高，PET与PVA 、分散染料难以生物降解，采用化学混凝后大幅度去除染整废水中不溶性有机物，并利用絮状体吸附部分水溶性PVA与PET，为后续生物处置打下根底，并且pH值可以从1112下降至88.5。由于废水量大，不宜采用生物接触氧化而采用活性污泥法。其

18、处置工艺流程如图54所示： 加药沉砂池格栅调理池水解酸化池A/B/C曝气池混凝沉淀池废水 污泥回流 污泥脱水外运污泥浓缩生化沉淀池 富氧生物炭 水体 图54 物化预处置后的活性污泥法工艺流程 混合废水由Dg1000搜集管经过自动格栅进入集水池，经提升泵提升到沉砂池假设废水是由各工厂用泵保送至进水井，那么不需求经过集水池泵提升，然后自流至调理池。经水质、水量调理后再由提升泵提升进入混凝沉淀池。调理池分A/B/C/D四格，以推流方式运转；每格设置曝气管，每班曝气2次，每次10min；每座调理池最后一格尺寸25m，设置3台150WLB300-11-15低扬程污水泵。混凝沉淀池出水经分配后由堰口溢(瀑

19、布)流至4座水解酸化池。池中的废水由压差自流到A/B/C活性污泥处置系统的A格，并与部分回流污泥混合，A格停留时间较短大约2小时；自流至B格、C格。利用富氧生物炭对生化沉淀池进展深度处置，保证出水CODCr 100mg/L的要求。处置后废水经过出水计量槽，排入水体。由于化纤废水中的有机物、染料、助剂均是微生物难以降解的物质，在选择工艺流程时需求特别谨慎，主体设备氧化池的选型上，本方案综合了国内外先进技术如美国洛杉矶城市污水厂的选择法及德国A/B处置工艺。东华大学根据胜利的工程实例，用科学的实际设计了A/B/C三格活性污泥法。在三格中，容积负荷各不一样，根据容积负荷的不同来完成全部的处置工艺，使

20、各格的有机物降解速率总体到达最大，在一样的体积下可提高效率710。在污泥处置上，设计的工艺道路也是将剩余污泥消化到最少量，在水解酸化池中处理部分污泥，消化的同时使废水中的污染物进一步降低，减轻了污泥处置负担。每个池子均设有集水坑、预埋排空管，与泵暂时吸水管连结，以便于检修、维护；A/B/C曝气池在池中设(预埋)取样管及放空管，以便于培菌时排去上清液。方案二优点与缺陷：优点：1物化后生化的处置工艺，且进展水质、水量调理，运转较方案一平稳。2用先进的A/B/C活性污泥工艺，抑制了废水受冲击负荷后的污泥膨胀，且在C格设置填料，这样既减轻了污泥回流负担，又到达了污泥减容化，且用气量较方案一为少。3生化

21、污泥全部回流至兼氧水解酸化池、曝气池的A、B两格，减轻了污泥处置负担。4富氧生物炭保证废水达标排放。缺陷:1比如案一添加调理池等构筑物。2先物化处置产生大量的物化污泥，添加污泥处置费用。3、处置效果预测 上述处置工艺污水处置各阶段的去除效果见表54、表25：表54 方案一污水处置各阶段的处置效果处置单元目的CODCr (mg/l )BOD5 (mg/l)SS(mg/l)NH3N(mg/l)Ph色度(倍)水解酸化池、进水100014002003501503501010400出水750980300390150108.59200去除率25304050A/B/C活性污泥法出水2603005010010

22、88.5100去除率6570853050物化沉淀池出水1101604080760去除率45202040富氧生物炭出水952050740去除率495037535总去除率(%)96.594.38091.3表55 方案二废水处置各阶段的处置效果处置单元目的CODCr (mg/l )BOD5 (mg/l)SS(mg/l)NH3N(mg/l)pH色度(倍)调理池进水10001400200350150350101112400出水9002502501011380去除率255物化沉淀池出水5002201501088.5220去除率45124042水解酸化池出水450180100207110去除率101833-

23、10050A/B/C活性污泥法出水150458010755去除率6775205050生化沉淀池出水11030708-10750去除率273312.510富氧生物炭出水902050740去除率18332820总去除率(%)92.593.38093.35.1.3 其它措施1、运用生化需氧量低的浆料和助剂棉、麻织物的退浆废水含有大量淀粉衍生物葡萄糖，生化需氧量非常高，约占印染加工全部生化需氧量的45。最近国外经纱上浆逐渐改用合成浆料聚乙烯醇、羧甲级纤维素等，它们的生化需氧量远小于天然浆料，对减低废水污染有重要意义。表56列出各种浆料的生化需氧量，以资比较。国外最近提出，用淀粉与羧甲级纤维素按65：3

24、5的比例混合，作为经纱浆料，织造效果并不逊色，退浆废水的生化需氧量大幅度减少，详见表57。由此可见，浆料的选用，对减低印染废水的污染有艰苦作用。再那么，如将工业皂改用合成洗涤剂，废水的生化需氧量虽大量降低，但排出的废水不能用生化方法处置，而且产生大量泡沫，呵斥不良影响。最近日本将工业和家庭用洗涤剂，改为软型洗涤剂。这类洗涤剂具有高度生化分解率，有的能到达99.7，使洗涤废水顺应生化处置。软型洗涤剂有：软洗涤剂30、60、85和软洗涤剂W等几种。近年来消费实际证明，运用生化需氧量低的分散剂、乳化剂、匀染剂等替代生化需氧量高的种类，废水生化需氧量可减少1030。 表56 各种浆料的生化需氧量浆 料

