第六讲—纺织工业废水污染防治20091211 [兼容模式].pdf

1工业废水污染防治纺织工业废水污染防治同济大学环境科学与工程学院同济大学环境科学与工程学院二OO九年十二月二OO九年十二月纺织工业废水污染防治Pt 1纺织工业概况Part 1纺织工业概况Part 3纺织印染行业废水来源、性质Part 4纺织印染行业清洁生产Part 2纺织印染行业生产工艺Part 4纺织印染行业清洁生产Part 5纺织印染废水末端治理Part 1 纺织工业概况Part 1Part 1纺织工业概况纺织工业概况中国古代丝绸之路；我国纺织工业发展历程19世纪，中国现代纺织工业开始起步；20世纪70年代，纺织工业已成为门类较齐全、布局较合理、原料设备自给、技术达到一定水平；1983年取消布票1984加入世界多种纤维协定1983年取消布票，1984加入世界多种纤维协定组织，由传统内向生产型向出口外向经营型转变；纺织工业是我国传统的支柱产业之一，成为民族工业中历史最为悠久的产业之一。我国是世界最大纺织生产国；世界最大纺织品出口国占有13的国际市场份额Part 1Part 1纺织工业概况纺织工业概况我国纺织工业发展历程纺织工业平均年增长率已达13.7%；2000年人均年纤维消费量达到6.6kg。口国，占有13的国际市场份额；707170007500)121012001400吨)598650005500600065007000总产值(亿元)1995年2000年纺织工业总产值80002004006008001000加工总量(万吨1995年2000年纺织纤维加工总量纺织生产：通过纺纱、织造、染整等工艺，将原料纤维加工成布匹进而加工成各种服装饰Part 1Part 1纺织工业概况纺织工业概况纺织工业原料维加工成布匹，进而加工成各种服装、饰品的生产过程。2合成纤维（涤纶、腈纶、锦纶、维纶等）、化学纤维Part 1Part 1纺织工业概况纺织工业概况纺织工业按行业划分棉纺织、毛纺织、麻纺织、丝绢纺织、针织业：将各类天然纤维、化学纤维或二者按一定比例混合加工成为各类纱线和坯布。将各类纤维加工制造的坯布，通过染色和人造纤维（粘娇、铜氨）的生产。纺织业印染业制造业印花工艺生产出各类带色彩和图案的织物。印染工艺加工后的各类纺织产品，加工成为各式服装。包括制帽、制鞋。提供各类纺织机械及相关配件和附属设备。印染业服装业纺织设备制造业化学纤维制造业原料提供Part 1Part 1纺织工业概况纺织工业概况纺织工业按行业划分纺织业印染业制造业原料提供半成品加工印服装业纺织设备制造业成品加工各类纤维生产加工：天然纤维Part 1 Part 1 纺织工业概况纺织工业概况纺织工业组成各类纤维生产加工：天然纤维的棉花、羊毛和各类化学纤维等生产领域；上游产业包括纺纱、织布、印染等生产领域；中游产业领域；包括服装加工（含鞋、帽等）生产领域。下游产业化学纤维制造业Part 1Part 1纺织工业概况纺织工业概况纺织工业按行业划分纺织业印染业制造业本节课的重点印染服装业纺织设备制造业Part 2纺织印染行业生产工艺Part 2 Part 2 纺织印染行业生产工艺纺织印染行业生产工艺分类依据原料产品品种产品加工方式纺织印染行业分类分类依据：原料、产品品种、产品加工方式、产品用途。使用原料不同，产品加工方式及产生污染物性质和浓度也不同，可划分为：毛纺染整行业丝绸印染行业棉纺印染行业麻纺印染行业3纺织工艺Part 2 Part 2 纺织印染行业生产工艺纺织印染行业生产工艺纺织印染工艺概况将杂乱无章的纤维逐步通过纵向顺序排列纺成纱线的过程。?纺纱：通过经纱和纬纱的交叉排列，织成织物，使织物具有纹络和花型。?织造：纺织工艺染整工艺染料、相关助剂和粘合剂调制为色浆，再通过印花设备印制到织物上。?印花：织物大面积的单色印花。?染色：?整理：染色或印花的织物通过定型、柔软化、检验、包装等工序，最后成品出厂。纺织工艺Part 2 Part 2 纺织印染行业生产工艺纺织印染行业生产工艺纺织印染工艺概况?