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印染廢水研究現狀

發布時間:2023-01-04 14:19:05

㈠ 印染廢水處理太頭痛,看看技術大咖怎麼解決

染料廢水中含酸、鹼、銅鋅等金屬鹽、硫化鹼等還原劑、氯化鈉等氧化劑以及中間體等,還含有色懸浮物(100~500mg/L)和溶解物(3000~16000mg/L)等成分。當前,國內外處理工業染料通常技術主要有廢水吸附法、生物處理法、化學絮凝法、化學氧化法和電化學法等。除這些較為成熟的方法之外,還有一些正被推廣應用的如輻照、膜分離等技術,但由於廢水處理成本、效率的制約,一些新技術推廣應用也有一定的局限性。

四類問題困擾廢水治理
近年來,隨著染料工業的發展和產業生態化的要求,一些研究者對染料廢水研究採用了多種工藝進行處理。但每種處理工藝各有其適用范圍與優缺點。目前,染料工業廢水處理的突出問題可歸結如下:
一是排放廢水量巨大,對水環境安全威脅嚴重。
水體環境一旦流入高毒性廢水,就會富集在水生生物體內,經處理染料廢水降解產物可能比母體化合物更具生物毒性,染料廢水處理究竟應將產物控制在何種狀態,也是研究者面臨的理論困境和實際工作的難題所在。
二是存在理論黑箱與技術困難。
主要表現在復雜難降解有機物的礦化以及色度的脫除方面。根據Wiff氏提出的發色基團理論,破壞染料廢水發色基團結構是色度去除的關鍵步驟,而COD值的降低、可生化性的提高,則需靠裂解芳香環。問題是哪種處理技術能夠同時解決難降解物質礦化與色度脫除的技術難題,以及在處理過程中,各類污染物又遵循哪種降解的規律,是亟待解決的理論問題。
三是處理技術推廣受國內經濟發展水平的制約。
在發展中國家,染料廢水處理要考慮其經濟性,推出經濟性好的染料廢水處理工藝成為當務之急。
四是研究者對各類處理工藝與污染物組合隨機組合關注度高,但面向污染物分類的系統性工藝研究較為缺乏。
即使有研究者關注到按照染料結構開發處理技術,也忽視了從偶氮染料、蒽醌染料及三苯基甲烷類染料三大類應用最廣泛的染料加以橫向比較的研究思路。

面向未來的解決方案
由於當前應用於實際染料廢水處理技術均難以在技術、經濟兩方面滿足染料企業的需要,所以,新型染料廢水處理技術的研究開發成為眾多環保科技工作者努力的方向。近年來,研究較為活躍的染料廢水處理新技術主要有:Fenton氧化技術、光催化技術、超臨界水氧化技術、高溫深度氧化技術、低溫等離子體化學技術、超聲波技術、萃取技術等。
1.Fenton氧化技術
目前,對於難生化降解的有機廢水處理技術中,Fenton氧化法備受人們關注。Fenton試劑由Fe2++和H2O2組成。Fe2+與H2O2反應生成的羥基自由基(˙OH)具有很強的氧化性(僅次於氟),且無選擇性,能夠氧化打破有機高分子共軛體系結構,降解持久性難降解染料有機物,使之成為無色的有機小分子,從而達到降解脫色的目的。且Fenton氧化技術反應物易得、操作過程簡單、無須復雜設備、費用便宜且對環境友好性等優點,決定了其有極大的推廣價值及廣泛的應用前景。對染料廢水中大部分難降解的有機物,傳統的水處理工藝處理效果不好,而Fenton氧化技術具有使染料廢水中大部分難降解的有機物完全降解,且無毒害作用的中間產物形成,使用的催化劑安全、容易獲取等。但該技術仍存在羥基自由基利用率較低、鐵離子含量高易產生二次污染以及有效pH范圍窄等問題。
2.光催化降解技術
利用半導體作為催化劑的光催化氧化技術也大有前景。有研究文獻表明,在光照的條件下,在半導體價帶產生具有極強氧化性的空穴,將水中OH-和H2O分子氧化成具有強氧化性的˙OH自由基,通過˙OH自由基將難降解的有機物氧化成為CO2和H2O。常用的催化劑有TiO2、H2O2等無機試劑。光催化氧化技術是近年出現的一種新興技術,對污染物降解徹底,具有明顯的節能高效等特點。從目前研究成果看,光催化降解技術是一項應用前景廣泛的廢水處理技術,是未來染料廢水處理解決方案之一。
3.萃取技術
萃取技術主要是通過萃取劑和污染物分子絡合,或是水中的污染物在載體的作用下透過很薄的膜層進入萃取內相而凈化廢水的技術。萃取技術處理染料廢水實質就是利用不溶或難溶於水的溶劑將染料分子從水中萃取出來。實驗研究表明,萃取法實現了廢水治理和資源化的統一,不僅可使廢水CODcr值大幅度降低,而且可從廢水中回收寶貴的原料或中間體,具有明顯的經濟效益和環境效益,是一項前景良好的清潔生產環保技術。但將萃取技術應用於生產實踐,還為時過早,在萃取過程中尚可能存在有機溶劑的溶解和夾帶而流失到水相,造成運行成本增加和二次污染。

