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恩施印染废水处理设备

产品时间:2020-10-27

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简要描述:

恩施印染废水处理设备
对印染废水的综合治理是急需解决的一大难题,开发经济有效的印染废水处理技术日益成为当今环保行业关注的重要课题。

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恩施印染废水处理设备

处理工艺流程:

但当印染工艺、采用的纤维种类和加工工艺变化后,污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污水,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。

印染污水处理工程设计要点

(一) 根据生产工艺、废水种类和性质确定治理方案

熟悉生产工艺是进行工程设计的前提和基础。因染色工业门类较多、染料及助剂种类多样,其治理的工艺设计不尽相同。一般而言,印染废水治理工程设计时,对生产工艺和废水来源应了解:生产工艺流程、印染织物的种类、染料及助剂的种类、生产工序中各排水节点的排水水质和水量。

1 印染废水种类

印染废水实际是一大类废水,印染种类多,情况复杂,就染料品种就有活性染料、直接染料、还原染料(士林染料)、硫化染料、冰染染料(纳夫妥染料)、分散染料、阳离子染料、酸性染料等;就染色产品又可分为棉、化纤、毛、麻、丝绸、针织等。各类废水性质有一定差别。见下表:

2 印染污水处理技术路线

印染污水处理工艺归纳起来有三大类,即物理法、化学法、生物法,每类又分若干技术单元。混凝沉淀和气浮对硫化、分散、还原、冰染等疏水性染料废水一次性处理效果较好,COD去除率达50%-70%,色度去除70%-80%,而酸性、阳离子等可溶性染料,可在废水中加入高度分散的无机吸附剂(如澎润土等)进行吸附气浮。厌氧生物处理对直接染料、活性染料、酸性染料、阳离子染料等可溶性染料大多数在不同程度上是可降解的,同时,厌氧试验水力停留时间3d和8h结果差别不大,表明厌氧过程是在起始阶段(水解阶段)进行。

BOD5/CODcr≥0。3的可生化印染废水经好氧生物处理,均能达标排放。为解决印染废水的脱色问题,根据美国EPA对不同处理方法的脱色试验(见表2)表明:染色废水可采用物化-生化组合工艺进行脱色。为确保脱色效果,在必要时可后加化学氧化法进行脱色。

(二) 选择相应设计参数

许多印染污水治理工程达不到预期要求的主要原因在于没有掌握可靠的水质、水量资料,只凭经验估算,设施的容量或停留时间不够等原因。要掌握可靠的资料,应了解:废水排放规律,即废水、水量及水质动态;掌握废水排放的水量;掌握废水的水质。必要时应现场取样分析或测试。特定的染色废水采用某种工艺处理的可行性必须通过试验来验证。并通过试验筛选合适的药剂及各种设计参数(见表3)。

印染污水的工程设计必须要以试验为基础,如果没有试验作为确定参数的依据,设计出工程的风险性较大。因为绝大多数印染废水中所含染料种类较多、废水性质复杂、带有不确定性,很难凭经验来设计工程参数。如某印染企业工程设计时凭经验设计参数,生化停留时间定为4h,造成印染废水,特别是活性染料染色时的废水脱色效果不明显。经回顾性分析发现:生化停留时间设计过短是造成这一现象的原因。

(三) 污染治理工程优化

1 清污分流 分级处理

印染污水按其产生的工段可以分为三部分:前处理废水、染色废水、后整理废水。前处理废水含pH、COD、染料;染色废水主要污染物为:pH、COD、色度;后整理废水含:pH、COD。由此可以看出,印染废水可以分别处理,特别是后整理废水,其废水可以进入生化工段处理,可以节约处理运行费用。如废水中含有重金属、硫化物等对微生物有毒性作用的物质时,为了减轻后续处理生化工段的毒性,应先采用前处理以减轻对微生物的毒性。因此,硫化染料在处理前进行曝气或沉淀脱硫是完全必要的。

2 优化处理单元的次序

为了节省运行成本、减少药剂费用等,应根据污水的性质,确定处理单元次序。如:废水中含磷浓度高,为避免磷酸盐对生化的负面影响,采用先生化后气浮;废水中pH值较高,采用先气浮后生化;染色废水常采用酸性絮凝、化学氧化作为预处理,酸性絮凝去除高分子物质,化学氧化去除低分子物质;当废水中硫化染料多时,先氧化部分还原物质再絮凝;当废水中含分散、硫化、冰染染料时先絮凝等。

