印染废水资料
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第一章印染行业污染状况分析3.1 水污染状况3.1.1 概况染整废水实际是一大类,按行业和纤维材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、暂溶性还原染料、还原染料、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,其污染物来自纤维材料的染整过程中使用的染料、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93〜95%的纤维素;在约6%的杂质中,腊状物质0.3-1.5%,果胶物质(以果胶酸计)1.0-1.5%, 含氮物质(以蛋白质计)1.0〜2.5%,灰份约1%等。
其中腊状物质、果胶、含氮物质必须在煮炼时除去,以保证印染加工质量。
在织造过程中,经纱必须上浆,但在染整过程中又必须退浆,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10〜20%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3-1 ,主要纤维品种的常用染料见表3-2,织物常用染料及化学药剂见表3-3,常用浆料及其BOD、COD 见表3-4。
表3-1 染整工业废水的主要来源表3-2主要纤维品种的常用染料表3-3织物常用染料及化学药剂表3-4常用浆料及其BOD5、CODcr由上可知染整废水是一成分复杂而某一污染物含量又很低的有机废水,很难测定某一特定污染物,故环境保护中常以总有机污染指标COD、BOD表示,色度也是特征指标之一,此外尚有pH、NH3-N等。
染料大多为有害物质,但苯胺类染料,助剂重铬酸钾、硫化物等属有毒物质。
3.1.2污染影响因素分析3.1.2.1污染源及污染量1、棉、化纤及其混纺产品的染整工艺和废水水质水量印染废水水量约为用水量的60〜80%,我国染整加工厂用水量大致如下:全能厂2.5〜3.5m3/100m织物;漂染厂2.0〜2.5m3/100m织物,其各工序废水占总废水量的比例如下:浆料废水16%碱液19%其他染整加工废水65%工艺流程见图3—1,煮炼废水水质见表3-5,染整废水水质见表3-6。
纺织废水主要是原料蒸煮、漂洗、漂白、上浆等过程中产生的含天然杂质、脂肪以及淀粉等有机物的废水。
印染废水是洗染、印花、上浆等多道工序中产生的,含有大量染料、淀粉、纤维素、木质素、洗涤剂等有机物,以及碱、硫化物、各类盐类等无机物,污染性很强。
纺织印染行业是工业污水排放大户,污水中主要含有纺织纤维上的污物、油脂、盐类以及加工过程中附加的各种浆料、染料、表面活性剂、助剂、酸碱等。
废水特点是有机物浓度高、成分复杂、色度深且多变,pH变化大,水量水质变化大,属难处理工业废水。
随着化学纤织物的发展,仿真丝的兴起和印染后整理要求的提高,使PVA浆料、人造丝碱解物、新型染料、助剂等难降解有机物大量进入纺织印染废水,对传统的废水处理工艺构成严重挑战,COD浓度也从原来的数百毫克每升上升到3000~5000mg/l。
浆染废水色度高、COD高,特别是根据国外市场开发出来的丝光蓝、丝光黑、特深蓝、特深黑等印染工艺,该类印染大量使用硫化染料、印染助剂硫化钠等,因此废水中含有大量的硫化物,该类废水必须加药预处理,然后再进行系列化处理,才能稳定达标排放。