4.超聲波技術
超聲波處理廢水是一種有效的、能夠加快染料脫色和礦化速率的新技術。超聲波技術是指利用超聲輻射所產生的空化效應在極短的時間內崩潰釋能,形成具有極端物化條件和含有高能量的「微反應器」,並導致水分子裂解形成H2O2、˙H、˙OH,將溶解於水中的有機大分子化合物分解為環境可以接受的小分子化合物的廢水處理技術。雖然超聲波技術是具有良好應用前景的染料廢水處理技術,有可能成為未來染料廢水處理解決方案,但從現有研究成果看,超聲降解染料廢水在技術上可行,但仍存在著費用高、降解效率低等局限性。要使其走向工業化,必須進一步強化創新,加強攻關。
近年來,染料廢水處理新技術研究取得飛速進展,未來一些新技術、新工藝、新的成果將不斷涌現。在創新基礎上的搭配聯用、取長補短,將是未來染料廢水處理解決方案,例如根據不同性質的染料廢水採用不同的混搭辦法如活性炭吸附與臭氧聯合法等。與此同時,欲實現染料廢水礦化高效處理與脫色,需從染料微觀結構入手,分析其降解機制,並協同配合、系統開發出針對性較好的染料廢水處理技術。

㈡ 國外印染廢水處理的現狀與水平

國外要分開的來看,有的是很發達的,比如日本和德國,國外多採取新的生物處理工藝和高效專門細菌以及新型化學葯劑研究,比如高效的脫色菌和PVA降解菌應用,因為印染廢水是比較難處理廢水之一,印染業是傳統手工業。所以多數國家依賴欠發達國家的製造和處理,進口成品

㈢ 印染廢水的處理方案如何設計

福建省某某印染有限公司印染廢水處理方案設計
1 工程概況
PU革是近幾年迅速發展的一種產品,它種類繁多,物美價廉,廣泛應用於汽車、鞋革、箱包、沙發、裝飾及服裝生產工業,是皮革的優良代用品,而革基布則是PU革的基礎材料,市場需求量極大,某縣縣現有織布廠20多家,織布機1500多台,年產革基布9000萬米,以往某縣縣各織布廠生產的革基坯布未經漂染加工直接銷往外地,產品附加值較低。福建省某某印染有限公司在某縣縣埔頭工業區建設年產PU革基布3000萬米這一項目,可成為某縣縣當地的漂染基地,既可增加某縣縣稅費收入,又可解決部分剩餘勞動力。
紡織印染行業是工業廢水排放大戶,據估算,全國每天排放的廢水量約(3-4)×106m3,且廢水中有機物濃度高,成分復雜,色度深,pH變化大,水質水量變化大,屬較難處理工業廢水。據福建省某某印染有限公司提供的數據,該項目的建成排放廢水量800噸/日。
根據《建設項目管理條例》和《環境保護法》之規定,環保設施的建設應與主體工程「三同時」。受福建省某某印染有限公司委託,我們提出了該項目的廢水處理方案,按本方案進行建設後,可確保廢水的達標排放,能極大地減輕該項目外排廢水對某縣的不利影響。
2 方案設計依據
2.1 福建省某某印染有限公司提供的水質參數
2.2 《紡織染整工業水污染物排放標准》GB4287-92
2.3 《室外排水設計規范》GBJ14-87
2.4 《建築給排水設計規范》GBJ15-87
2.5 《福建省環境保護條例》
2.6 其它同類企業廢水處理設施竣工驗收監測數據
3 方案設計原則
3.1 可行性原則。在工程設計中,在確保工藝可行的同時,兼顧經濟上許可的能力(總投資費用省、運行費用低等),考慮工藝上的可行性與經濟上的可行性協調統一。
3.2 可靠性原則。通過對印染行業目前廢水處理情況的調研,結合多年從事廢水處理的經驗,同時借鑒目前印染廢水處理的成功個例,並與當前先進的廢水處理設備相融合,制定合理、成熟、可靠的廢水處理工藝,確保廢水處理系統能長期、穩定、可靠地運行。
3.3 先進性原則,採用當前廢水處理的先進工藝和設備。
3.4 操作管理方便,技術簡單實用,提高操作管理水平,實現科學現代化的管理。
3.5 避免二次污染,在治理廢水的同時,避免污泥和噪音產生二次污染。
4 廢水的水質水量
福建省某某印染有限公司採用的原料為純棉或滌棉坯布,染料有直接和分散染料,助劑有燒鹼、碳酸鈉、雙氧水、表面活性劑、工業食鹽、起毛劑等。
廢水為連續排放,但水量、水質變化大,無固定規律,根據福建省某某印染有限公司提供並結合同類型企業的資料,其廢水水質參數如下:
廢水量 800噸/天
CODcr 1767mg/l
BOD5 868mg/l
SS 121mg/l
pH 9~12
NH3-N 15.1mg/l
S2- 2.3mg/l
色度 1000倍
5 廢水處理後排放標准
根據《紡織染整工業水污染物排放標准》GB4287-92中之規定:
CODcr 100mg/l
BOD5 25mg/l
色度 40倍(稀釋倍數)
pH 6~9
SS 70mg/l
氨氮 15mg/l
硫化物 1.0mg/l
六價鉻 0.5mg/l
銅 0.5mg/l
苯胺類 1.0mg/l
二氧化氯 0.5mg/l
最高允許排水量 2.5m3/百米布(幅寬 914mm)