3 强氧化深度处理

对普通方法难以脱色的活性艳红等废水,可采用光化学氧化、臭氧氧化、光化学催化氧化等强氧化法进行强制脱色。其中臭氧氧化是一种很好的脱色方法,但对其染色废水TOC去除率较低,可将其作为生化的前置工段进行废水治理。光化学氧化、非均相光化学催化氧化对TOC去除较明显,如废水排放对TOC亦有要求时,亦可采用UV/O3或者UV/O3/Fe2+组合工艺,或均相光化学催化氧化法作为后接工段进行处理。

4 推行清洁生产、实行污染源全过程控制

目前,印染行业清洁生产主要有四个方面前处理工段的退浆新工艺,如原涤棉混纺物上的浆料一般都以PVA(聚乙烯醇)为主体,废液中污染物含量较高,且PVA难以生化降解,上海纺织科研院研制的酸化木薯淀粉浆,即GZ-Z组合浆,具有操作方便、成本低、废水污染物少的特点;第二,染色工艺改革,如毛皮媒染时,改变媒染工艺,媒染液可多次重复利用;第三,染料种类的优化,如使用活性染料较多的棉印染行业采用新型双活性基团(一氯均三嗪和基团)代替普通活性染料,提高染料上染率,减少废水中染料残留量;第四,冲洗、漂洗水循环利用,提高水资源的综合利用率。通过清洁生产工艺,可减轻设施的处理负荷,对节约投资及运行成本很有效。

(四)方案设计原则

1可行性原则。在工程设计中,在确保工艺可行的同时,兼顾经济上许可的能力(总投资费用省、运行费用低等),考虑工艺上的可行性与经济上的可行性协调统一。

2可靠性原则。通过对印染行业目前废水处理情况的调研,结合多年从事废水处理的经验,同时借鉴目前印染废水处理的成功个例,并与当前先进的废水处理设备相融合,制定合理、成熟、可靠的废水处理工艺,确保废水处理系统能长期、稳定、可靠地运行。

3先进性原则,采用当前废水处理的先进工艺和设备。

4操作管理方便,技术简单实用,提高操作管理水平,实现科学现代化的管理。

5避免二次污染,在治理废水的同时,避免污泥和噪音产生二次污染。

恩施印染废水处理设备

印染废水处理原理:

近年来,随着我国工厂的不断增多,工业废水排放量日益增大,水环境质量不断恶化,水环境保护问题引起人们的广泛关注。印染废水具有水量大、有机污染物浓度高、色度深碱性大、可生化性较差、水质变化大、成分复杂等特点。随着国民经济的发展,印染企业发展迅速,其废水问题也越来越严重,如治理不当将会严重污染环境,对人体健康产生较大的影响,因此,要改善工业印染废水问题,需要不断提高印染废水处理工艺水平,并选择合理的处理方法。鉴于此,本文主要就工业印染废水处理方法及其原理进行了论述。

2 工业印染废水的常用处理方法及原理

2.1 物理化学方法

2.1.1 混凝法

化学混凝法是处理印染废水的常用方法,曾被认为是的脱色技术之一。  混凝就是在混凝剂的离解和水解产物作用下,使水中的胶体污染物和细微悬浮物脱稳并凝聚为具有可分离性的絮凝体的过程,其中包括凝聚和絮凝两个过程,统称为混凝。在废水中投加混凝剂可以达到降低或消除ξ电位的目的,从而降低或消除胶粒间的排斥能峰,使胶粒碰撞结合。

影响印染废水混凝效果的因素主要是水温、pH  值和染料品种。印染废水的水温一般比较高,可加速无机盐类混凝剂的水解过程,对混凝过程有利。pH值可通过人工调节来满足。  混凝法的主要优点是一次性投资较低;操作管理技术要求不高;针对不同水质选用合适的絮凝剂,其处理效果和处理成本均可控制在适当的水平。缺点为:对于某些废水,可能存在加药量大或絮凝剂昂贵的情况,导致运行成本偏高适用范围窄,对可溶性的有色污染物质脱色效果差;产生大量化学污泥,对污泥的处理和处置进一步增加了运行成本及操作管理的难度,且容易造成二次污染;占地面积较大。

2.1.2 吸附法

吸附法是采用吸附剂吸附水中的污染物,可去除色度、悬浮物、胶体及溶解性有机物。  在印染废水处理中所用的吸附剂主要有活性炭、焦炭、硅聚合物、硅藻土、高岭土和工业炉渣等。不同吸附剂对染料有选择性,影响吸附的条件有温度T、接触时间t和pH值等。据报道采用锯木屑经弱酸水解再经焦化后制成吸附剂,可以用来处理多种废水。其优点为:不需投加任何药剂,无污泥。缺点为:吸附剂容易饱和,处理效果随时间的延长而下降;吸附剂的再生或更换较麻烦、  费用较高,再生废液以及饱和废弃的吸附剂容易造成二次污染。