漂染废水中含有染料、浆料、表面活性剂等助剂,该类废水水量大,浓度和色度均较低,如果单纯采用物化处理,则出水也在100~200mg/l之间,色度也能以满足排放要求,但污染量大大增加,污泥处理的费用较高,容易造成二次污染,在环保要求较严的情况下应充分考虑生化处理系统,常规的强化生物处理工艺可以满足处理要求。
混凝法主要有混疑沉淀法和混疑气浮法,所采用的混疑剂多半以铝盐或铁盐为主,其中以碱式氯化铝(PAC)的架桥吸附性能较好,而以硫酸亚铁的价格为最低。
国外采用高分子混疑剂者日益增加,且有取代无机混疑剂之势,但在国内因价格原因,使用高分子混疑剂者还不多见。
据报道,弱阴离子性高分子混疑剂使用范围最广,若与硫酸铝合用,则可发挥更好的效果。
混疑法的主要优点是工艺流程简单、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;缺点是运行费用较高、泥渣量多且脱水困难、对亲水性染料处理效果差。
印染废水概述印染废水是加工棉、麻、化学纤维及其混纺产品为主的印染厂排出的废水。
印染废水水量较大,每印染加工1吨纺织品耗水100~200吨,其中80~90%成为废水。
印染废水的分类①退浆废水,水量较小,污染物浓度高,主要含有浆料及其分解物、纤维屑、酸、淀粉碱和酶类污染物,浊度大。
废水呈碱性,pH值为12左右。
用淀粉浆料时BOD、COD均高,可生化性较好;用合成浆料时COD很高,BOD小于5mg/L,水可生化性较差;②煮炼废水,水量大,污染物浓度高,主要含有纤维素、果酸、蜡质、油脂、碱、表面活性剂、含氮化合物等。
废水碱性很强,水温高,呈褐色,COD与BOD很高,达每升数千毫克。
化学纤维煮炼废水的污染较轻;③漂白废水,水量大,污染较轻,主要含有残余的漂白剂、少量醋酸、草酸、硫代硫酸钠等;④丝光废水,含碱量高,NaOH含量在3%-5%,多数印染厂通过蒸发浓缩回收NaOH,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,BOD、COD、SS均较高;⑤染色废水,水质多变,有时含有使用各种染料时的有毒物质(硫化碱、吐酒石、苯胺、硫酸铜、酚等),碱性,PH有时达10以上(采用硫化、还原染料时),含有有机染料、表面活性剂等。
色度很高,而SS少,COD较BOD高,可生化性较差;⑥印花废水,含浆料,BOD、COD高;⑦整理工序废水,主要含有纤维屑、树脂、甲醛、油剂和浆料,水量少;⑧碱减量废水:是涤纶仿真丝碱减量工序产生的,主要含涤纶水解物对苯二甲酸、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,碱减量工序排放的废水中CODCr可高达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解有机废水。
印染废水处理方法根据纺织印染行业自身的特点,印染废水的处理,应尽量采用重复回用和综合利用措施,与纺织印染生产工艺改革相结合,尽量减少水\碱以及其它印染助剂的用量,对废水中的染料,桨料进行回收.例如,对于合成纤维及含合成纤维75%以上的织物采用干法印花工艺,可以消除生产过程中的印花废水;在使用酸性媒染染料过程中,如果用硝酸钠或双氧水代替重铬酸钾全长为氧化剂,就可以消除废水中的铬的污染.目前,许多印染企业普遍将丝光工艺排放的碱液用于煮炼工序作为煮炼液,煮炼工序排放的废碱液用于退桨工序,多次重复使用可以大大减少整个过程中排放的总碱量.对于含有硫化染料的污水,可以首先在反应锅内加酸,使废水中的硫化氢释放,然后经过沉淀过滤后回收再用.对含有还原染料和分散染料污水,可采用超滤技术将非水溶性染料颗粒回收使用.通过以上这些生产技术的革新,可以有效减少纺织印染行业的污染物排放量.同时也为生产企业节约了许多原料,增加企业的经济效益.