6 廢水處理工藝
6.1 紡織染整行業廢水的特點
紡織染整行業的廢水主要來自退漿、煮煉、漂白、染色和整理工段,各工段廢水特點如下:
6.1.1 退漿廢水
退漿是利用化學葯劑去除紡織物上的雜質和漿料,便於下道工序的加工,此部分廢水所含雜質纖維較多。以往由於紡織廠用澱粉為原料,故廢水中BOD5濃度很高,是整個印染廢水中BOD5的主要來源,使廢水中B/C比較高,往往大於0.3,適宜生化,但隨著科技的進步,印染廠所用漿料逐步被CAM/PVA所代替,從而使廢水中BOD5下降,CODcr升高,廢水的可生化性降低。
6.1.2 煮煉
煮煉工序是為了去除織物所含蠟質、果膠、油劑和機油等雜質,使用的化學葯劑以燒鹼和表面活性劑為主,此部分廢水量大,鹼性強,CODcr、BOD5高,是印染廢水中主要的有機污染源。
6.1.3 漂白廢水
漂白主要是利用氧原子氧化織物中的著色基團,達到織物增白的目的,漂白廢水中一般有機物含量較低,使用的漂白劑多為雙氧水。
6.1.4 染色廢水
染色工藝是本項目的支柱工藝,在此過程中,使用直接、分散等染料和各種助劑,從而使染色工藝成為復雜工藝,也使染色廢水水質呈現出復雜多樣性。一般而言,染色廢水鹼性強,色澤深,對人體器官刺激大,BOD5、CODcr濃度高,廢水中所含各種染料、表面活性劑和各種助劑是印染廢水中最大的有機物污染源。
6.2 目前印染廢水處理現狀
印染廢水的處理以生化法為主,並常與物理、化學法串聯,方能取得較好的效果,目前對印染廢水處理常見的處理方法有:
6.2.1 完全混合式活性污染法
此法工藝較成熟,在印染廢水治理中有一定的歷史,目前應用於紡織系統中大多數工廠。某市印染廠廢水治理即採用此法。此法主要設施有調節池、曝氣池和沉澱池等。
調節池主要用以調節各污染源排放廢水的水質水量,防止對曝氣池形成沖擊,避免細菌死亡。因此,廢水在調節池停留時間越長越好,但也要考慮建造費用,故一般根據企業的生產周期和佔地條件來設計調節池。
曝氣池主要作用是對泥水混合液充氧,保證活性污泥在分解有機物時所需的氧量,同時使活性污泥和廢水充分混合。一般對曝氣池的技術要求是污泥負荷常為0.3-0.4kgBOD5/kg.MLSS.d曝氣時間約為4-6小時,污泥濃度一般在3-4g/l,但隨著化纖織物的比例不斷增大和水處理技術的提高,這些技術要求有所改變。
沉澱池主要是使泥水分離,並在沉澱時進一步降解有機物,經過泥水分離後水直接排放,污泥一部分迴流進入曝氣池,一部分作剩餘污泥排放。
活性污泥法的特點是污水與生物污泥的接觸較均勻持久,池水濃度分布較均勻,水溫控制幅度較寬,在布水操作上也比較簡單,處理效率較高,一般BOD5去除率可達95%以上,CODcr去除率在60%左右。但該法管理較復雜,易發生污泥膨脹及上翻,且佔地面積較大。
6.2.2 接觸氧化法
接觸氧化法是近年來逐步廣泛應用的污水處理技術。上海紡織系統中針織和印染廠大多採用的是塔式濾池(接觸氧化法的一種)。塔式濾池的結構是塔加填料,塔的作用是充氧和安放填料,塔的高度是根據充氧要求和污水與填料上生物膜接觸時間來設計,一般需要2.5-4小時,容積負荷在2-3kgBOD5/m3,填料過去使用表面粗糙的固體物使生物膜能依附其上,隨著塑料工業的發展,目前採用了蜂窩填料和軟性填料作生物膜支撐物,取得較好效果。
塔式濾池特點是運行管理方便,處理時間短,佔地面積小,但有機物去除率相對低此,一般CODcr去除率在45-60%,BOD5去除率在70-90%,色度去除率在30-50%。
6.2.3 物理化學法
隨著織物中化纖成份增多和化學助劑漿料的使用,印染廢水中BOD5與CODcr比值發生了變化,廢水的可生化性變差,為達到較好的處理效果,紡織行業開始採用物理化學法(臭氧混凝沉澱和氣浮法等)處理印染廢水。物理化學法常用混凝劑有硫酸鋁、硫酸亞鐵、三氯化鐵、鹼式氯化鋁、高分子混凝劑等。一般物理化學法用於二級處理,也有些工廠如上海第二絲綢印染廠單用物理化學法處理印染廢水。實踐證明,混凝氣浮是一種較為合適的物化處理方法,因為印染廢水中含有大量的污染物質如纖維素、漿料等,呈懸浮狀態和膠體狀態,且有些染料如分散、硫化、還原染料及塗料與混凝劑特別是鋁鹽混凝劑產生的絮凝物比重較小,適合採用氣浮法處理。
其它化學方法,如臭氧作為氧化劑脫色效果很好,但是耗電量大,處理成本高,不易推廣。同樣,電解法也存在耗電量大,鋼材用量大,且運轉管理較復雜的問題。
6. 2.4 A/O法
(1)有A1/O法,即缺氧/好氧生物脫氮工藝,是英文Anoxic/Oxic的縮寫,它的主要功能是去除有機物和脫氮,一般對BOD5和SS的總去除率為90-95%,總氮的去除率為70%以上。
(2)有A2/O法,即厭氧——好氧除磷工藝,是英文Anaerobic-Oxic的縮寫,其主要功能是去除有機物和除磷,一般對BOD5和SS和去除率為95%,磷的去除率為70%以上。
(3)A2/O法,即厭氧——缺氧——好氧生物脫氮除磷工藝,是英文Anaerobic-Anoxic-Oxic的縮寫,其功能是去除有機物和除磷脫氮。
6.2.4 其他方法
有A/B法、水解——好氧生物處理工藝等,是較新的處理工藝,也有應用於印染廢水處理,本文不再一一贅述。
6.3 本方案採用的印染廢水的處理工藝
6.3.1 工藝流程:
經綜合比較分析,並結合多年從事印染廢水處理的經驗,以經濟和可行為原則,決定採用如下處理工藝:
.3.2 工藝流程簡述
