纺织印染废水处理技术要点分析

2023-01-19 14:15张毅
科学与信息化 2022年8期
关键词:纺织印染印染废水处理

张毅

连云港鹰游新立成纺织科技有限公司 江苏 连云港 222000

引言

纺织业是我国工业非常重要的组成部分,纺织业的快速发展不但推动了我国工业的发展,也有效的丰富了人们的物质文化生活。在纺织工业废水中,主要的污染物有棉毛污物、盐渍类、油脂类等,同时还包括印染和加工过程中的颜料、染料以及各种表面活性剂,是废水最大的污染源。印染废水一旦大量排入地下水中,将会给我国的水资源生态平衡带来很大的影响,并污染了环境,所以如何有效处理纺织印染废水是目前需要重点关注和急需要处理的问题。

1 生产工艺和印染废水的产生

1.1 生产工艺

棉纺织品主要是由棉花或者是棉花和化学纤维混合的产品,在此过程中需要经过纺纱、印染以及整理等不同的工序。在市面中常见的有纯棉和混棉纺织品,而在混棉纺织品中,化学纤维的占比是非常大的,甚至有大部分产品中所含的化学纤维量已经超过了棉花的数量。此外,棉纺织品又分为薄型和厚型纺织物,而根据纺织方式的不同,又可以将其分为机织产品和针织产品。总的来说,生产工艺处理印染前处理环节有一些不同之处,其他生产工艺都是基础相同的[1]。

1.2 废水来源

想要对纺织印染废水更好的处理,首先需要明确废水是怎么来的,这样才能采取针对性的废水处理方式。对于纺织印染废水来说,主要包含在以下几种类型:即退浆废水、漂白废水、煮练废水、印花废水、丝光废水和染色废水等。

1.2.1 退浆废水。无论是纯棉还是混棉纺织品上的浆料和纤维的部分杂质,是需要在漂染之前去除的,所以在退浆之后会产生退浆废水。一般情况下,退浆废水占整个纺织品印染废水的15%,污染物更是高达一半左右。退浆废水属于碱性废水,含有多种浆料分解物、酸、酶等污染物,呈淡黄颜色。退浆废水的污染程度与浆料的种类是有直接关系的。传统时期的浆料都是选择化学浆料,而近些年来,采用的是淀粉浆料,效果很是不错。

1.2.2 煮练废水。煮练废水一般都是为了保证印染的质量,所以将纤维中的一些杂志去除,如油脂、果胶等,煮练工艺一般是利用烧碱、肥皂等的水溶剂,在120°以上的废水中,对棉纺织物进行煮练,一般煮练废水的pH是呈现强碱性质的,pH在11~13,所以它的废水颜色是深褐色。

1.2.3 漂白废水。漂白工艺是为了将纤维物表面的有色物质去除,使纺织物达到漂白的目的。一般使用的物质有次氯酸钠、过氧化氢、亚氯酸钠等,由于过氧化氢在漂白过程中可以被完全分解,而含氯的漂白液大部分也会在漂白过程中被分解,所以对于漂白废水来说虽然用到的水量比较大,但是污染并不是很厉害,很多时候是可以直接排放或者循环利用的[2]。

1.2.4 丝光废水。丝光工艺是为了增加纺织物弹性、张力强度,同时丝光处理技术还能增加染料的亲和力。丝光废水一般在供丝光应用之后,还可以继续用在退浆工作中,也就是说可以被二次使用,所以它很少被排出。

1.2.5 染色废水。染色废水最大的特点就是水质变化是非常大的,是由于对纺织物进行印染而产生的废水。对于染色废水来说,它最大的污染源就是染料和颜色助剂,染色废水的变化程度、污染程度是与染料性质、染浆浓度和规模等有关的。染色废水成碱性,pH在10以上,而且很多的染色物质是很难被分解的。