棉纺织工业废水的主要处理对象是碱度,不易生物降解或生产降解速度极为缓慢的有机质,染料色素以及有毒物质.在美国,印染污水多数采用二级处理,即物化预处理与生化处理品相结合的工艺路线,个别企业使用了三级处理系统,即在生化处理以后增加活性炭吸附处理.日本的纺织印染企业采用的处理工艺与美国相仿,但应用臭氧化处理的情况多一些.在我国,处理印染废水也主要采用物化处理与二级特殊化处理工艺结合,其中物化处理以混凝沉淀和混凝气浮为主,而在已经投入运行的生化处理设施中,大部分采用了活性污泥法,近年接触氧化,SBR工艺的应用也在逐步增加.下面我们主要介绍混凝预处理工艺和后续生化处理工艺.1.混凝预处理混凝法是向废水中投加化学药剂,使印染污水中大部分非水溶性的染料颗粒和胶体有机物互相凝聚成大的颗粒,然后再通过自然沉淀,气浮等方式衩去除.由于混凝过程中絮凝开成的矾花有较强的吸附能力,因经也有一部分水溶性有机物可以被吸附去除.印染废水通过混凝处理后有80%以上的悬浮性有机污染物被去除,同时色度的去除率也可达到50-95%.对印染污水的混凝处理,关键在于选择合适的絮凝剂,目前常规适用于印染废水处理的絮凝剂主要有硫酸铝,硫酸铁,氯化铁,这些絮凝剂在处理一些非水溶性染料废水是效果明显,例如分散染料,还原染料,硫化染料,COD和色度的去除率真都非常高.印染废水回用印染行业是耗水大户,废水排放量和污染物总量分别位居全国工业部门的第二位和第四位,是我国重点污染行业之一。
印染废水的分类、组成及性质印染废水的分类、组成及性质印染废水是指在纺织印染工业中所产生的废水,它包含了印染过程中的各种化学品、染料、助剂以及纤维素类物质等。
由于印染工艺的特殊性,印染废水具有很多特殊性质,对环境造成很大的影响。
一、印染废水的分类按照印染工艺的不同,印染废水可以分为浆料染、印花染、固色染、涂料染等类型。
根据污染物的性质,印染废水又可以分为有机废水、无机废水以及综合性废水。
有机废水主要包括染料、助剂以及液体罐漆等有机物质;无机废水则主要包含酸、碱、盐等无机化合物;综合性废水则是有机废水与无机废水在某些特定条件下混合形成的。
二、印染废水的组成1. 染料及助染剂:染料是印染工艺的核心,包含多种有机染料,如分散染料、酸性染料、活性染料等。
助染剂则用于提高染料的上染率和匀染性。
2. 增白剂及助剂:增白剂用于提升印染品的白度,助剂则包括分散剂、分散染料助剂和均染助剂等,用于改善染料的上染性能。
3. 酸碱调节剂:用于调节染料与纤维素之间的pH值,促进染料的溶解和上染。
4. 硫酸盐:用于铵化、还原纤维,提高染料的亲和力。
5. 洗洁剂:用于清洗印染产品,包括碱性清洗剂、酸性清洗剂等。
洗洁剂中含有表面活性剂,对环境有一定影响。
三、印染废水的性质1. 高浓度有机物质:印染废水中含有大量的染料和助染剂,这些有机物质对水体具有很高的毒性。
2. 强酸性或强碱性:印染废水中的酸碱度通常较高,对环境造成严重的腐蚀。
3. 置换性强:印染废水中广泛使用的染料和助剂会对水体中的离子进行置换反应,导致水体中的阳离子和阴离子的比例失衡。
4. 悬浮物质和胶体颗粒:印染废水中常常会悬浮大量的固体颗粒物质,使水体浑浊不清,影响水体透明度。
5. 高温:印染工艺中的染色、干热蒸汽煮沸等环节会使废水的温度升高,对水生生物造成伤害。
由于印染废水的复杂性和高毒性,其直接排放会造成严重的水体污染和生态破坏。
为了减少对环境的影响,需要对印染废水进行科学的处理和管理。
1.印染废水水源及水质分析1.1 印染废水的分类纺织印染废水按天然纤维为主进行分类可分为以下几类:①毛纺工业染色废水;②棉纺工业染色废水;③丝绸工业染色废水;④麻纺工业染色废水。
