陸斌
摘 要 工業污染的嚴重現象,印染廢水難度較大。文章在簡要論述印染廢水來源、組分及特點的基礎上,工藝在印染廢水處理中的應用,及影響法處理印染廢水的影響因素,并提出印染廢水深度處理的發展方向,為做好印染行業廢水處理提供理論和實踐支持,具有積極的現實指導意義。
關鍵詞 污染治理;印染廢水;環境保護
引言
當前隨著人們對物質文化的追求日益加劇,紡織產業、印染產業的規模也在不斷擴大,隨之產生的染料廢水排放量也日益增加。由于染料行業的工藝比較復雜,生產的染料和生產過程中產生的中間體、染料及染色劑等產品種類繁多。因此染料廢水組分十分復雜,性質也各不相同,處理方式煩瑣且難以選擇。如何提高染料廢水的處理效果,實現達標排放,已成為科研工作者的研究重點和保持經濟健康及可持續發展任務中的當務之急。本文綜述了當前工業上引用較多的幾種印染廢水處理方式,以期為后續有效解決染料廢水的治理問題以及廢水工業尋求廢水處理方式提供幫助。
1印染廢水水質特點
印染廢水污染物主要來源于加工生產中的纖維材料和染化料。印染行業涉及的纖維材料主要有棉、毛、麻、絲和化學纖維。常用染料包括直接、活性、還原、硫化、酸性、分散和陽離子染料等;染色方式有散纖維染色、紗線染色、織物染色和成衣染色。同時為了有效上染,印染生產過程中,通常還需要加入大量鹽作為促染劑,而這些鹽絕大多數都會在漂洗加工后進入廢水中,使得印染廢水的含鹽量較高。不同產品的生產企業廢水來源及主要污染物特點。總體上講,由于新的印染工藝和設備的更新換代,以及環保要求的加強,印染廢水排放的污染物濃度大大提高。據調查,不同產品印染生產過程排放廢水的典型水質見表[1]。
2印染廢水處理影響因素及方法
2.1 影響因素
印染廢水排放量大,有機污染物濃度高,處理難度大,且含有較多有害物質等,本著降低廢水污染物及回用目標,需要重點把握以下幾點。①印染廢水水質處理程度直接決定工藝選擇,需要充分考慮印染水質特點、變化及排水流向。②水量的大小及變化也會影響到印染廢水處理工藝的選擇,如,選擇耐沖擊負荷強,設立單獨調節池作為處理水質及水量變化大的印染廢水的重要考慮因素。③在考慮水質處理達標排放基礎上,還要充分考慮印染廢水處理工藝的建設及運行成本和技術可操作性,實現經濟效益與環境效益的有機統一。
2.2 主要方法
(1)物理方法
物理方法常作為預處理手段應用于工業廢水處理上,通過簡單的物理預處理可以提升后續處理效率,當前工業上較多是使用活性炭或多孔樹脂來作為吸附劑。然而該過程僅為物理過程,不會破壞染料分子內部結構,因此半透膜的機械過濾存在一定的局限性。由于染料廢水中含有大量的非磁性水溶性污染物,它們直接溶于水中難以分離,通過接入磁種,使其獲得磁性再利用混凝劑,最終實現分離,探索高效低廉的磁分離技術是該技術發展方向。
2.3 生物方法
生物法因其成本較低、經濟實用的特性,相較于能耗較高、花費較大的化學法更受工業廢水處理企業的青睞。生物法主要包括微生物處理法、好氧法、厭氧法和好氧-厭氧聯合處理工藝。然而因其處理周期較長,對于染料廢水的水質和水量適應性不強,其應用范圍不及物理法、化學方法應用廣泛。通過生物法處理廢水主要是利用生物菌體的吸附、絮凝和降解作用,將染料分離或者轉化為其他的無機產物以及中間產物。生物法不會造成二次污染,并且費用較低,當前大量研究人員致力于這種方法的應用研究。染料廢水中具有較為復雜的有機物,生物降解較難,單一生物法處理效果不佳。微生物的固定化與高效化是兩種生物強化技術。具體來說,微生物高效化是指人工或自然的脫色工程菌來對染料進行處理,提高染料去除率。當前高效脫色菌主要有真菌和細菌。微生物固定化是在特定載體中負載高效脫色菌,使其流失率降低,進而提高染料去除率。
3印染廢水處理工藝應用
3.1 典型的處理技術
目前,中國印染企業應按照清污分流、分質回用的原則,根據廢水類型和水質特點進行分類收集和處理。對于高污染物濃度以及含特殊污染物的印染廢水,首先進行預處理并達到相應水質要求后,進入后續處理工序。典型的印染廢水處理工藝流程。由于考慮厭氧生物處理產生甲烷的管理安全問題,很多企業傾向于采用厭氧水解酸化處理印染廢水,以改善后續好氧處理效果,具體應用時還要根據主要污染物濃度和成分確定厭氧水解酸化容積負荷,水力停留時間按照難降解污染物性質和濃度確定。
3.2 回用工藝及水質要求
當需要對處理后廢水進行回用時,根據回用水質要求,常采用深度處理結合超濾+反滲透(RO)、超濾+電滲析、超濾+RO+混合離子交換床等單元組合成回用水處理工藝。由于印染廢水污染物變化大,深度處理及回用工藝及參數需要根據待處理廢水水質,通過工藝試驗,應該經技術經濟比較后確定具體工藝。在回用水處理工藝設計時,應對廢水進行分質收集,將輕污染廢水作為回用水原水,經過處理的印染排放廢水也可作為回用水原水。回用水系統包括原水系統、回用水處理系統和回用水循環供水系統。回用水系統應設置原水池,連續運行時原水池調節容積應按日處理水量20.00%~30.00%計算;回用水系統間歇運行時,原水池的調節容積應按工藝運行周期計算。回用水回用于工藝用水時,可以直接使用,如漂洗,也可以按照比例與新鮮水混合后使用,若企業具有自備工業用水處理設施的,回用水還可以作為工業用水處理設施,還可以用于企業廠區地面沖洗、沖廁、車輛沖洗、綠化等。
4結束語
隨著紡織業的快速發展,我國印染廢水處理成為擺在現實面前亟待解決的難題之一,要加強印染廢水來源、水質特點、不同處理工藝特點,有選擇性地選擇相應的處理工藝,尤其是新的印染工藝的應用,加大了印染污水處理難度,需要結合當前印染污水處理要求,優化組合工藝,采用分質回用,考慮生產環節廢水特點,提高印染廢水處理的針對性、規范性和實效性,實現我國經濟的可持續發展。
參考文獻
[1] 魏環宇,李欣,劉輝.活性炭吸附組合工藝處理印染廢水的研究進展[J].山東化工,2020(6):83-84.