黄海鹏
杭州开源环保工程有限公司 浙江杭州 312000
印染废水主要来源于各生产加工工序,主要有退浆、煮炼、丝光、漂白、印花、染色、整理等。印染企业生产产品多样,每个产品涉及工序所用化学原料均可能不同,则产生的废水成分也有差异。我国印染企业生产过程中,纺织印染废水约占总排水量的55%。其中退浆废水COD浓度高,含有各种浆料和纤维碎渣,处理难度大;涤纶织物碱减量产生的废水,具有高COD、高碱度、可生化性差的特点;还有高色度的染色水等。混合后的综合废水污染浓度高、水质变化大,传统的活性污泥法已无法满足实际处理需求。印染废水的特点主要体现在以下几个方面:
有机污染物浓度偏高、水量水质波动大。随着印染后整理技术的提升,化学纤维的发展,各类纤维混纺产品的不断增加,废水中含有大量的化学纤维和原料染料,大大增加了废水的处理难度[1]。
色度高。脱色是印染废水处理中的关键一环。选用合适的脱色处理技术和高效率的脱色混凝剂至关重要。
碱度高,PH值波动大。不同工段的废水PH值因不同的印染产品的加工需求而不同。涤纶仿真丝产品进行碱减量产生的废水pH值高,有机物浓度高,CODCr高达数万;含有难被生物分解的高分子有机物和部分染料,主要有PTA、乙二醇等,其中PTA含量高达75%。另棉纱织造前需进行碱退浆处理,其产生的废水PH约为12。因两股水均是高碱度废水,混入后加大了综合废水PH值变化,也增大了废水的处理难度[2]。
化学混凝法是印染废水处理的过程中使用较为普遍的方法之一。其原理是利用混凝剂(如PAC、硫酸亚铁、聚合硫酸铁等)电离和水解产物的共同作用,将水中胶体状的污染物、细微悬浮物进行脱稳后凝聚成较粗大的絮体进行沉淀,实现泥水分离、净化水质的过程。印染废水混凝效果的影响因素主要有水温、混凝剂种类、染料种类、pH等。
化学混凝法的优势是工艺较为简单,操作管理方便,投资成本小,占地面积小。可根据水质特性,选择合适的混凝剂有效去除污水中的疏水性染料等物质。但弊端在于,对于某些高浓度难处理的废水,运行费用高昂且适用范围较窄,对亲水性染料去除率较低,脱色效果较差且产泥量大,加大了污泥的处理费用和实际的运行成本[3]。
在目前污水处理过程中,吸附法得到了较为广泛的应用,尤其以废水深度处理为著。它是通过多孔性固体介质的吸附作用,将染料分子等物质吸附在表面,进而达到良好的去除效果。被广泛应用的吸附剂主要是活性炭,周玲等通过不同形态的活性炭比较实验得出粉末状活性炭对废水的去除率较高。该法的投资成本小、操作简单、运营成本低。然因活性炭再生的难度较大,费用高,再生之后吸附能力下降,在一定程度上限制了活性炭的应用和发展[4]。
生物法是通过利用微生物的代谢作用降解污水中污染物的处理技术,主要有A/O、A2/O为代表的活性污泥法和接触氧化法、BAF等为代表的生物膜法。目前印染废水处理中应用最为广泛的是厌氧法(水解酸化)+好氧法+膜法的组合处理工艺。其利用水解酸化菌将污水中大分子污染物分解成小分子,提高了废水的可生化性,之后利用好氧微生物对小分子污染物进行降解,最后通过二沉池沉淀实现泥水分离。生物法具有处理效果好、操作简单、环境友好等优点,但也存在易受负荷冲击、占地面积大等弊端[5]。
膜处理法是通过膜的选择性分离水质中的不同组分。由于印染企业用水量大,外排指标有限,污水回用率被提到了一个新高度。目前,以MCR+UF+RO为核心的膜技术在印染废水的深度处理和回用上得到了广泛应用。膜产水水质好,可直接回用到印染车间以解决指标受限的难题。但膜长时间运行会污堵,通量下降,需定期清洗,这对膜处理人员的素质要求较高且清洗过程会增加运行成本。
我国是水资源严重缺乏的国家,因此大量用水的印染行业只能选择走经济循环的发展道路。随着国家日益提倡的节能减排战略的实施,印染行业节水节能已成为印染经济发展的主要方向,印染行业废水零排放也日益成为发展的目标。这使得近年来涌现出了许多新的处理技术,如臭氧氧化法、芬顿氧化法、超临界氧化法、电化学氧化法等。未来印染废水处理的方向将会是生物法+膜法+其他处理技术相接合发展的优化组合处理工艺,而如何对废水的处理进行提升,以此对制作和运行成本进行降低,如何经济有效的实现污水零排放将会是未来的研究重点方向。
综上所述,印染废水具有高水质水量波动、高浓度、高色度、高碱度,成分复杂,可生化性差等特点。随着环保排放标准日趋严格,加强对印染污水处理技术的新探索是十分必要的。印染企业应保证产品质量的前提下,通过加强对新型易处理染料和助剂的研发,减少源头的污染;并通过优化组合工艺、分水回用技术等技术提高废水处理效果和回用比例,从而降低对它的使用与浪费,对污水的排放进行降低,减轻对环境的污染。