每类里都包括天然纤维织物和混纺织物在印染过程中产生的废水。
棉纺织品(包括其混纺产品)生产过程中排放的染色废水量最大,约占纺织工业废水总量的85%左右[2],废水中除含有残余染料、助剂外,还含有一定量的浆料。
浆料中多以较难降解的聚乙烯醇(又称PV A)为主。
由于污染物含量较高,因此棉纺印染废水属于较难治理的废水。
毛纺织染色废水排放量约占纺织工业废水排放总量的10%左右。
毛纺织品(包括其混纺产品)生产中所用的染料上染率较高,且不含任何浆料,故其染色废水中有机污染物含量相对较低。
丝绸产品的染色废水性质近似于毛纺染色废水。
麻纺织品染色废水性质近似于棉纺染色废水。
丝、麻纺织品的生产有一定地域性,其产量较低,故废水排放量亦较少。
1.2 印染废水的来源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5个部分。
随着国民经济的迅速发展,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更新换代,印染企业尤其是民营印染企业的发展十分迅速。
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的污染;另一方面,随着印染工业和产业结构的改变,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,改进和提高治理水平,选择适用的工艺路线。
随着社会的发展,人民的生活水平饿不断提高,生活质量的要求也越来越高,穿好吃好睡好是生活的必然要求。
衣服作为生活的必须,也越来越受到人们的重视,人靠衣装是一种社会的现实,衣服的式样的多样性就决定了印染废水的多样性和大量性,其必然成为影响人民正常生活,身体健康的危害物,必须得到治理和控制。
1.2.1 棉纺织印染废水来源棉纺织印染废水主要来自染整工段,包括退浆、煮炼、漂白、丝光、染色、印花和整理等。
印染废水水质特点及处理技术综述印染废水水质特点及处理技术综述印染工业是世界上最复杂、耗水量最大、废水排放最多的行业之一。
印染废水的处理对于防止水体污染、保护环境至关重要。
本文将对印染废水的水质特点以及常见的处理技术进行综述和分析。
一、印染废水的水质特点1.高浓度色度:印染废水中含有大量的染料,这些染料在水中溶解后,使废水呈现出高浓度的色度。
高浓度的色度不仅会影响废水的可视性,而且也会对水体生态系统产生破坏性影响。
2.高浓度悬浮物:印染废水中含有大量的纤维碎屑、染料颗粒和沉淀物等悬浮物。
这些悬浮物不仅会使水体变浑浊,而且还会降低水体的透明度,阻碍光照对水生生物的照射。
3.高浓度有机物:印染废水中含有大量的有机物,如染料、助剂、纤维素等。
这些有机物会耗氧,降低水体中的溶解氧含量,对水生生物造成危害。
同时,有机物还对水体的化学需氧量(COD)和生化需氧量(BOD)等指标产生显著影响。
4.酸碱度极端:印染废水的PH值通常在2-10之间变化,其酸度或碱度极端。
这种PH值的极端变化使废水处理过程更加复杂,而且会导致水体中物质溶解性的改变。
二、印染废水处理技术1.物理处理技术物理处理技术主要是利用物理力学原理对废水进行处理,如沉淀、过滤、吸附等。
其中,沉淀技术是最常见的处理技术之一,通过调整废水的pH值,使其中的颗粒物质沉淀下来,从而去除浑浊物和悬浮物。
过滤技术则通过过滤介质对废水进行过滤,去除其中的悬浮物。
吸附技术则通过各种吸附剂来吸附废水中的有机物、重金属离子等。
这些物理处理技术具有效率高、运行稳定等优点。
2.化学处理技术化学处理技术是利用化学反应原理进行废水处理。
常见的化学处理技术包括氧化还原法、中和沉淀法、络合沉淀法等。
