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印染廢水的新技術(shù)
伴隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，工業(yè)廢水的產(chǎn)生量逐年增加，水環(huán)境問(wèn)題日益嚴(yán)重。紡織品印染廢水是中國(guó)工業(yè)廢水的主要污染源之一，也是國(guó)內(nèi)外公認(rèn)的難以處理的工業(yè)廢水之一，其成分復(fù)雜，生化能力差，處理難度大。采用傳統(tǒng)的生化處理工藝，處理效果差，難以達(dá)到排放要求。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國(guó)日排放的印染廢水量超過(guò)10萬(wàn)噸，是各行業(yè)的主要污水排放者。印染廢水主要由廢水排放、烹飪廢水、漂白廢水、絲光廢水、染色廢水和印花廢水組成。印染加工的四個(gè)過(guò)程都要排放廢水，預(yù)處理階段(包括退漿、煮煉、漂白、絲光等過(guò)程)要排放退漿廢水、煮煉廢水、漂白廢水、絲光廢水，染色過(guò)程要排放染色廢水，印花過(guò)程要排放印花廢水和皂液廢水，整理過(guò)程要排放整理廢水。通常所謂的印染廢水是以上各種廢水的混合廢水，或者除了漂白廢水以外的綜合廢水。
印染廢水一般采用生化法處理，但生化法占地面積大，投資成本高，容易產(chǎn)生二次污染。但是，隨著人們對(duì)環(huán)境質(zhì)量的要求越來(lái)越高，印染廢水的排放標(biāo)準(zhǔn)也越來(lái)越嚴(yán)格，對(duì)于印染廢水的高、中難度處理，單獨(dú)的生化或物化處理難以滿足排放要求。
目前，我國(guó)印染廢水處理主要采用生化法和物理化學(xué)法作為輔助手段。然而，由于近年來(lái)化纖織物的發(fā)展和印染后整理技術(shù)的進(jìn)步，尤其是PVA漿料、新添加劑等難生化降解有機(jī)物大量進(jìn)入印染廢水，使得印染廢水的處理更加困難。大多數(shù)普通生物處理系統(tǒng)由于處理效率低，出水的CODcr、色度等污染指標(biāo)無(wú)法滿足排放要求。此外，PVA等化學(xué)漿料產(chǎn)生的CODcr占印染廢水總CODcr的比例相當(dāng)大，但由于難以被普通微生物利用，去除率僅為20-30%。針對(duì)上述問(wèn)題，近年來(lái)國(guó)內(nèi)外開(kāi)展了一些研究工作，主要是新的生物處理技術(shù)和高效的特殊細(xì)菌，以及新的化學(xué)藥劑的探索和應(yīng)用研究。其中有代表性的有:厭氧-好氧生物處理技術(shù)、高效脫色菌和聚氯乙烯降解菌的篩選和應(yīng)用研究。根據(jù)我們的經(jīng)驗(yàn)，我們提出了一些經(jīng)濟(jì)的經(jīng)驗(yàn)。
1.生物吸附
一般來(lái)說(shuō)，活性污泥的功能分為三個(gè)步驟:第一步，在活性污泥與廢水接觸的初期，水中有機(jī)物的含量通過(guò)聚集、吸附和吸收迅速降低:第二步是活性污泥氧化分解有機(jī)物，使細(xì)菌生長(zhǎng)，維持微生物的新陳代謝:第三步，沉淀和分離。第一步是物理、化學(xué)和生物功能共同產(chǎn)生的結(jié)果。這個(gè)過(guò)程的綜合功能——聚集、吸附和吸收，稱為生物吸附
生物吸附的特性:
(1)生物吸附段存活大量細(xì)菌，不斷繁殖、適應(yīng)、淘汰、優(yōu)化，從而培育出適應(yīng)性強(qiáng)、活性強(qiáng)的微生物群體。該工藝沒(méi)有初沉池，使原廢水中的微生物全部進(jìn)入系統(tǒng)，使吸附再生段成為一個(gè)開(kāi)放的生物動(dòng)力系統(tǒng)。