纺纱：?织造：纺织工艺染整工艺?印花：?染色：?整理：纺织工艺Part 2 Part 2 纺织印染行业生产工艺纺织印染行业生产工艺纺织印染工艺概况?纺纱：?织造：纺织工艺染整工艺?印花：?染色：?整理：Part 2 Part 2 纺织印染行业生产工艺纺织印染行业生产工艺纺织印染工艺概况纺织工艺?纺纱：?织造：纺织工艺染整工艺?印花：?染色：?整理：Part 2 Part 2 纺织印染行业生产工艺纺织印染行业生产工艺纺织印染工艺概况纺织工艺?纺纱：?织造：纺织工艺染整工艺?印花：?染色：?整理：Part 2 Part 2 纺织印染行业生产工艺纺织印染行业生产工艺纺织印染工艺概况纺织工艺?纺纱：?织造：纺织工艺染整工艺?印花：?染色：?整理：4Part 2 Part 2 纺织印染行业生产工艺纺织印染行业生产工艺纺织印染工艺概况纺织工艺?纺纱：?织造：纺织工艺染整工艺?印花：?染色：?整理：Part 3 纺织印染行业废水来源、性质纯棉及棉混纺产品根据织造方法不同可分为Part 3 纺织印染行业废水来源、性质棉纺印染产品生产工艺纯棉及棉混纺产品，根据织造方法不同，可分为两大类：在纺纱和织造过程中经纱需要上浆料。机织产品纱线不需要上浆料。针织产品Part 3 纺织印染行业废水来源、性质棉纺印染产品生产工艺纱线生产工艺织物生产工艺Part 3 纺织印染行业废水来源、性质棉纺印染产品生产工艺印花生产工艺染色生产工艺漂白生产工艺天然纤维本身杂质Part 3 纺织印染行业废水来源、性质棉纺印染产品污染物的产生与排放棉天然纤维所含蜡质、果胶、半纤维素；退浆、煮炼、丝光、漂白等工序排放。天然纤维本身杂质织造过程坯布上面的浆料天然浆料和化学浆料；聚乙烯醇、变性淀粉退浆等工序排放染色过程剩余的染料及相应助剂退浆等工序排放。染料几乎全为大分子的多环芳香族结构化合物，具有耐破坏性。各种助剂为直链有机物，使燃料更为均匀地渗透到织物中。5Part 3 纺织印染行业废水来源、性质天然纤维本身杂质棉纺印染产品污染物的产生与排放1、均为有机废水2、主要为人工合成有机物及部分天然有机物3、一定量难生物降解有机物天然纤维本身杂质织造过程坯布上面的浆料染色过程剩余的染料及相应助剂Part 3 纺织印染行业废水来源、性质毛纺织工业工艺Part 3 纺织印染行业废水来源、性质丝绸工业工艺毛纺织废水Part 3 纺织印染行业废水来源、性质纺织印染行业废水分类与来源丝绸工业废水针织工业废水纤维、染化料和羊毛脂等污染物，浓度较高的有机废水；精炼废水浓度高，染色废水与其他相似，COD较印染废水低，可生化性好；印染工业废水与印染工业废水性质相似，但可生化性较差；退浆、煮炼、漂白、丝光等工艺废水称为前处理水，碱性强，浓度高；染色、印花等工序产生废水称染色废水，浓度较低，可生化性差。Part 3 纺织印染行业废水来源、性质纺织工业废水的特点水量大?棉纺印染前处理和染色或印花排放水量各一半，多次干湿变化；?毛纺厂主要用于洗净毛，染色废水除部分染色残液外，大部分为洗涤水；?真丝手感要求高，印染印花和染色过程漂洗水量大。水量大Part 3 纺织印染行业废水来源、性质纺织工业废水的特点浓度大?多数呈碱性，COD高，色度高；6水量大Part 3 纺织印染行业废水来源、性质纺织工业废水的特点浓度大水质波动大?生产产品、生产工艺、所有染化料；水量大Part 3 纺织印染行业废水来源、性质纺织工业废水的特点浓度大水质波动大处理难度大染料种变化化学浆料的使生化性变差染料品种变化，化学浆料的使用，可生化性变差。水量大Part 3 纺织印染行业废水来源、性质纺织工业废水的特点浓度大水质波动大处理难度大有机污染为主?大部分污染物为天然或合成有机物。水量大Part 3 纺织印染行业废水来源、性质纺织工业废水的特点浓度大水质波动大处理难度大有机污染为主可能含有毒有害物质?印花雕刻废水含有六价铬有些染料有毒性(苯胺类)。