关于印染废水处理技术现状与发展趋势的探讨

http://www.water.hc360.com2018年04月12日10:10 来源:《基层建设》T|T

    慧聪水工业网 纺织印染行业是我国用水量较大,排放废水量较多的工业部门之一。据不完全统计,国内印染企业每天排放废水量300~400万吨。排放的废水中含有纤维原料本身的夹带物,以及加工过程中所用的浆料、油剂、染料和化学助剂等,具有生化需氧量高、色度高、pH值高的特点。这样的废水如果不经处理或经处理后来达到规定排放标准就直接排放,不仅直接危害人们的身体健康,而且严重破坏水体、土壤及其生态系统。

    1、印染废水处理的方法

    1.1 混凝沉淀法,是最常用的二级处理方法,是在废水中加入絮凝剂,将染料分子和其他杂质进行吸附、絮凝、沉降,以污泥形式排出,使废水得到净化。工艺流程简单,操作方便,处理效果较稳定,但运行费用较高,泥渣量多且脱水困难,目前,混凝沉淀法的研究主要集中于新型混凝剂的开发,无机混凝剂对亲水性染料去除效果差,而有机混凝剂虽然能有效处理亲水性染料,但单独处理印染废水的效果欠佳,因此,无机、有机混凝剂联用及开发无机/有机复合混凝剂成为主要研究方向一。VeraGolob等用3种无机混凝剂分别和有机混凝剂RD处理印染废水,试验证明,硫酸铝和RD的联合处理效果最好,色度几乎完全去除,废水生化性提高。用阳离子型聚丙烯酰胺一聚合氯化铝复合絮凝剂对活性染料废水进行脱色,脱色率可达90%以上。

    1.2 吸附法,用于二级处理和三级处理,利用活性炭、天然矿物等吸附剂与废水混合,或让废水通过由吸附剂组成的滤床,使染料分子吸附在其表面或被过滤除去,虽然吸附法去除色度效果明显,但常用吸附剂(如活性炭)吸附容量有限,再生困难,运行费用高。因此,目前吸附法的研究热点主要集中于活性炭的改性、再生及廉价吸附剂的开发。以活性炭的筛余炭作基炭,用碳酸铵溶液浸泡,烘干后再用水蒸气活化,可提高活性炭的吸附容量和使用寿命。此外,由于活性炭本身的催化氧化作用不能满足实际废水氧化处理过程的要求,需负载若干金属来提高,用负载铜活性炭催化剂处理印染废水,结果表明最佳反应条件下去除率及色度去除率分别为84.6%和85%,且去除效率随时间的延长而增加。

    1.3 分离法,膜分离法具有节能、无相变、操作简便、设备简单等优点,且能回收可再利用物质,已被证实在印染废水处理方面是切实可行的。比较了聚偏氟乙烯微滤膜和絮凝法对靛蓝染料废水的处理结果,结果表明:采用膜分离技术可截留99%以上的靛蓝染料,在经济成本上也优于传统的絮凝法。

    1.4 电化学法,电化学法多用于二级处理,直接或间接利用电解作用,把水中的污染物质去除或转化为无毒、低毒物质,有电絮凝、电气浮、电氧化以及内电解法等,应用于印染废水处理主要为三维电极法及铁炭内电解法。电化学氧化具有污染物降解彻底,与其他方法兼容性好,易于控制等优点,但它能耗较高,设备成本较高,限制了其推广,今后,电化学氧化走向实用化的关键是高性能电极材料包括主电极、辅电极和粒电极的制备与筛选,电解装置结构的改善及电化学氧化与其他技术的联用。

    1.5 辐射法,辐射法既用于二级处理又用于三级处理,处理废水的反应机理是:当高能粒子束轰击水溶液时,水分子发生激发和电离,生成离子、激发分子、次级电子,这些辐射产物在向周围介质扩散前会相互作用产生反应能力极强的物质OH、H20、HO,与有机物质发生作用使其分解。

    期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆辐射法处理印染废水等难降解污水的特点是:有机物的去除率高、设备占地小、操作简便,但用来产生高能粒子的装置价格昂贵,技术要求高,而且该方法能耗较大,能量利用率不高,若要真正投入实际运行还需进行大量的研究工作。

    2、印染废水处理技术的展望

    综观我国印染行业废水治理技术的现状,尽管经过多年努力,已取得一些实用技术,解决了不少问题,但仍没有实质性的突破,特别是产品结构及工厂布局不合理等因素的存在,加重了废水治理的难度,因此,解决印染废水处理问题的根本出路需从以下几方面去努力:

    2.1 工艺的合理组合,单纯的物化法和生物法从经济性、技术性、实用性方面都各存在一定的缺陷,物化法应用范围狭窄,运行费用较高,生物法存在色度和COD脱除效率不高且反应时间长的缺点。故开发以厌氧一好氧联用为轴心、与物化法结合的混合多级处理工艺,才能更好地控制印染废水的危害,但如此多的处理方法及工艺,如何合理地组合它们至关重要。对于处理工艺的选择应该做到:对症下药,选准工艺。在我国仅凭“印染”两个字就选工艺、选流程,并且做出工程来的例子很多。但印染污水成分非常复杂,而且会因不同工艺和不同时间而变化,没有完全相同的两种污水,因此,企业不仅要充分了解其生产工艺和废水水质,根据棉纺、毛纺、丝绸和麻纺等印染产品的生产工艺和水质特点,制定合适的废水处理工艺,而且还要反复测定水质,完成小试后,才能确定工艺参数。最后通过技术经济比较,选择出最优化处理技术,只有做到这些,才能使处理效率不断提高,有效降低处理成本。

    2.2 技术发展,技术发展需从3个方面努力:(1)对于已经得到应

    用的技术。如混凝沉淀法、吸附法等,应通过对其实际应用情况的分析总结,发现这些技术存在的问题,对其进行改进,从而提高使用效果,扩大使用范围;(2)对于尚处于研究阶段的新型技术,如高级氧化法、辐射法、微波法等,应尽快将它们应用于实践,加强实用性的研究,并且努力降低处理成本,使其得以应用推广;(3)继续开发各种光、声、电、磁、无毒药剂氧化、生物氧化等新型高效、低毒、低能耗、不造成二次污染的绿色废水处理技术,并加强各种手段联用的研究。

    2.3 清洁生产的推行,对印染废水进行处理是一种被动的环境保护手段,不能彻底地解决环境与生产之间的矛盾,要想从根本上解决印染生产的环境污染问题,必须从源头抓起,实行清洁生产,清洁生产目的主要是:减少废水排放量及污染物产量,印染行业是工业废水排放大户,据不完全统计,全国印染废水每天排放量为300万~400万立方米,因此,减少废水排放量及污染物产量对于印染废水的处理至关重要。通过使用无水印花等节水工艺、纤维素酶法和淀粉酶法等减少污染物排放工艺,并且用高效活性染料替代普通活性染料等途径可以达到这一目的。

    结束语:由于传统的印染形式在一定时期内不可替代,故印染废水的产生不可避免,要加强各种印染废水处理方法的研究与应用,还要努力进行印染行业的产业结构调整,加强印染设备改造及印染新工艺、新技术的开发应用,积极推行清洁生产,开展资源综合利用,采用低废、无废工艺、高效的设备和完善的管理,从源头上削减废水与污染物的产生量,使得印染废水污染问题得到彻底解决。

    参考文献:

    [1]霍宇凝.王静华.阳离子型PAM/PAC复合絮凝剂对活性染料废水的脱色作用{J}.精细化工,

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