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浅谈印染废水处理工艺

2014-01-31毛锡初

资源节约与环保 2014年5期
关键词:膜分离助剂印染

毛锡初

(广州市海珠羊城环保有限公司 广东广州 510310)

1990年之后,印染业在我国得到了快速的发展,近年来,印染业更是为我国经济的发展贡献了不少量。然而与之对立的是印染行业的快速发展使得印染废水对环境造成了严重的污染。时至今日,印染废水每天的排放量几乎相当于一个地区的平均用水量。随着科技的复杂化呢,人们在印染废水处理工艺研究上下了不少的功夫,考虑到传统印染废水处理工艺的局限性,业内人士开始借鉴国外的一些先进印染废水处理工艺,并取得了一定的成功。

1 印染废水表现出的典型特点

印染废水的特点一般通过废水的水质以及染料与助剂来体现。

1.1 印染废水

印染废水的成分并不是单一的,通常所说的印染废水都是多种成分的混合物,即印染厂在产品加工的各个工序过程中排放出来的所有废水的混合。所以说印染废水的排放量一般都比较大,并且废水中的成分都比较复杂,不同的染料、助剂等也会随着工序中废水的排放而排出。除此之外,印染废水的色度都比较高,呈现出较大的碱性,COD含量较高,BOD5的含量却比较低。而印染废水再经过生化的可能性都比较低,其水质容易受到外界的影响而产生较大的变化,是我国工业废水处理中较难处理的一种废水。不仅如此,印染废水的特点还有会随着纤维种类、生产工艺以及季节的变化而产生较大的组分变化。

1.2 印染废水中的染料与助剂

染料与助剂是印染厂最基本的两种化学原料,经过多年的发展,我国的染料和助剂不仅种类多而且成分也越来越复杂。例如,常用的活性染料具有很好的色泽度,使用起来也比较方便,并且使用的成本相对较低,因此得到了广泛的应用。而随着科技的不断发达,我国新型的助剂和染料等也被投入印染厂使用,但是这些材料中多含有一些有毒的且难降解的有机物,使得其对环境以及人体的影响越来越大。所以目前,印染废水在处理上的难度有所增加。

1.3 印染废水主要的危害

印染废水中主要的成分是有机物,这些有机物随着废水进入环境将会打破水体原有的生态平衡,使水体受到污染,危害到水体中鱼类及其他水生生物的正常生存。此外印染废水的色泽深,不利于水生生物的生长。并且如果这些印染废水进入农田,将会使土壤盐碱化程度加重,不仅影响庄稼的收成而且会影响到环境。

2 印染废水的主要处理工艺概述

目前,在处理印染废水时人们常使用的处理工艺是物理化学处理法、化学处理方法以及生物法。物理化学法中典型的是膜分离法、混凝法以及离子交换法;化学法中常见的是NaClO氧化法、臭氧氧化法、Fenton试剂及Fenton试剂氧化法、光化学法(光氧化、光臭氧氧化技术、光过氧化氢氧化、光催化氧化)、电化学法;生物法主要是生物膜法、活性污泥法、加压生物氧化法、膜生物反应器处理技术、添加优势菌种技术、厌氧生物处理技术、好氧—厌氧处理技术以及生物强化技术。本研究以几种典型的处理技术为例进行分析。

2.1 膜分离技术处理印染废水

膜分离技术是目前印染废水处理中收效较高的技术,膜分离技术中根据滤膜不同的孔径大小可以分为微滤、超滤、纳滤以及反渗透。该技术主要经过分离、浓缩、提纯和净化等步骤,实践证明该方法的主要的优点是废水的分离效率较高、操作简单易行、不产生污染并且消耗的资源及能源比较低。

膜分离技术的主要原理就是利用滤膜孔径大小的不同把印染废水中的一些有机物过滤除去,例如微滤可以把印染废水中的胶体粒子与溶解聚合物分离开,这样就可以实现脱除沉淀法中不能除去的一些印染悬浮物,如细菌病毒和寄生物等。但是目前膜分离技术由于受到投资和运行费的限制还不能得到大范围的使用,并且膜分离技术在使用中存在的问题是容易发生杜塞,因此在使用需要清洗的过程也比较麻烦。

2.2 臭氧氧化法处理印染废水

臭氧的氧化性特别强,一般常被用作消毒和催化。随着我国印染废水问题的加重,人们开始研究把臭氧用于印染废水的处理。经研究表明,臭氧在废水处理中具有脱色率高、处理速度快、工艺过程简单易行以及不产生二次污染的特点。一般来说,印染废水中酸碱以及重金属化合物或有机物的含量都较高,这些废水排入环境之后将会对地表水以及地下水造成极大的危害,而利用臭氧氧化的技术可以把印染废水中的一些污染物进行有效的分解,脱去印染废水中的颜色,使水体的BOD以及COD含量都到有效的控制。

2.3 光化学法处理印染废水

光氧化处理印染废水的原理是强氧化剂在紫外线的辐射下产生具有强氧化能力的氢氧自由基来进行废水处理。光氧化技术一般与生物处理技术连和使用,并作为生物处理技术的前处理,能够很好的改善印染废水中难生物降解废水的可生化性。光臭氧氧化技术能够有效的解决印染废水中有毒有害而无法生物降解物质的处理问题。而光过氧化氢氧化技术主要用于处理印染废水和废气中的无机、有机污染物,光催化氧化技术对于印染废水的脱色处理有很好的效果。

2.4 电化学法处理印染废水

电化学方法的研究和应用给解决印染废水的生化处理开辟了一条新的途径,尤其是内电解法在处理印染废水时,不仅能够把印染废水的色度进行消除,还能够大大的提高印染废水的可生化性,降低水体中的化学需氧量,因此,电化学方法在今后的发展中将有广阔的发展空间。

2.5 生物膜法处理印染废水

接触氧化法和生物滤池是生物膜技术的关键。为了更好的运用生物膜技术,人们对其进行了改进,例如,在填料改进上着重利用了填料强大的比表面积,把印染废水中的有机污染物牢牢的吸附在填料表面,这样就可以增加废水中有机物在生物反应池中的时间,为有机物的降解争取更多的机会。此外目前的生物膜技术还发展出了复合式生物膜,并结合物化处理工艺使得印染废水的处理效果更加明显。

2.6 好氧—厌氧技术处理印染废水

好氧—厌氧技术的主要原理就是在进行印染废水好氧处理前先进行厌氧反应处理。该技术能够在兼性微生物的作用下,把印染废水中的一些有机大分析分解成可以降解的有机小分子,并且当一些有机物通过厌氧反应池时,能够降解成有机酸。好氧—厌氧技术对于提高印染废水的可生化性提供了更多的可能,并且使印染废水的水质更加的稳定。

3 结语

总而言之,随着时代的发展,社会对纺织新品的需求量也在不断的增加,这使得印染废水中难降解有机物的含量逐渐增多,导致印染废水在处理上面临更大的挑战。膜分离技术以及超声波技术是近年来人们研究出的新型印染废水处理工艺,并且这两种技术都有许多优点,例如,能耗小、处理效率高等。但是由于技术成本的影响,还没有实现工业化生产和使用,当下人们最常用的还是物理法、化学法以及生物法。

[1]张波,张泽浜,吴敏伟.印染废水处理工艺与脱色技术探讨[J].安徽职业技术学院学报,2009,8(1).

[2]罗关典.印染废水处理工艺[J].广东化工,2011,38(2).

[3]吴兵,梁晓高,张波,胡文方,宋静.印染废水处理工艺设计及分析[J].江苏环境科技,2007,20(6).

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