濃鹼性廢水先經過格柵處理後用於水膜除塵器除塵,經消煙除塵後,可降低PH值,使系統不必加酸調整PH,並可去除約30%的CODcr,使生化系統負荷降低,以節省運行費用,保證了生化處理的PH條件。除塵水沉澱後與其它生產廢水一並經粗細格柵去除較粗雜質後,進入調節池,在調節池內設置預曝氣系統,可均勻水質並防止雜質沉澱,還可以調蓄水量和在一定程度上脫除廢水中硫化物。調節池的水用泵提升至反應池,經加葯反應後靠重力流入豎流式沉澱池進行泥水分離。底部的污泥排至污泥濃縮池,豎流式沉澱池可去除部分有機物和大幅度降低硫化物和CODcr、色度,降低PH值並提高了B/C比值,為後續生化處理創造條件。
豎流式沉澱池上清液靠重力流入水解酸化池,同時調入營養料(P),降解大分子物質,進一步提高B/C,並降低CODcr。水解酸化池出水再靠重力流至A/O接觸氧化池。在A/O接觸氧化池中去除大部分溶解性有機物並進行反硝化脫氮,O池末端混合液迴流至A池起始端,其中A池佔1/3,O池佔2/3,迴流量為2倍處理水量。
A/O接觸氧化池出水靠重力流至氣浮系統,經加葯氣浮後,浮泥至污泥濃縮池,出水至排放池,當需要時在排放池內投加脫色劑,達標廢水就近排放。
剩餘活性污泥排入污泥脫水池,污泥脫水池上清液入調節池循環處理。脫水後的干污泥妥善處理(可摻入煤中送鍋爐焚燒),防止二次污染。
6.3.3 主要處理單元說明
(1)水解酸化
在缺氧條件下,廢水中的有機物完成厭氧反應的第一階段,將一些難生物降解的有機物分解成易生物降解的小分子有機物,降低CODcr、BOD5、SS、S2-、色度,提高廢水可生化性,為後續生化處理創造良好條件。
(2)絮凝劑
廢水呈鹼性,含硫化物。常用的絮凝劑為PAC或PFS,助凝劑為PAM,但PAC投加量過多可能影響後續生化處理,因此本工藝選擇FM復合絮凝劑。FM對染色廢水的色度和CODcr的去除有顯著效果,而且具有脫硫的性能。該研究為上海市科委的攻關項目,已由上海市科委組織鑒定,並實際應用。FM絮凝劑價格低、來源方便,可現場復配。當然也可使用其它合適的絮凝劑,助凝劑為PAM。
(3)生化處理
生物接觸氧化是一種較新的生物膜法,是在池中安裝填料,填料具有很大的比表面積,是一種生物載體,產生較大的活性污泥濃度,以提高接觸氧化池的容積負荷,提高污染物的去除效率。同時具有設備簡單,佔地小,維護方便,操作靈活,運行費用低等特點。已廣泛應用於化工、食品、制葯、印染等行業的廢水處理,效果顯著。被國家環保局推薦為最佳環保實用技術。
6.3.4廢水處理工藝特點
(1)濃鹼廢水經消煙除塵後,可降低PH值,使系統不必加酸調整PH,並可去除約30%的CODcr,使生化系統負荷降低,以節省經常費用,保證了生化處理的PH條件。
(2)加葯反應沉澱,主要目的是去除部分有機物和大幅度降低硫化物、降低色度和SS,提高了B/C比值,並適當降低了PH值(PH<10),為生化創造條件。
(3)水解酸化池採用填料形式,定時曝氣沖刷生物膜防止沉澱。每四小時開10分鍾,可使池內基本保持無氧狀態,又可達到換膜目的。
(4)A/O系統採用接觸氧化方式,可減少構築物,節省投資,耐沖擊,污泥量少,主要去除大部溶解性有機物和反硝化脫氮。
(5)最終加葯反應氣浮系統,可進一步去除不可降解有機物、色度等使處理水達標排放。
(6)排放池的設置主要為便於監測,在需要時還可投加脫色劑。
7 主要構築物、設備等投資概算(最終以擴初設計為准)
7.1 主要構築物設計參數
序號 名 稱 參數 材料 數量 備 注
1 集水井 10m3 磚混 1座
2 調節預曝池 450m3 磚混 1座 可依現場情況適當增減
3 沉澱池 80 m3 鋼砼 1座 可依現場情況適當增減
4 水解酸化池 450m3 鋼砼 1座
5 接觸氧化池 700m3 鋼砼 1座
6 混凝氣浮(含反應池) 40m3 磚混 1座
7 機泵間 40m2 磚混 1座
8 污泥干化池 30m2 磚混 3座 可依現場情況適當增減
9 污泥濃縮池 60 m3 磚混 1座
10 排放池 35 m3 磚混 1座
7.2 主要設備及投資
序號 名 稱 規格、型號 數 量 價格(萬元)
1 粗細格柵 非標 2台 0.2
2 污水泵 Q=40,H=10 1台 0.4
3 曝氣機 Q=10,H=5 3台 13.6
4 攪拌機 1台 1.8
5 填料 TB/TA2—TH1 800 m3 15
6 微孔曝氣 TK/R65 500 5.3
7 污水泵 Q=70,H=10 1台 0.3
8 加葯設備 非標(防腐) 0.8
9 部分加壓溶氣氣浮機 非標 6.8
10 自動控制櫃 非標 1台 0.85
11 曝氣系統 非標 3.2
12 預曝氣系統 非標 1.6
13 電纜線照明儀表 0.6
14 填料支架 1.3
15 管道閥門 2.7
16 安裝費(廠方安裝) 0
17 運輸費 0.8
18 小 計 55.25
7.3 其他費用
序號 名 稱 金 額
1 設計費 3.0
2 調試費(不含葯劑費用) 1.6
3 小 計 4.6
總計投資費用(不含土建及氣浮雨棚59.86萬元(總排水計量流量計未計在內),土建費用約為75萬元,詳細費用應在初設完成後最終確定。
8 廢水處理費用
8.1 操作管理人員工資:
廢水處理站24小時連續三班三運轉,操作人員每班1人,共計3人。按每月工資平均500元計3×12×500元/1658/365=0.03元/噸-水
8.2 葯劑費:混凝劑FM和助凝劑PAM組合使用,0.26元/噸-水。
8.3 電費:0.33元/噸-水。
8.4 處理每噸水總運行費用:
0.03+0.26+0.33=0.62元
經常運行費:0.62元/噸-水。
9.補充說明 因時間倉促,且未能進行現場調查,最終方案可能還需要進行適當調整。