1.2.6 印花废水。印花废水的来源都是在调色、印花滚筒后的冲洗水,同时还包括洗印花的废水等等。印花废水的污染程度是很高的,同时氨氮含量也很高。

2 纺织印染废水处理技术

2.1 采用物理方式对印染废水的处理

2.1.1 物理吸附法。物理吸附法是纺织印染废水处理的常用方法,它是通过活性黏土、粉煤灰、硅胶泥等等来吸附印染废水中的有害物质,但是此吸附方法有一定的局限性,而且所用吸附材料的成本比较高,所以常被应用在以下两种情况中,即深水废水处理和水量小印染废水处理中。就目前来看,国外的一些发达国家已经研发出了一种新型的物理吸附材料,能够大大地提高吸附有害物质的概率,而且应用范围也不会受到限制,所以被广泛地应用和推广。如将用于微波处理的活性炭应用在酸性染料中,就可以起到非常好的脱色和分解效果。

2.1.2 膜分离技术。物理膜分离技术就是利用反渗透的方法实现废水的处理,主要环节有微滤、超滤和反渗透环节,当然,每一个环节对过滤的精度要求也是不同的。膜分离技术要求操作人员具备很强的技术水平,而且膜分离技术有很高的成本,而且还会增加盐现象,所以目前并没有被广泛应用和认可。

2.1.3 磁分离技术。物理磁分离技术主要是利用磁场作用力的方式,将不同的有害物质进行分离,达到废水处理净化的目的。但是对于纺织物印染废水中的污染物来说,是有不同凝聚性的,所以对于凝聚度比较高的污染物来说,如果想要利用磁分离技术实现废水处理,还需要利用顺磁性的吸附功能,这样的话,他就能污染物中的颗粒物进行吸附、分离和消除。而且,还有一点需要注意,因为污染具有顺磁性非磁性之分,所以还可以通过“磁粉”的利用,再结合磁性强弱的不同来实现对不同污染物的处理和吸附工作。最后,再通过分离等处理技术进行处理,实现印染废水的有效处理。

2.1.4 物理调节池方法。物理调节池方法是结合印染废水变化量大的特点来处理的一种技术,因为对于印染废水来说,无论是水质还是水量都有变化量大的特点,所以是一定需要设计调节池的[3]。一般废水量在5000t/d的时候,调节池停留时间是4个小时。也就是说废水量越小,调节池停留的时间越长。

2.1.5 物理沉淀处理方法。对于纺织印染废水来说,悬浮力比较小,所以需要结合处理的同时,采用沉淀处理。常用的物理沉淀处理技术有三种,即平流式、竖流式和福流式,最为常用的处理方法是平流式沉淀处理。

2.2 纺织印染废水化学处理技术

2.2.1 絮凝处理技术。絮凝废水处理技术一般用于中下游纺织印染企业废水处理,效果是非常不错的,而且此项技术最大的优势就是成本低、占地面积小、脱色处理效果好。但是絮凝处理技术最终的印染处理效果是与燃料类型和质量有关,如具有疏水性质的分散染料来说,絮凝处理技术的效果是很理想的;但是对于水溶性的活性染料来说,处理效果相对来说就比较差。所以说,想要通过絮凝技术达到最理想的印染废水处理效果,还需要分析和研究印染废水的性质和特点,这样才能根据印染废水的特点采用最适合的絮凝剂,进而实现对纺织印染废水的处理。

2.2.2 氧化技术:氧化技术主要利用染料成本对染料废水进行脱色处理的方式来实现废水处理,氧化技术虽然性质比较稳定,但是降解难度比较大,成本也比较高。对于氧化技术来说常用的有以下3种技术:第一,臭氧处理技术。此项技术是利用臭氧和有机物的化学反应,来实现氧化作用。第二,Fenton处理技术,此项技术是利用二价铁离子的液体环境,通过活性羟基和有机物的化学反应,来达到污染物降解的目的。第三,高温深度处理技术。常用的氧化方法湿式空气氧化方法、过氧化氢氧化方法等等,其中过氧化氢氧化方法有非常好的应用前景。