2.2 化学方法

2.2.1 氧化法

染料分子中发色基团的不饱和双键可被氧化断开、形成分子量较小的有机物或无机物,  从而使染料失去发色能力,氧化法包括化学氧化、光催化氧化和超声波氧化。虽然具体工艺不同,但脱色机制却是相同的。化学氧化是目前研究较为成熟的方法,氧化剂一般采用  Fenton试剂(Fe2+-H2O2)臭氧、氯气、次氯酸钠等。

光催化氧化法是利用某些物质(如铁配合物、简单化合物等)在紫外光的作用下产生自由基,利用这种高度活性的羟基自由基便可参与加速氧化还原反应的进行,可以氧化包括生物氧化法难以降解的各类有机污染物并使之完全无机化。该法脱色效果好,不产生大量污泥,杀菌效果佳,经常运行费用较低,但一次性投资高,安装困难。

2.2.2 电化学法

电解是处理印染废水的一种非常有效的技术,通过电极反应使印染废水得到净化。其机理是利用电解氧化、电解还原,电解絮凝或电解上浮等作用破坏分子的结构或存在状态  而脱色。其主要优点有:①过程中产生的˙OH  无选择地直接与废水中的染料反应,将其降解为二氧化碳、水和简单有机物,没有或很少产生污染;②化学过程一般在常温常压下就可进行,能量效率高;③既可单独处理,又可以与其他处理方法相结合,如作为前处理,可提高废水的可生物降解性。随着电化学和电力工业的发展,各种高效率反应器的出现使处理成本大幅下降,电化学方法又重新引起人们的重视,进一步提高电极材料的催化性能,提高电流效率,减弱电极极化以降低能耗仍是今后的主攻方向。

2.3 生化法

生化法脱色是利用微生物酶来氧化或还原染料分子,破坏不饱和键及发色基团。脱色微生物对染料具有专一性,其降解过程分阶段完成,先是染料分子的吸附和富集,接着再进一步降解,微生物通过一系列氧化、还原、水解、化合等生命活动,将染料降解成简单无机物或转化为各种营养物及原生质。这种方法具有处理费用低、运行较稳定等优点。

好氧生物处理技术是常见的处理工艺。在好氧生物处理中,采用的工艺是活性污泥法中的传统曝气法,也有用阶段曝气法。活性污泥法应用时间较长形式多样,技术成熟,目前主要通过增加曝气池内的污泥浓度,采用新的曝气技术和固液分离技术达到提高充氧效率,减少动力消耗,缩短处理时间,提高处理效率的目的。但由于染料分子的抗生物降  解性强,废水BOD5/COD比值下降,致使普通的好氧工艺对废水色度、COD去除率不高(60%~70%)。

为了降低消耗及去除废水中较难降解的有机污染物,出现了厌氧(兼氧)-好氧这种新型处理工艺。印染废水在好氧处理前,先进行厌氧处理,印染废水有机物在兼性微生物的作用下厌氧,可使大分子有机物分解成小分子,非溶解性有机物成溶解性物质,使难生物降解物质转化为生物降解物质。通过厌氧能提高印染废水的可生化性,使出水水质稳定,减少了负荷冲击,为后续的好氧生物处理创造良好的条件。当有机物通过厌氧反应,降解成有机酸或小分子、溶解性物质后,再通过好氧处理进一步去除。由于使废水呈现颜色的一些较难降解的有机物得到了较好的去除,因此印染废水可以达标排放。

3 工业印染废水处理新技术

3.1 "预氧化 BAF+臭氧气浮+膜分离"技术

根据传统的臭氧活性碳接触工艺及溶气气浮工艺,在设备内部将原水和臭氧进行充分混合,混合后的臭氧活性水向上流经独特填料层,经接触氧化后,杀死的活性污泥菌团,和被氧化的二价铁离子、亚锰离子形成的氢氧化物胶体,互相吸附,通过两级漩流混凝器混合,利用超滤膜技术,水分子和分子量较小的溶质透过膜,而大于膜孔的微粒、大分子等由于筛分作用被截留,从而达到工业印染废水无害化处理的目的。

3.2 硅藻精土印染废水处理新工艺

硅藻精土处理具有集絮凝、吸附和过滤为一体的功能,对污水中的  CODCr、色度有很强的去除能力。硅藻表面的不平衡电位能中和悬浮粒子的电荷,使其相斥电位受到破坏而与硅藻形成醪羽,凝集成较大的絮花。另一方面,由于其巨大的比表面积和表面吸附性,脱稳胶体极易被吸附到硅藻土上,且附着了污染物质的硅藻土颗粒间相互吸附能力大,可快速形成粒度和密度较大的絮体,絮体能形成一个稳定的致密的悬浮污泥滤层,悬浮泥层过滤之后使生化后的污水得到进一步净化终达到净化目的。