㈣ 國外印染廢水處理情況及技術參考材料

一般情況下,印染廢水水質
pH
值為
6-10,COD(化學需氧量)為
400-1000毫克/升,BOD(生物需氧量)為
100-400
毫克/升,SS(懸浮物)為
100-200毫克/升,色度為
100-400
倍。從技術角度看,印染廢水是很復雜的一個大類廢水。其特點之一是污染物成分差異性很大,很難歸類求同。特點之二是主要污染指標
COD
高,BOD

COD的比值一般在
0.25
左右,可生化性較差。特點之三是色度高,混合水中顯色分子離子微粒大小重量各異性大,較難脫色。印染各工序排出廢水主要有八大類,其水質特點特性差異較大。此外還有水質水量波動大等特點。
傳統的印染廢水處理主要採取污水經格柵池、調節池後,能過泵提升、進入厭氧或水解酸化池,廢水經厭氧或水解酸化後,進入曝氣生化池,印染廢水經曝氣生化後,再經過豎流沉澱池豎沉後,最後進入混凝沉澱進行沉澱後排放。

㈤ 國外印染廢水處理情況及技術參考材料

一、國外印染廢水產生情況
國外紡織印染行業比較發達的地區,如韓國釜山,日本大阪,義大利米蘭和墨西哥等地,染整企業較為集中,印染廢水相對較大,同時在這些地區自然地形成產業鏈,即本地區和周圍地區形成上游配套的原料生產、供應;紡織服裝、服飾等下游產品生產、市場銷售;三者形成相對完整的產業鏈,這種生產相對集中、產量大、市場規模大、銷量在國內、國際有相當影響的"板塊"經濟對染整行業發展具有重要意義。這與國內也很相似。
1、關於處理方式,主要有二類。
義大利、日本等對印染廢水處理採用工廠處理和城市污水綜合處理相結合的方法。在對印染廢水初步處理後達到一定標准後和城市污水混合一起進入污水處理廠處理。這樣可以提高後續處理效果,如果印染廠多,則集中處理達到排放標准。
德國由於行業不集中,一般採用單廠處理的模式進行處理。在印染廠建造污水處理廠,對廠內產生的廢水進行處理,由於清潔生產和水資源回收做得相對較好,水處理效果處理後的水可以達到排放標准。另外德國的印染廢水排放量也較少,而且處理技術比較成熟,個別廠甚至做到"零排放"。
2、關於處理技術,印染廢水主要是有機污染,所以處理方法以生化法為主,國外禁用硫化染料,對於廢水量少,採用設備為主,大水量當然還是以構築物為主,但從處理技術的原理上分析,似乎差別不大,但從技術深度、自動化程度、設備質量高於國內水平。
二、中外印染廢水處理差別
從所了解的情況分析,發達國家印染廢水由於處理較好,並未發生什麼大的問題。並沒有聽說河流、海域嚴重污染,那末中國為什麼印染廢水污染十分嚴重?
國內外印染廢水處理情況的差別,主要集中在以下幾點:
1、環保立法和執法力度不同
國外的環保立法很嚴格,對污染環境的企業和個人的處罰也很嚴厲。我國的環保立法還不夠完善,沒有達到發達國家永平,在執法過程中也受到種種因素的干擾,使得執法力度也不夠。
2、產品檔次不同、利潤不同、因而環保投入不同
我國是發展中國家,印染產品的檔次比較低,集中在中低檔產品,利潤很低。例如,目前我國染一米布,加工費僅0.4-0.5元,有的更低,同樣在發達國家生產的印染產品檔次比較高,產品附加值高,導致產品利潤高,就以國內某外資染廠,加工一米費用高達10元多。因此,發達國家對印染廢水處理的投入比較高,相比之下,我國對印染廢水的投人相對較少,我國城市污水廠的投資,原則上為每處理一噸水為3000元,即投資一個10萬噸/日城市污水廠,約投資一個億,而難度高得多的印染廢水處理廠,處理一噸水僅1000-1200元,因此在層次、質量、自動化程度、運行費用等相差較大。
3、清潔生產、資源回收概念和認識差別
目前清潔生產的概念越來越多的被應用到企業中,希望從企業的全生產過程實施清潔生產,盡可能的減少對環境的污染和破壞。但從我國的發展情況來看,國內真正的實施清潔生產並且有效的企業較少,反而浪費資源的事情時有發生。而國外對清潔生產的實施力度和范圍都很大,在全國范圍內開展了企業實施清潔生產的活動,取得了很好的成效。生產過程資源浪費明顯減少,提高了回用水的利用率,回收廢棄物中的有用資源,減少產品的成本。這些都證明實施清潔生產的重要性和必要性。
4、管理水平不同
對環保認識和經濟因素制約,地方保護等因素,在管理上中、外相差很大。
5、重污染工藝國外推向發展中國家
鹼減量工藝污染特別嚴重,COD高達20000-80000mg/l;"海島絲"生產污染極小,但應用時(減量)廢水 COD高達 20000-100000mg/l,國外將污染嚴重的工藝推向發展中國家,而自己則生產高檔、污染輕、利潤高的產品。
綜合以上情況,原因有技術上、認識上、管理上、經濟上等多種因素造成中、外印染廢水處理上的差別、因此解決問題是一系統工程,需要政府、企業、科研、學校等聯合。需要國家發改委、國家環保局、行業協會、工廠企業等合作才能真正解決印染廢水污染問題。