2.2.3 中和方法:化学中和处理方法主要是调节废水pH使用,但是它无法去除污染物,起到的是辅助作用。

2.2.4 混凝法:是通过化学制剂的使用,将染料中的微粒子结合成大粒子进行去除。常用的化学制剂有聚丙烯酰胺、硫酸铝、明矾、三氯化铁等。

2.2.5 电解法:此化学处理方法具有非常好脱色效果,尤其对直接染料、媒体染料、分散染料等,有非常高的脱色效果,高达90%以上。而对酸性的染料脱色率在70%左右,但是此处理技术存在缺点,就是需要耗费很大电能,所以比较适合应用在小量废水处理中[4]。

2.2.6 气浮法:在纺织物印染废水中,是含有很多有机胶体微粒或者是乳状的油脂粒等,这些杂质在混合凝固以后,质量会变轻,沉淀性能比较低,所以在这种情况下可以采用气浮法进行分离。就目前的印染废水处理技术来说,气浮法是常用、并且主要的一种方法。

2.3 纺织印染废水生物处理技术

2.3.1 好氧处理技术:好氧处理技术采用的是微生物技术,通过提高印染废水的氧气含量,达到降解污染物的目的。在好氧处理技术中,常用到的方法就是生物膜法和活性污泥处理技术。活性污泥处理技术主要是去除有机物和色度,尤其是使有机物的去除,效果是非常不错的,甚至可以达到100%。而且活性污泥处理技术成本相对来说比较低,处理后废水可以达到国家排放标准,不会带来很大的污染。所以在新时期下得到了非常广泛的应用。

2.3.2 厌氧处理技术:厌氧处理技术主要针对不同浓度的废水进行处理,此处理方法对有机物的去除效果并不是很好,但是却可以提高废水的可生化性,可以为后期的废水处理工作打下很好的基础,更好的保证废水处理效果。在印染废水中,通过厌氧技术的应用,可以对染料中的三苯、甲烷等成分进行破坏,进而实现讲解污染物的作用。但是此项技术对处理含有活性染料废水的效果不是很好,所以在使用厌氧技术处理印染废水的时候,可以结合好氧处理技术,在两者处理方式的结合下,实现废水处理[5]。

2.3.3 生物强化技术:此项技术是在处理纺织印染废水的时候,需要结合废水微生物的种类和数量以及环境等,向废水中添加细菌微生物,实现印染废水处理、达到降解污染物的目的。但是在使用此项技术的时候,需要对细菌微生物进行严格的筛选和培养,以此来提高降解污染物的能力。

2.3.4 预处理:要知道印染废水污染程度相对来说是比较高的,而且还具有成分复杂性的特点,所以在应用各项处理技术之前,都是需要先采用预处理方式的,以此来保证最终处理结果的稳定性,具体包括以下几个环节[6]:第一,对水质水量的调节。因为印染废水的水质水量变化是非常大的,所以需要用到调节池来均化水质水量。第二,pH中和。印染废水多数都呈现碱性,pH也非常的高,所以为了保证后续的废水处理工作,还需要提前做好pH的中和工作,以此来满足后续工艺处理的要求。第三,废铬液的处理。在纺织物印染工作中,印染滚筒镀筒的时候,是需要使用重铬酸钾的,所以会出现铬污染,而对于含有铬污染的废水需要单独处理;第四,染料废水处理。染色过程中需要更换品种,这个时候排放出来的染料废水虽然数量不多,但是浓度和污染度却很高,所以也是需要单独处理的。

3 结束语

综上所述,纺织印染废水具有变化性大、水质复杂等特点,所以会增加污染严重程度,同时治理过程中也非常复杂,所以需要结合物理、化学以及生物等三种不同的处理技术,并根据印染的具体情况,如原料、品种、加工方法等,进行针对性的处理,以此来实现印染废水的处理,使其可以符合国家排放标准,有效降低水资源污染。

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