其中,氧化还原法通过使用氧化剂,将废水中的有机物氧化分解,降低其浓度。
中和沉淀法则是利用酸碱中和反应和沉淀反应,调节废水的酸碱度和去除浑浊物。
络合沉淀法则是通过添加络合剂和沉淀剂,使废水中的金属离子络合和沉淀下来。
印染废水来源的背景介绍据统计,2003年在全国各工业行业中,废水排放量居前5位的行业为造纸业、化工制造业、电力业、黑色金属冶炼业和纺织印染业,其废水排放量分别占全国工业废水统计排放量的16.8%、16.5%、13.1%、9%、7.5%。
2003年纺织行业废水排放总量为14.13亿吨,其中印染废水约为11.3亿吨(占纺织印染业废水的80% ),约占全国工业废水排放量的6%。
在工业各行业中,纺织印染业的COD排放量位居第四位。
从下表可明显看出,在我国工业行业的四大重点COD排放行业中,从1998-2003年,造纸、食品行业的COD排放比重逐年下降,而纺织印染和化工行业的COD排放比重逐年上升,其中纺织印染业的比重从4.7%上升到2003年的5.6%,五年间上升了19%。
三河三湖”中,太湖、淮河流域污染受纺织印染业的影响较大。
据有关资料显示,2003年,太湖流域工业废水COD排放量为9.6万吨,占流域COD 总排放量的21.5% (其余为生活污水排放)。
太湖流域重点污染行业依次为纺织印染、化工、造纸、黑色金属冶炼和电力业。
上述5行业对太湖流域工业废水COD贡献率为71.2%,其中纺织印染业占31.1%,居第一位。
其他行业分别为16.3%、11.7%、8%和4.1%。
印染废水由染整工序中排出的助剂、染料、浆料等组成,毒性不大。
造成印染废水色度的是排放出的染料,印染加工过程中约有10%-20%的染料随废水排出,废水中的染料能吸收光线,降低水体透明度,对水生生物和微生物造成影响,不利于水体自净,同时造成视觉上的污染,严重的会影响人体健康。
而且随着花色品种的增加,染整工艺不断更新,其中某些工艺导致了污染的加重。
如近年来风行的碱减量工艺,由于纤维中大量的对苯二甲酸被溶出,导致COD含量大幅增加,其废水中COD可达20000-80000mg/l ;同样原理,海岛丝工艺的废水中COD高达20000-100000mg/l 。
这些新工艺的采用为印染废水的处理增加了难度。
印染废水特点以及危害我国日排放印染废水量为(300〜400)X104t,是各行业中的排污大户之一。
印染废水主要由退浆废水、煮炼废水、漂白废水、丝光废水、染色废水和印花废水组成,印染加工的四个工序都要排出废水,预处理阶段(包括退浆、煮炼、漂白、丝光等工序)要排出退浆废水、煮炼废水、漂白废水和丝光废水,染色工序排出染色废水,印花工序排出印花废水和皂液废水,整理工序则排出整理废水。
通常所说的印染废水是以上各类废水的混合废水,或除漂白废水以外的综合废水。
印染废水的水质随采用的纤维种类和加工工艺的不同而异,污染物组分差异很大。
印染废水一般具有污染物浓度高、种类多、含有毒有害成分及色度高等特点。
一般印染废水pH值为6-10 , CODCr 为400-1000mg/L , BOD5 为100-400mg/L , SS 为100-200mg/L,色度为100-400倍。
但当印染工艺、采用的纤维种类和加工工艺变化后,废水水质将有较大变化。
近年来由于化学纤维织物的发展,仿真丝的兴起和印染后整理技术的进步,使PVA浆料、人造丝碱解物(主要是邻苯二甲酸类物质)、新型助剂等难生化降解有机物大量进入印染废水,其CODCr浓度也由原来的数百mg/L上升到2000-3000mg/L 以上,BOD5增大到800mg/L以上,pH值达11.5-12,从而使原有的生物处理系统CODCr去除率从70%下降到50%左右,甚至更低。