㈥ 印染廢水國內外研究現狀

基於印染廢水排放的現狀與特點,介紹了國內外在印染廢水處理方面的研究現狀與發展狀況。著重分析了其物化處理法以及生物處理法。研究了單一處理印染廢水方法得優缺點,提出多種方法聯合作用是目前發展趨勢。
0 .引言
紡織工業是中國重要的傳統工業之一。在工業廢水中,印染廢水所佔的比例較大,國內印染企業每年排放污水6.5×10 8t,占整個紡織工業廢水排放量的80%。印染工業是中國主要的工業污染之一和排污大戶,是治理難度較大的工業廢水之一。因其有機物含量高、成分復雜、色度深、水質變化大而成為國內外公認的難處理的工業廢水之一。隨著染料工業的迅速發展,目前使用的染料已達數萬種。PVA漿料、人造絲皂化物以及大量新型助劑的廣泛應用,使大量難降解的有機化合物進入廢水,印染廢水向著抗氧化、抗生物降解的方向發展,從而增加了廢水處理的難度及其處理費用。
1.國內外研究現狀
紡織印染工業是最大的污染源和水資源消耗者之一。印染廢水主要來源於印染加工的預處理(又叫漂煉,含退漿、煮煉、漂白、絲光等操作)、染色、印花、整理四道工序,預處理工序分別排出退漿、煮煉、漂白和絲光等四股廢水,而染色、印花、整理等工序則分別排出染色廢水、印花廢水和整理廢水。印染廢水的水質隨採用的纖維種類、染料和漿料的不同而水質變化很大。一般印染廢水pH值為6~10,COD為400 mg/L~1 800mg/L,BOD5為150 mg/L~600 mg/L,SS為100 mg/L~200 mg/L,色度100倍~400倍。印染廢水一般呈鹼性,廢水有機污染物較高,色度高,可生化性較差。印染過程排放大量廢水,嚴重的污染著環境,處理與凈化難度大 。
針對上述印染廢水存在的問題,為了提高廢水的可生化性,為後續好氧處理創造良好的條件,提高處理效果,近年來,在面臨上述問題的情況下,提出了幾種處理新工藝:a)厭氧一好氧一生物炭吸附;b)水解酸化一生物接觸氧化一沉澱一氣浮。厭氧法對染料中的偶氮基、蒽醌基、三苯甲烷基都可降解,對印染廢水厭氧或酸化處理可使原水中的難降解的大分子有機物開環或斷鏈,使其轉化為容易被生化降解的簡單結構的小分子有機物,提高廢水的可生化性,為後續好氧處理創造良好的條件,提高好氧處理效率。上述工藝逐漸在國內外得到應用。
2.印染廢水處理方法
2.1物化處理法
有機染料化學性質穩定、難以降解的化學品,一般的物化處理法,達不到對含染料廢水進行有效脫色的目的。至今所報道的較為有效的物化法,主要有輻射法、吸附一萃取法、磁分離法、混凝沉降法和氧化法。
a)輻射法—— 近年來,輻射法處理染料廢水得到了較大發展。Solpan等採用β射線輻射法對活性染料進行脫色和降解研究。Momani等採用遠紫外光解法進行了研究,但結果顯示,這種技術只能作為廢水生物處理的一個預處理手段 ;
b)吸附萃取法——20世紀70年代以來,工業廢水處理中,吸附法主要應用預處理和深度處理,活性炭和樹脂等是常用的吸附劑,但其缺點是成本高,需要再生。因此,改進成本的關鍵是低成本吸附劑的研製,這方面近年來已取得了較大進展。Sanghi等認為一些生物可降解的、低成本的甚至是廢棄物都是有效的吸附劑。閻存仙研究了粉煤灰對各種染料的脫色能力。Qodah採用頁岩油灰處理活性染料廢水,效果良好;
c)混凝沉降法——混凝沉降是處理染料廢水常用的方法之一,是迄今為止屬於工藝上比較成熟、處理效果比較穩定的染料廢水處理方法。目前得到普遍認可的混凝機理由壓縮雙層、電中和、橋聯作用和網捕作用。
2.2 生物處理法
生物處理法分為好氧法、厭氧法和缺氧法。近年來,採用厭氧法處理印染廢水越來越多的收到人們的關注。一些研究表明,好氧法和厭氧法由於能夠優勢互補,當它們同時應用,許多不能或難以氧化的有機染料,在不同程度上是能夠部分厭氧降解的。w等採用厭氧/好氧共代謝原理,研製了一個分6步走的序列氧化一還原批反應器。
a)活性污泥法——活性污泥法是目前使用最多的一種方法,有推流式活性污泥法、表面曝氣池等。活性污泥法具有投資相對較低、效果較好等優點同;
b)厭氧、好氧順序處理法——如果紡織廢水在厭氧反應器預處理後進行好氧處理,色度、AOX(吸附性有機鹵素化合物)和重金屬的去除都比僅採用好氧法好,因為一些降解更適宜發生在厭氧(或還原)條件下,而其他一些階段則適宜在好氧(氧化)條件下進行。二者結合可以取得好的效果。厭氧條件下,偶氮染料的偶氮鍵斷裂產生胺,但胺在厭氧條件下不能降解,只能在好氧條件下降解。為了創造厭氧條件反應器可採用如UASB反應器。實驗室規模的厭氧/好氧反應器:脫色率96%,COD去除率90%。某些情況下,厭氧生物反應器中的生物可被一些化合物如蒽醌染料抑制,如發生此類問題,可在厭氧反應器中加入顆粒活性碳解毒;
c)氧化溝——A.C.J.KooT等設計出一種低有機負荷曝氣系統,其耐沖擊負荷,產生污泥量少,操作簡便,BOD5、COD去除率分別為95%~98%和90%~95%,且投資費用低;
d)膜生物反應器——生物反應器是近年來發展起來的一種新型的處理技術。然而,由於膜易堵塞且製造費用高,這種技術要在水處理領域全面推廣還有一定困難。不過,隨著材料科學的發展,膜製造技術的進步會大大提高膜的質量,降低膜的製造成本,再加上工藝的改進,膜生物反應器的應用范圍將越來越廣。
2.3 物化一生化法
採用單一的物化法或生物處理法處理有機染料廢水,雖然有其各自的優點,但缺點也很明顯,研究人員開始嘗試將物化法和生化法聯合起來,目前已取得了良好的效果。許玉東針對毛巾廠印染廢水的水質特點(水量小、污染物含量高、濃度波動幅度大、偏鹼性、色度高和難生化),採用厭氧折流板反應池一生物接觸氧化池一 昆凝沉澱一沙濾池處理工藝進行處理後,排放水質可達一級標准。盧平等在傳統處理工藝的基礎上,採用水解酸化一接觸氧化法處理印染廢水,試驗表明,該工藝流程簡單,處理效果好,出水水質穩定。
3 .結語
綜上所述,目前單一的處理工藝很難達到要求,需對不同處理工藝進行優化組合。因此,對廢水處理系統來說,開發不同工藝的有效組合,研究高效、經濟、節能的反應器將是印染廢水處理工藝研究的主要內容和發展方向。尤其是對於嚴重缺水省份,自然降水很少,隨著工業農業的發展,用水量越來越大,由於超采地下水,使地下水水位逐年下降。水資源的減少,已經成為制約城市社會經濟發展的重要因素。印染行業是用水大戶,因此,搞好印染行業的廢水處理和節水工作,減少用水量和廢水排放量,提高廢水循環利用率具有十分重要的意義。

