染料废水的分类与处理方法?

2019-12-16 09:02:18发布



1、简介


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。纺织印染废水具有水量大、有机污染物含量高、碱性大、水质变化大等特点,属难处理的工业废水之一,废水中含有染料、浆料、助剂、油剂、酸碱、纤维杂质、砂类物质、无机盐等。


2、印染废水的特点


(1)含有大量的有机物,但BOD5/COD值较低,可生化性差。由于染色过程中有部分染料未被纺织物吸收而进入废水中,从而使废水色度较高且常常随产品不同而变化。


(2)废水产生量大,水质多变化。据统计在1999年,全国较大型纺织企业取水量达到1.8×109m3。由于印染工艺及产品种类的差异,导致印染废水水质波动较大。


(3)pH值波动大。对于不同的纺织物,需要不同的染料,各种染料需要的酸碱环境不同,导致废水中pH值波动大。


(4)印染废水具有毒性且危害性大。印染废水中含有铬、铅、汞等重金属,并含有一些易产生甲醛的树脂整理剂、有机阻燃剂、阳离子柔软剂等,此类物质均会对环境产生重大危害。



3、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。


4、染料废水的危害


(1)染料废水中色度对环境的污染


废水中的染料能吸收光线,降低水体的透明度,大量消耗水中的氧,造成水体缺氧,影响水生生物和微生物生长,破坏水体自净,同时易造成视觉上的污染。 


(2)染料废水中毒性对环境的污染


染料是有机芳香族化合物苯环上的氢被卤素、硝基、胺基取代以后生成的芳香族卤化物、芳香族硝基化合物、芳香族胺类化学物、联苯等多苯环取代化合物,生物毒性都较大,有的还是“三致”物质  。 


(3)染料废水中重金属对环境的污染


染料中存在的重金属  废水中的铬、铅、汞、砷、锌等重金属盐类无法 生物降解,他们在自然环境中能长期存在,并且会通过食物链不断传递,在人体内积累。在日本就曾发生过重金属汞和福污染而造成的“水俣病”等公害事件。 


(4)废水中有机物含量高,成分复杂,有害物质含量高。一般的酸、碱、盐等物质和肥皂等洗涤剂虽然相对无害,但他们对环境仍有一定影响。近年来,许多含氮、磷的化合物大量用于洗净剂,尿素也常用于印染各道工序,使废水中总磷、总氮含量增高,排放后使水体富营养化。如果染料废水不加处理直接排放,将会对日益紧张的饮用水源造成极大的威胁。因此对废水的处理,不但可减轻或避免环境污染,保护人们身体健康, 还可以回收利用处理后的水,节约水资源。



5、染料废水的处理方法


(1)生化处理法


1)厌氧处理法:是指在无氧的条件下,厌氧微生物对有机物进行降解的一种生化方法。该法具有运行费用低,适宜处理高CODcr有机废水等优点。


2)好氧处理法:是指好氧微生物在有氧的条件下降解有机物的一种方法,主要包括生物膜法和活性污泥法。生物膜法是利用附着于载体表面呈现膜状的微生物群体进行废水处理的一种方法。此方法不仅处理费用低而且高效,废水经过处理后可以达到排放的标准。活性污泥法是以活性污泥为主体的一种生物处理方法,对于含有较高有机物的印染废水具有很好的处理效果,此法技术可靠、稳定,且运行费用低。


3)厌氧一好氧处理法:这是一种厌氧处理法和好氧处理法相结合处理废水的方法,此方法兼具好氧处理法和厌氧处理法的优点,对有机物降解能力强,去除效果好。


(2)物理处理法


1)吸附法:是指利用多孔性吸附剂的物理或化学等吸附性能将废水中的杂质物质吸附于吸附表面,而使废水得到处理的一种方法。这种方法,适宜处理低浓度的印染废水,不仅对CODcr有很好的去除效果,而且操作方便。


2)膜分离法:利用膜的选择透过性,将废水中的某些物质分离出来,从而达到废水处理的一种方法,此法对CODcr、盐等均具有很好的去除效果。


3)高能物理法:是一种新兴的废水处理方法,目前尚处在实验室水平,还没有应用于实际生产当中,主要原因是其对技术要求相对要高,而且运行费用较大,故此法还需要依赖大量的研究工作才能够实际运用。


4)超声波法:是指在适当震荡频率波段的振荡影响下,使废水中大分子有机物开链成为小分子,并且同时在水分子快速的热运动下,迅速凝结絮凝,从而使水质得以净化的一种技术方法,此法目前实用性也欠佳。


(3)化学处理法


1)化学氧化法:是目前处理染料废水最常用的一种方法,主要是利用氧化剂的强氧化性使废水中有机物得以氧化破坏,失去发色基团,得到废水处理的一种技术方法。


2)电化学法:利用两性电极产生的活性自由基来氧化水中有机物,从而使有机物分子结构遭到破坏而起到脱色效果的方法。此方法不产生二次污染物,适宜处理难降解的有机物。但对CODcr的去除却不尽如人意,此法可以作为生物处理前的预处理。


3)光化学氧化法:是指在光辐射和化学氧化的共同作用下,产生活性自由基从而使污染物得以氧化处理的一种方法。该技术目前还处于研制阶段,并未实际运用。


4)化学絮凝法:是指利用絮凝剂的混凝作用下,将染料废水中的染料分子、胶体、微悬浮物等絮凝沉降,使废水得以处理的一种常用方法。尤其是对不溶性的物质如分散染料、硫化染料等的染料废水常作为单独处理或与生化处理相结合的预处理。


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