印染各工序的排水情况一般是:(1)退浆废水:水量较小,但污染物浓度高,其中含有各种浆料、浆料分解物、纤维屑、淀粉碱和各种助剂。
废水呈碱性,pH值为12左右。
上浆以淀粉为主的(如棉布)退浆废水,其COD、BOD值都很高,可生化性较好:上浆以聚乙烯醇(PVA)为主的(如涤棉经纱)退浆废水,COD高而BOD低,废水可生化性较差。
(2)煮炼废水:水量大,污染物浓度高,其中含有纤维素、果酸、蜡质、油脂、碱、表面活性剂、含氮化合物等,废水呈强碱性,水温高,呈褐色。
(3)漂白废水:水量大,但污染较轻,其中含有残余的漂白剂、少量醋酸、草酸、硫代硫酸钠等。
(4)丝光废水:含碱量高,NaOH含量在3%-5%,多数印染厂通过蒸发浓缩回收NaOH,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,BOD、COD、SS均较高。
(5)染色废水:水量较大,水质随所用染料的不同而不同,其中含浆料、染料、助剂、表面活性剂等,一般呈强碱性,色度很高,COD较BOD高得多,可生化性较差。
(6)印花废水:水量较大,除印花过程的废水外,还包括印花后的皂洗、水洗废水,污染物浓度较高,其中含有浆料、染料、助剂等,BOD、COD均较高。
(7)整理废水:水量较小,其中含有纤维屑、树脂、油剂、浆料等。
(8)碱减量废水:是涤纶仿真丝碱减量工序产生的,主要含涤纶水解物对苯二甲酸、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,碱减量工序排放的废水中CODCr可高达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解有机废水。
纺织染整工业水污染物排放标准印染废水处理方法印染废水污染程度高,水质水量波动大,成分复杂,一般都需进行预处理,以确保生物处理法的处理效果和运行稳定性。
调节(水质水量均化)如前所述,印染废水的水质水量变化大,因此,印染废水处理工艺流程中一般都设置调节池,以均化水质水量,为防止纤维屑,棉籽壳,浆料等沉淀于池底,池内常用水力,空气或机械搅拌设备进行搅拌。
水力停留时间一般为8小时左右。
中和印染废水的pH值往往很高,除通过调节池均化其本身的酸,碱度不均匀性外,一般需要设置中和池,以使废水的pH值满足后续处理工艺的要求。
废铬液处理在有印花工艺的印染厂中,印花滚筒镀筒时需使用重铬酸钾等,滚筒剥铬时就会产生铬污染。
这些含铬的雕刻废水含有重金属,必须进行单独处理,以消除铬污染。
染料浓脚水预处理染色换品种时排放的染料浓脚水,数量少,但浓度极高,COD可达几万甚至几十万,对这一部分废水进行单独预处理可减少废水的COD浓度,这对于小批量,多品种的生产企业尤其重要。
印染废水处理常用的方法主要分为两大类:1物化法2生化法物化处理技术简介物化法是在污水中加入絮凝剂、助凝剂,在特定的构筑物内进行沉淀或气浮,去除污水中的污染物的一除污染物不彻底、污泥量大并且难以进一步处理,会产生一定的二次污染一般不单独使用,仅作为生化处理的辅助工艺。
常用的物化处理单元主要有:混凝法、吸附、过滤。
此外,电解法,生物活性炭法和化学氧化法等有时也用于印染废水处理中。
1混凝法2化学氧化法3电解法4活性炭吸附法混凝法混凝法是印染废水处理中采用最多的方法,有混凝沉淀法和混凝气浮法两种。
常用的混凝剂有碱式氯化铝,聚合硫酸铁等。
混凝法对去除COD和色度都有较好的效果。
混凝法可设置在生物处理前或生物处理后,有时也作为唯一的处理设施。
混凝法设置在生物处理前时,混凝剂投加量较大,污泥量大,易使处理成本提高,并增大污泥处理与最终处理的难度。