㈦ 印染廢水的我國現狀

紡織工業發展主要阻礙之一是環保節能(低碳)問題,環保的主要問題是廢水,而約80%紡織廢水來自於印染行業。統計數據顯示,2008年紡織工業廢水排放量23億噸,居各工業行業第3位,佔全國工業廢水排放量的10.60%。紡織工業排放廢水中化學需氧量(CODCr)排放量31.4萬噸,居各工業行業第4位,佔全國工業廢水CODCr的7.76%。該數據是對規模以上企業的統計數據,實際數據可能要大很多。實際上印染行業是以中小企業為主的競爭性行業,中小企業比重佔99.6%,非公有制企業佔95%,大量小企業數據並未統計在內。若以纖維加工量的70%需進行印染加工計,則年排放廢水約在30億噸左右。
印染廠廢水處理的問題分析
印染廠廢水處理成功的實例較多,但是成效不佳的也不少,其原因大致有以下幾種情況:(1)印染廠未分析自身廢水特質(水質、水量),照搬他廠經驗,結果往往不理想。(2)將城市污水處理的設計規范,用於印染廢水處理,僅僅改變一些參數,造成很大的損失。特別是在早期,大型印染廠廢水集中處理,都由大型設計院負責,而其對印染廢水性質不夠深入了解,造成很大損失。(3)新技術、新工藝、新葯劑未經中試,直接用於工程,造成很多失敗。新技術多應經過小試、中試,才能用於工程,一般試規模是工程水量的3%~5%,即最多放大20倍左右。實驗室研究成果直接用於工程,難有成功案例。工程應該採用最成熟、最穩妥的技術。(4)生產工藝相近的廢水,可採用相似的處理工藝,但也要根據水質、水量適當調整技術參數,保證處理水平。(5)實際運行技術和管理技術不當,未根據廢水變化作適當調整,也是運行不穩定的原因。
模擬絲的興起和印染後整理技術的進步,使PVA漿料、人造絲鹼解物(主要是鄰苯二甲酸類物質)、新型助劑等難生化降解有機物大量進入印染廢水,其COD濃度也由原來的數百mg/L上升到2000~3000mg/L,從而使原有的生物處理系統COD去除率從70%下降到50%左右,甚至更低。傳統的生物處理工藝已受到嚴重挑戰;傳統的化學沉澱和氣浮法對這類印染廢水的COD去除率也僅為30%左右。因此開發經濟有效的印染廢水處理技術日益成為當今環保行業關注的課題。