(2)生物吸附段負(fù)荷高，有利于快速增殖的微生物生長(zhǎng)繁殖，在這里存活的只有抗沖擊性強(qiáng)的原核細(xì)菌，其他微生物無(wú)法存活。
(3)廢水經(jīng)生物吸附段處理后，可生化性大大提高，有利于后續(xù)處理單元的工作。
(4)生物吸附段污泥產(chǎn)量高，吸附能力強(qiáng)，重金屬、難分解物質(zhì)等可通過(guò)污泥的吸附作用去除。
(5)生物吸附段對(duì)有機(jī)物的去除主要取決于污泥絮體的吸附，生物降解只占三分之一左右。由于物理化學(xué)作用占主導(dǎo)地位，吸附段對(duì)毒物值負(fù)荷和溫度變化適應(yīng)性強(qiáng)。
2.加強(qiáng)生物吸附的預(yù)處理。
凝結(jié)沉淀法和生物吸附法兩種預(yù)處理方法都有效果，但是由于凝結(jié)沉淀法的投藥量大，工作量大，操作復(fù)雜，而生物吸附法的投藥量少，處理效果好，所以根據(jù)印染廢水CODcr濃度高，pH值高的特點(diǎn)，我們提出了強(qiáng)化生物吸附法，即生物吸附法和凝結(jié)沉淀法作為預(yù)處理方法。利用污泥絮體的強(qiáng)吸附作用，吸附廢水中的污染物和難降解物：同時(shí)補(bǔ)充一定量的凝結(jié)劑進(jìn)行凝結(jié)反應(yīng)，反應(yīng)后的凝結(jié)劑進(jìn)入吸附沉淀池進(jìn)行沉淀分離。這樣，一方面可以減少凝結(jié)劑的投加量，降低運(yùn)行費(fèi)用：另一方面，可以減少處理過(guò)程中污泥總量的產(chǎn)生，降低處理費(fèi)用。
印染各工序的排水:
(1)退漿廢水:水量小，但污染物濃度高，含有各種漿料、漿料分解物、纖維屑、淀粉堿和各種添加劑。廢水呈堿性，酸堿度約為12。以淀粉為主的(如棉布)退漿廢水COD和BOD值高，可生化性好:以聚乙烯醇(PVA)為主的(如滌棉經(jīng)紗)退漿廢水COD高，BOD低，可生化性差。
（2）煮煉廢水：水量大，污染物濃度高，含纖維素、果酸、蠟質(zhì)、油脂、堿、表面活性劑、氮化合物等，廢水堿性強(qiáng)，水溫高，呈褐色。
(3)漂白廢水:水量大，但污染輕，含有殘留漂白劑、少量醋酸、草酸、硫代硫酸鈉等。
(4)絲光廢水：堿含量高，NaOH含量在3%-5%之間，大多數(shù)印染廠都是通過(guò)蒸發(fā)濃縮回收NaOH，因此絲光廢水一般很少排放，經(jīng)過(guò)工藝多次重復(fù)使用，最后排放的廢水仍然是強(qiáng)堿性的，BOD,COD,SS都比較高。
(5)染色廢水:水量大，水質(zhì)因所用染料而異，其中含有漿料、染料、助劑、表面活性劑等，一般堿性強(qiáng)，色度高，COD遠(yuǎn)高于BOD，生化性差。
(6)印刷廢水：水量較大，除印刷過(guò)程中的廢水外，還包括印刷后的皂洗、水洗廢水，污染物濃度較高，含漿料、染料、助劑等，BOD、COD均較高。
(7)整理廢水:水量小，含有纖維屑、樹(shù)脂、油、漿料等。
(8)堿減量廢水:由聚酯模擬絲堿減量過(guò)程產(chǎn)生，主要含有聚酯水解物對(duì)苯二甲酸、乙二醇等，其中苯二甲酸含量高達(dá)75%。堿減量廢水不僅pH值高(一般>12)，而且有機(jī)物濃度高。堿減量過(guò)程中排放的廢水CODCr可高達(dá)9萬(wàn)毫克/升，聚合物有機(jī)物和部分染料難以生物降解。
綜上所述，印染工業(yè)廢水處理基本工藝生物吸附段對(duì)有機(jī)物的去除主要依靠污泥絮體的吸附，生物降解僅占三分之一左右。由于物理化學(xué)作用占主導(dǎo)地位，吸附段對(duì)毒物值負(fù)荷和溫度變化適應(yīng)性強(qiáng)。