Part 3 纺织印染行业废水来源、性质纺织工业废水的危害大量有机物消耗水体溶解氧；色度大，影响水体感观；碱性废水进入农田将导致土地盐碱化碱性废水进入农田将导致土地盐碱化。Part 4纺织印染行业清洁生产7Part 4 Part 4 纺织印染行业清洁生产纺织印染行业清洁生产主要途径改革工艺、革新设备原料替代资源综合利用资源综合利用加强生产管理转移印花新工艺Part 4 Part 4 纺织印染行业清洁生产纺织印染行业清洁生产改革工艺转移印花新工艺?适宜涤纶、锦纶、丙纶等合成纤维织物涂料染色新工艺Part 4 Part 4 纺织印染行业清洁生产纺织印染行业清洁生产改革工艺，原料替代涂料染色新工艺?适宜棉染整、针织染整，毛巾、床单行业等织物染色。?采用涂料着色剂、高强度粘合剂制成轧染液，浸压并均匀渗透到布上，通过烘干、烘焙，固着在织物上。涂料印花新工艺Part 4 Part 4 纺织印染行业清洁生产纺织印染行业清洁生产改革工艺，原料替代涂料印花新工艺?适宜棉、涤棉印花。?采用涂料、着色剂、胶联粘合剂制成印浆，通过印花、烘干、焙固完成印花。酶法退浆Part 4 Part 4 纺织印染行业清洁生产纺织印染行业清洁生产改革工艺，原料替代酶法退浆?适宜棉、涤棉及人造棉、涤粘织物。?采用高效淀粉酶代替烧碱去除淀粉浆料。?退浆效率高、速度快、适宜连续生产。采用高效活性染料Part 4 Part 4 纺织印染行业清洁生产纺织印染行业清洁生产改革工艺，原料替代采用高效活性染料?棉印染行业及针织、巾被等行业。?采用新型双活性基团（一氯均三嗪和乙烯砜基团）代替普通活性染料。普通活性染料。?提高染料上色率，减少废水中染料残留量。8棉布前处理冷轧堆一步法工艺Part 4 Part 4 纺织印染行业清洁生产纺织印染行业清洁生产新工艺和设备棉布前处理冷轧堆步法工艺?适宜棉染整、针织染整，毛巾、床单行业等织物前处理。?采用高效炼漂助剂及碱氧一步法工艺，使退浆、煮炼、漂白三个工艺合并成经浸轧堆置水洗一道工序。超滤法回收染料Part 4 Part 4 纺织印染行业清洁生产纺织印染行业清洁生产资源综合利用超滤法回收染料?适宜棉印染行业。?利用聚砜超滤膜组装成超滤器，在压力0.2MPa下，对氧化后的还原染料残液进行回收。丝光淡碱回收技术Part 4 Part 4 纺织印染行业清洁生产纺织印染行业清洁生产资源综合利用丝光淡碱回收技术?适宜棉及涤棉的棉印染行业。?为提高棉及涤棉织物的光泽和鲜艳度，进行丝光处理，采用250g/L浓碱液浸轧织物，丝光后产生50g/L残碱液。?通过过滤、蒸浓技术回用。Part 5 纺织印染废水末端治理Part 5 纺织印染废水末端治理Part 5 Part 5 纺织印染废水末端治理纺织印染废水末端治理末端治理技术处理对象处理对象?可生物降解有机物，不易生物降解或生物降解速度缓慢的有机物；碱度，染料色素以及少量有毒物质。处理方法选择处理方法选择?以生物处理为主，辅以必要的预处理和物理化学处理。调节Part 5 Part 5 纺织印染废水末端治理纺织印染废水末端治理末端治理技术预处理调节中和废铬液处理染料浓脚水处理9活性污泥法Part 5 Part 5 纺织印染废水末端治理纺织印染废水末端治理末端治理技术生物处理技术生物接触氧化法水解酸化好氧生物处理工艺生物转盘、塔式滤池水解酸化好氧生物处理工艺厌氧生物处理活性污泥法Part 5 Part 5 纺织印染废水末端治理纺织印染废水末端治理末端治理技术生物处理技术?1970年代中期，企业规模小(20005000吨/天)，采用表面曝气机。?以棉纺印染产品为主，可生化性好，B/C0.30.35。?效果：COD65%75%,BOD90%95%，色度50%60%。50%60%。活性污泥法Part 5 Part 5 纺织印染废水末端治理纺织印染废水末端治理末端治理技术生物处理技术生物接触氧化法、生物转盘、塔式滤池?1970年代末至80年代初，生物膜法。?有机负荷高、占地少，不产生污泥膨胀。