㈧ 印染廢水處理的印染廢水深度處理回用

1.印染廢水排放概況
印染廢水來源及污染物成分十分復雜,具有水質變化大、有機物含量高、色度高等特點。直接排放對人類健康和生存環境帶來極大危害。
印染廢水處理若採取生化、物化相結合的處理工藝,出水可達到
綜合廢水排放標準的一級標准。
印染廢水處理若採用的單一的生化和物化處理工藝,出水水質達不到一級標准,多數印染企業是納入工業園區管網標准後進入園區廢水站再進一步處理。
印染廢水調節池物化處理技術生化處理技術排放物化+生化技術
2.
印染水回用概況
經濟的持續增大、企業規模的不斷擴大,水資源的匱乏,必將導致水價格的不斷提高,因此,大力發展印染廢水回用事業,不僅能節約有限的水資源,緩解企業日趨突出的用水緊張矛盾,而且能減少污水的排放。
3.核心工藝組合如下:
廢水類型
水質類型
推薦工藝
備注
二沉池出水
達標
砂濾+UF+RO/NF
適用佔地面積小企業
達標
預處理+RO/NF
適用佔地面積大企業
不達標
MCR/MBR+RO/NF
若採用其他傳統工藝還需要進一步進行預處理
無任何處理系統低濃度廢水
不達標
MCR/MBR+RO/NF
若採用其他傳統工藝還需要進一步進行預處理
砂濾+UF+RO/NF
4.印染廢水中水回用工藝
針對達標排放和納管排放的印染廢水,在工程實踐與試驗研究基礎上,結合印染廢水「節能減排回用」要求,建立了幾套比較完善的印染廢水中水回用工藝。
一、砂濾+UF+RO/NF處理工藝
1.
印染廢水經過前處理工藝處理後,降低廢水中的CODcr、廢水中的懸浮物、濁度,進入超濾處理系統,去除更小的懸浮物、濁度和色度後在進入後續的RO/NF處理系統,截留廢水中的污染物質,進行污染物的分離和濃縮,使出水達到生產回用水水質要求。
二、預處理+RO/NF處理工藝
1
.印染廢水經過生化或物化傳統工藝處理後,經過二沉池出水(出水水質較好),廢水中的懸浮物、CODcr得到有效處理後。二沉池上清液經過濾池或高效沉澱技術進一步去除廢水中懸浮物和濁度,使出水SDI達到<5的要求下,在進入後續的RO/NF處理系統,截留廢水中的污染物質,進行污染物的分離和濃縮,使出水達到生產回用水水質要求。
預處理系統:本系統採用砂濾池、快濾池或高效沉澱技術進一步去除廢水中的懸浮物和濁度,是出水SDI達到<5的要求。
三、MCR/MBR+RO/NF處理工藝
1.
印染廢水經過傳統工藝處理後或者低濃度廢水未經過處理後,廢水中的有機污染物和懸浮物的濃度較高,通過MCR或MBR處理技術,降低廢水中的有機污染物和懸浮物,進入後續的RO/NF處理系統,截留廢水中的污染物質,使出水達到回用水水質要求。
膜-生物反應器工藝(MBR工藝)是膜分離技術與生物技術有機結合的新型廢水處理技術。它利用膜分離設備將生化反應池中的活性污泥和大分子有機物質截留住,分離出清水,實現生化反應與清水分離同步進行,省掉二沉池。
MBR緊湊簡潔單元結構特別適合於處理成份復雜、污染物濃度高的印染廢水。
MBR工藝的優點:處理效率高、出水水質好、污泥少
水力停留時間短、佔地面積小
易清洗、易更換、運行穩定、運行成本低
耐沖擊能力強、COD和色度去除效率高
膜-混凝化學反應器(MCR工藝),該工藝是天創公司在MBR工藝基礎上研究出一種新型的廢水處理工藝。MC工藝是將化學混凝工藝與膜分離工藝加以結合,用膜代替混凝反應中的沉澱池,起到泥水分離的作用。
MCR工藝優點:減少了沉澱池、降低了佔地面積
提高傳統化學混凝的反應效
與傳統化學混凝相比,無需加葯劑
出水水質好、操作靈活簡便

㈨ 印染廢水處理存在哪些問題

印染廢水的顯著特點之一,就是帶有比較高的色度。經過生化處理後,雖然專隨著BoD的降低,部分懸屬浮物的去除,色度也是有所降低,但是出水仍有較深的色澤,這對排放或生產回用都是不利的。因此,需要進行脫色處理。色度主要是由殘留的染料所引起,染料可分為親水性染料和疏水性染料。它們在水中各自呈現溶解狀和膠體狀,此外,經生化處理後,尚未被去除的懸浮物、染料和助劑等也可能引起色澤。脫色就是要去除上述污染物質。目前,國內外對印染廢水脫色處理採用的方法有幾十種,常用的方法有化學混凝法、化學氧化法、活性炭吸附法、反(滲)透法等。但這些方法都存在兩個缺點
(1)有些方法僅適用於親水性染料廢水的脫水,另一些方法又僅適用於疏水性染料廢水的脫色。
(2)脫色費用較高,在常見的印染廢水中,一般都同時含有親水性和疏水性二類染料,單獨使用一種脫色方法往往得不到滿意的脫色效果,如果使用脫色完全的組合式處理系統,脫色費用就會成陪增高。

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