马金金 孙兴旺
鲁泰纺织股份有限公司 山东淄博 255100
因为染整的对象是许多不同的纺织原产品,故印染是一个千分复杂的过程,例如棉、麻、丝、化纤和混纺织物等,因此采用的印染技术也不尽相同。大致来说,染整的主要工艺流程可以概括为:烧毛-退浆-煮炼-漂白-丝光-染色-印花-整理以。将同一织物通过染整过程变成最终成品,在其过程中需要诸多工序地共同参与,要想达到预想的印染效果,需要用不同的辅料和助剂来配合,因此,不同的印染过程对印染废水的水量和环境的污染程度差异相当大。印染各工序排出废水不同,其水质特点差异也很大以,只有深入了解印染废水的产生过程,才能提出更好的废水处理对策。
印染废水中有机污染物的浓度很高、成分复杂,其进入水体后将不停地消耗掉溶解氧并县对水体的生态环境平衡具有很强的破坏性,同时对鱼类和其它水生生物的生存也具有很大的危害[1]。沉于水底的有机污染物,在缺氧的条件下厌氧微生物对有机物分解不彻底而产生硫化氨等有毒有害气体,恶化环境t以。印染废水的颜色通常很深,对受纳水体的外观有非常严重的影响。目前全世界每年生产的各种染料的数量在60万吨以上,其中一半以上的染料用在纺织品染色等方面,但是在纺织品生产加工的过程中,大约有10%-20%的染料被当做废物直接排入到环境中,对环境产生了很大的危害。
染色漂洗废水先调节均匀水质,经反应斜管沉淀池去除大颗粒杂质预处理后进入生化处理系统。废水经水解酸化改良B/C比后进入生物接触氧化系统,在该阶段好氧微生物的氧化吸附分解下,废水中的大部分有机物及染料发色基团被氧化破坏降解。生化处理后出水经气浮及过滤等物化工艺进行固液分离处理后达标排放。该工艺成熟可靠,可确保出水符合《纺织染整工业水污染物排放标准》(GB4287-2012)的相关排放要求。同时,良好的出水水质也为后续的中水深度处理回用于生产应用打下了坚实的基础。
常规处理达标废水经中间水池调节后进入曝气生物碳滤池,利用生物膜、活性炭和陶粒强大的吸附及微生物降解能力,对废水中残留的有机物、色度及铁、锰等重金属离子进一步吸附及生物降解去除。生化碳滤后的出水经MF微孔膜深度过滤,使废水中残留的悬浮固体杂质颗粒得以较为彻底的去除。在进一步降低出水色度的同时,提高了出水的透明度,保证了出水效果。经综合处理后的出水符合《纺织染整工业回用水水质标准》(FZ/T01107-2011)的各项标准要求。
曝气生物滤池反应器降解有机物的过程是由附着生长在载体表面的微生物来完成的,这些微生物生活在各自生长繁殖的特定环境中,与周围环境关系极为密切。为了保证反应器高速有效工作,研究反应器实际工作环境中影响运行的主要因素,并设法创造及保证适宜微生物生长的环境非常重要[2]。分析滤池的工作机理,通过比较几种工作水平下滤池反应器运行的效果,来确定各种检测指标去除率与影响因素之间的关系,最终得出滤池的最佳工作参数。
当气水比不大时(<5),CODCr平均去除率随气水比的增加而上升;当气水比较大时(>5),CODCr平均去除率随着气水比的增加而下降。基于生化反应的性质特点可知:气水比较小时,增加曝气量,空气鼓泡引发的流体湍动程度提高,气相中氧更积极地向水中及填料表面的运动,提高了整个反应体系中氧的浓度,为好氧微生物自身内源呼吸及净化有机污染物提供了足够的氧,CODCr去除率随着曝气量增加而上升;当曝气量过大时,整个反应体系中溶解度限制了氧的浓度,同时,流体中过强的湍流反而随着填料上生物膜脱落及水中溶解氧的解析,固定化微生物的浓度有所降低,最终CODCr去除率反而降低。综上所述,1:5-1:3的气水比范围对CODCr的去除是有利的,此时,最低的出水CODCr值小于50mg/L,符合标准排放要求。
在不同气水比条件下,滤池对浊度的去除是依靠滤料颗粒的吸附截流作用和生物絮凝作用进行的。进水中存在的微生物、滤料表面的生物膜和滤料间隙的生物絮体形成了密实的滤料级配,可以更好地发挥吸附、降解和网捕有机物的能力。
通过不同气水比的色度去除效果显示,滤柱表现出较强的色度去除率,水中的显色物质被滤料及附着的生物膜能吸附,在把有机物降解为二氧化碳和水的同时,为显色基团空出吸位,可以进一步降解显色基团[3]。这使气水比对色度的去除影响较小,任意气水比都可以进行。在其他工作条件正常运行的情况下,出水的色度可以达到2-4倍,与自来水基本无区别,可达到75%以上的色度去除率。
综上所述,当前工业废水排放标准日益严格,印染废水的深度处理及回用技术也越来越受到人们的重视。相关技术人员要深入研究印染废水深度处理及回用技术,不断总结实践经验,完善其处理工艺,从而提高印染工业的经济效益及生态效益。上述印染废水深度处理及回用技术具有良好的经济价值和环境价值,可供相关企业参考借鉴。