混凝法的COD去除率一般为30%〜60% , BOD5去除率一般为20%〜50%。
作为废水的深度处理,混凝法设置在生物处理构筑物之后,具有操作运行灵活的优点。
当进水浓度较低,生化运行效果好时,可以不加混凝剂,以节约成本;当采用生物接触氧化法时,可以考虑不设二次沉淀池,让生物处理构筑物的出水直接进入混凝处理设施。
在印染废水处理中,多数是将混凝法设置在生物处理之后。
其COD去除率一般为15%〜40%。
当原废水污染物浓度低,仅用混凝法已能达到排放标准时,可考虑只设置混凝法处理设施。
化学氧化法纺织印染废水的特征之一是带有较深的颜色。
主要由残留在废水中的染料所造成。
此外,有些悬浮物,浆料和助剂也能产生颜色。
废水脱色就是去除废水中上述显色有机物。
印染废水经生物法或混凝法处理后,随BOD和部分悬浮物的去除,色度也有一定的降低。
一般情况下,生物法的脱色率较低,仅为40%〜50%。
混凝法的脱色率稍高,但因染料品种和混凝剂的不同而有很大的差别,脱色率在50%〜90%之间。
因此,采用上述方法处理后,出水仍有较深的颜色,对排放和回用都很不利。
为此,必须进一步进行脱色处理。
常用的脱色处理法有氧化法和吸附法两种。
氧化脱色法有氯氧化法,臭氧氧化法和光氧化法三种。
化学氧化法一般作为深度处理设施,设置在工艺流程的最后一级。
主要的目的是去除色度,同时也降低部分COD。
经化学氧化法处理后,色度可降到50倍以下,COD去除率较低,一般仅5%〜15%。
氯氧化脱色法:氯作为消毒剂已广泛地应用于给水处理,其作为氧化剂时的功能与消毒有所不同。
氯氧化脱色法就是利用存在于废水中的显色有机物比较容易氧化的特性,应用氯或其化合物作为氧化剂,氧化显色有机物并破坏其结构,达到脱色的目的。
常用氯氧化剂有液氯,漂白粉和次氯酸钠等。
其中次氯酸钠价格较高,但投加设备简单,产泥量少。
漂白粉价廉,来源广,可就地取材,但产泥多。
如采用液氯,沉渣很少,但氯的用量大,余氯多,在一般温度下反应时间也长。
而且某些染料氯化后可能产生有毒的物质。
氯氧化剂并不是对所有染料都有脱色效率。
对于易氧化的水溶性染料如阳离子染料,偶氮染料和易氧化的不溶性染料如硫化染料,都有良好的脱色效果。
对于不易氧化的水不溶性染料如还原染料,分散染料和涂料等,脱色效果较差。
当废水中含有较多悬浮物和浆料时,该法不仅不能去除此类物质,反而要消耗大量氧化剂。
况且在氧化过程中,并不是所有染料都被破坏,其中大部分是以氧化态存在于出水中,经过放置,有的还可能恢复原色。
所以单独采用此法脱色并不理想,宜与其他方法联用,可获得较好的脱色效果。
臭氧氧化脱色法:臭氧作为强氧化剂,除了在水消毒中得到应用,在废水脱色及深度处理中也得到广泛应用。
臭氧具有强氧化作用的原因,曾经认为是在分解时生成新生态的原子氧,表现为强氧化剂。
目前认为,臭氧分子中的氧原子本身就是强烈亲电子或亲质子的,直接表现为强氧化剂是更主要的原因。
染料显色是由其发色基团引起,如:乙烯基,偶氮基,氧化偶氧基,羰基,硫酮,亚硝基,亚乙烯基等。
这些发色基团都有不饱和键,臭氧能使染料中所含的这些基团氧化分解,生成分子量较小的有机酸和醛类,使其失去发色能力。
所以,臭氧是良好的脱色剂。
但因染料的品种不同,其发色基团位置不同,其脱色率也有较大差异。
对于含水溶性染料废水,如活性,直接,阳离子和酸性等染料,其脱色率很高。
含不溶性分散染料废水也有较好的脱色效果。
但对于以细分散悬浮状存在于废水中的不溶性染料如还原,硫化染料和涂料,脱色效果较差。
影响臭氧氧化的主要因素有水温,pH值,悬浮物浓度,臭氧浓度,臭氧投加量,接触时间和剰余臭氧等。