25、 1000ppm 溶液的BOD浆 料1000ppm 溶液的BOD甲基纤维素1.6PVA，皂化度89.516.0羧甲级纤维素9.0玉蜀黍淀粉，酸改性的477.0聚苯乙烯衍生物12.0黄糊精690.0 表57 各种退浆废水BOD比较 废 水 浆 料CMC淀粉：CMC65:35淀粉BOD, ppm47.536.5385液温858585用水量公斤/班204390204390408780BOD公斤/8小时班9.537.44155.26BOD去除率93.593.52、提高染料、助剂回收利用率从羊毛的洗毛废水中回收羊毛脂，就有经济上和去除污染双重意义。油脂回收后洗毛废水的生化需氧量可减少2030。印染工艺中

26、染化料加工液的回收，也是减轻污染的一个措施。目前国外对生丝炼液的回用、硫化染料脚水的套用、次氯酸钠漂液的循环运用，多效蒸发器浓缩稀碱液以及丝光稀碱液在煮炼中回用等工艺都进展改良，对减少污染量起一定作用。3、回用途置水、减少废水量为了减少排出废水量，也可以提高水的利用率，尽量利用可回用的废水。国外最近趋向于分批洗涤、对流洗涤和循环运用等等。各种印染废水的污染程度差别很大，因此，普通以为较好的措施是将废水按污染程度清浊分流，区别处置。这样对低污染度废水，可采用简单的设备进展处置，甚至不处置也可以回收利用。高污染度的废水由于分流结果，其中污染物的组成比较单纯易于处置，而且水量减少。最近国外又提出所谓

27、水的循环回用工艺。这种工艺又分为开放式和密闭式循环两种。开放循环式是将水按照污染程度多次轮番运用，如按冷却用、灌溉用等目的依次运用；而密闭循环式是把运用过的水经适当处置后，再循环运用。在水质污染程度低又容易净化时，采用这种方法可节约大量用水。至于不可防止的水损耗，那么需重新补充清水。从上述可见，在水源日益短缺的情况下，如能将工业废水加以适当处置，循环运用，不但能维护水源，而且对减少污染有艰苦作用。印染工业废气及恶臭的防治5.2.1 印染加工过程中烟气和恶臭的产生和防治方法印染整理工艺在运用各种烘房、拉幅机与烘干机的加工过程中，往往产生蓝白色烟雾，带有窒息性和刺激性的恶臭，严重影响工人安康，并污

28、染周围环境，须采取措施进展防治。这类烟雾大多在150200高温下构成，主要组成是纺纱、织造及针织过程中所运用的光滑油，或者是涂层树脂中的增塑剂等。它们经热烘干蒸发去除，或交联构成高聚物，在排气管或通风管上部与冷空气混合凝结为细小粒子，构成蓝白烟雾。废气处置方法主要有：直接熄灭法、催化熄灭法、液体涤气法、活性炭或其它物体吸附法和吸收法、静电沉淀法、恶臭气味隐蔽法和抵消法等。1、直接熄灭法当生成的烟气中含有可燃性污染物时，可采用直接熄灭法。有机气体和雾状物质在熄灭中变成二氧化碳和水，硫化合物那么变成二氧化硫。当可燃物含量过低时，须添加辅助染料，以获得足够的氧化温度。在适当的情况下，直接熄灭法能有效

29、地去除可燃性气溶胶、可燃性气体，改善烟气的透视度，减少恶臭，除去毒性气体等，效率能高达90。这种废气处置方法的优点是简单、高效、顺应的范围大。2、催化熄灭法当废气中可燃性成分含量过低时，用直接熄灭法必需参与大量热源，很不经济。如改用金属催化剂助燃，那么可大大降低熄灭温度。在正常情况下，催化效率很高，而且催化剂运用期较长，无需经常再生或调整。3、液体涤气法将液体喷林在一个密闭容器内的填料层上，或者将液体喷成雾状，使废气经过其间，经过气相或液相减的接触合交换，废气中有害成分被液体所吸收。也有将废气构成多股细气流或多量起跑，延续地经过液体，而获得涤气的效果。4、活性炭吸附法此法运用活性炭能吸附废气中某种物质的特性。吸附剂普通以活性炭为主，也有用矾土氧化铝、铝土矿、分子筛硅胶的。由于活性炭是非极性物质，在有水存在的情况下不会显著影响它的吸附性能，所以它是有机溶剂合恶臭气体良好的吸附剂。由于活性炭的外表积、多孔性以及颗粒大小不同，所以吸附性能也不同。5、吸附法运用液体溶解吸收废气中可溶性气体的方法。气体能够溶解在液体中，也能够与液体中某些成份起化学反响。从资料的供应、价钱、腐蚀性、挥发性、粘度和运用方便等角度来思索，水是最适宜的吸收剂。运用实例是：硫化氢可氧化成不挥发性的硫