印染废特点:

1、特性太明显。

在生产中废水量会很大、且浓度高、物理性特征明显(偏深色)、有时可能还会有高温。

2、水质不稳定。

印染厂会根据客户的需求采用不同的加工,特别是近几年加工方式可以说花样百出。因此污水中污染物浓度的变化和波动非常频繁。

3、生物降解难。

印染废水中除了酸和碱外,使用的各种染料和化学浆会让废水中产生大量难以生物降解且生物降解性差的有机材料。也因此,印染废水才被称为工业废水难处理的一种。

4、含有有毒有害物质。

比如印刷和雕刻废水中含有一种毒性物质六价铬,一些染料(如苯胺染料)也具有较强的毒性。

印刷废水在处理过程中应该考虑多方因素,

如果使用简单的好氧生物过程处理,污水中的某些染料,中间体和助剂在有氧状态下具有长的生物半衰期并且难以被破坏。考虑到印刷废水的BOD和COD浓度可生物降解性和有机物质的难降解性,可以通过“物理预处理+厌氧+氧化处理”来处理印刷废水,这种方法可破坏难降解物质的化学成分,从而将大分子分解成小分子有机物。因此,可以更彻底地消除有机物质。

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。

印染废水来自生产加工的各个工序, 污染物的成分也不尽相同。纤维材料上的杂质除化学纤维含杂质较少外, 其他纤维都含有大量杂质。这些杂质是通过退浆、煮练、洗剂等工序进入废水的。对于不同用途的纤维织物所使用的浆料和化学药剂不同,所造成的污染物也就不同。

印染废水的特点有以下几个:

印染废水的特点1、水质变化大

印染废水 是印染企业生产过程中排放的各种废水混合后的总称。有些企业排放的全部为生产废水(包括生产废水和辅助生产废水),而有些企业排放的废水中则含有部分生活污水,致使其废水水质处于经常变化之中。因此印染废水排放与企业生产的织物品种、数量及所选用的染化料等多种因素有关,水质变化大,在所排放的废水中,化学需氧量(COD)高时可达2000—3000mg/L,且生化需氧量(BOD)与COD之比小于o.2,可生化性差。

印染废水的特点2、色度大、有机物含量高

印染废水总体上属于有机性废水,其中所含的颜色及污染物主要由天然有机物质(天然纤维所含的蜡质、胶质、半纤维素、油脂等)及人工合成有机物质(染料、助剂、浆料等)所构成。由于在印染加工中大量使用了各种染化料,这些染化料不可能全部转移到织物上,在水中有部分残留,使得废水的颜色深。不同纤维织物在印花和染色过程中使用的染料不同,染料的上染率不同,染料的残留形态也不同,致使排放废水的颜色也不相同。近年来,随着大量新型助剂、浆料的使用,有机污染物的可生化性降低,处理难度加大。

印染废水的特点3、数量庞大。

印染废水的排放量很大,欧洲统计织物和排放废水的重量比是1∶150~1∶200。我国约为1∶200~1∶400。我国纺织工业废水为全国工业废水排放量的第六位,其中80%属印染废水。

印染废水的特点4、水温水量变化大
由于加工品种、产量的变化,导致水温水量的不稳定。
正是由于印染企业生产品种的多样性及生产工艺的多样性,而且其废水具有上述的特点,因而印染废水的处理具有一定的难度,需采用物理、化学、生物等多种方法组合进行。

印染废水的特点5、成分复杂。

印染废水含有未反应的染料、颜料(涂料),带有浓重的色泽,还有未反应的助剂,以及反应后的生成物和织物上的脱落物。更严重的还有致癌和致畸的有机化合物,具有毒性的重金属等。

印染废水的特点6、pH值变化大

由于不同纤维织物在印染加工中所使用的工艺不同,在染色或印花中为使染色溶液和印花色浆更好地上染到不同织物上,需要在不同pu值条件下进行染色,因此,不同纤维织物在印染加工中所排放废水的pH值是不同的。一般来说,由于棉及其混纺织物印染加工中很多工艺都需要加入碱,造成废水中pH值较高。
印染废水的特点

印染废水的特点7、治理困难。

印染废水属工业废水中较难治理的一种。由于技术、经济等原因,目前大多数采用的生物—物理治理方法只能达到基本排放要求。虽然在色度上略有下降,但对有机物质只是分解成较小物质,对这些分解产物性质很难控制也很难掌握,无法保证对环境不产生危害。

 

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