活性污泥法Part 5 Part 5 纺织印染废水末端治理纺织印染废水末端治理末端治理技术生物处理技术生物接触氧化法、生物转盘、塔式滤池?1970年代末至80年代初，生物膜法。?有机负荷高、占地少，不产生污泥膨胀。?1980年代中后期，化学纤维增加，废水可生化性变差，生化处理后串接物化处理。混凝气浮法、混凝沉淀法?解决难降解有机物和色度问题。?1980年代末，棉混纺织物数量增加，存在化学浆料Part 5 Part 5 纺织印染废水末端治理纺织印染废水末端治理末端治理技术生物处理技术和剩余染料等难降解物质。水解酸化好氧生物处理工艺?提高可生化性。难降解、大分子物质转化为易降解的小分子物质。对染料浆料和表面活性剂的破坏和降解?对染料、浆料和表面活性剂的破坏和降解。Part 5 Part 5 纺织印染废水末端治理纺织印染废水末端治理末端治理技术生物处理技术?1980年代末，棉混纺织物数量增加，存在化学浆料和剩余染料等难降解物质。水解酸化好氧生物处理工艺?提高可生化性。难降解、大分子物质转化为易降解的小分子物质。对染料浆料和表面活性剂的破坏和降解厌氧生物处理?浓度高，可生化性较好的废水。?如：洗毛废水、脱胶废水。?对染料、浆料和表面活性剂的破坏和降解。10混凝法Part 5 Part 5 纺织印染废水末端治理纺织印染废水末端治理末端治理技术物化及其他处理技术混凝法化学氧化法活性炭吸附电解法活性炭吸附?催化、氧化、磁化、超声、光氧化、臭氧化?去除有机污染物生物法Part 5 Part 5 纺织印染废水末端治理纺织印染废水末端治理末端治理技术生物法化学法?基建投资高，运行成本低?基建投资低，运行成本高Part 5 Part 5 纺织印染废水末端治理纺织印染废水末端治理棉机织产品废水处理单元参数效果调节池HRT 68h，气水比35:1COD 8%水解酸化池410hCOD 15%30%，色度 40%70%，消泡接触氧化池57h，气水比2025:1COD 55%60%，色度 50%活性污泥池912hCOD 60%70%，色度 50%混凝沉淀(气浮)无机聚合铝，PAMCOD 40%55%，色度 40%60%Part 5 Part 5 纺织印染废水末端治理纺织印染废水末端治理棉针织产品废水处理单元参数效果调节池HRT 68hCOD 8%接触氧化池46h，气水比1520:1COD 55%60%，色度 50%活性污泥池810hCOD 60%70%，色度 50%混凝沉淀(气浮)无机聚合铝，PAMCOD 30%55%，色度 40%60%?洗毛废水处理Part 5 Part 5 纺织印染废水末端治理纺织印染废水末端治理毛纺织废水处理?COD 1000020000mg/L?BOD 800010000mg/L?固体杂质(砂、土)，羊毛脂等Part 5 Part 5 纺织印染废水末端治理纺织印染废水末端治理?洗毛废水处理单元参数效果沉砂池HRT 1.52h格栅粗格栅固液分离机过滤筛板格栅粗格栅、固液分离机、过滤筛板调节池HRT 810hCOD 30%气浮池混凝剂去除羊毛脂，COD 40%60%厌氧池812hCOD 75%85%水解酸化池46hCOD 20%接触氧化、活性污泥1012hCOD 50%60%11Part 5 Part 5 纺织印染废水末端治理纺织印染废水末端治理?洗毛废水与染色废水处理?毛纺织染色废水处理?真丝脱胶废水处理Part 5 Part 5 纺织印染废水末端治理纺织印染废水末端治理丝绸印染废水处理?可生化性较好?煮茧废水710%，缫丝废水6065%?浓脱胶：COD 500010000mg/L,BOD 25005000mg/L?脱胶冲洗水：5001000mg/L,BOD 300600mg/LPart 5 Part 5 纺织印染废水末端治理纺织印染废水末端治理?真丝脱胶废水处理单元参数效果格栅两道厌氧UASB池812hCOD 8085%调节池HRT 68h接触氧化46h，气水比1820:1COD 60%活性污泥810hCOD 6065%Part 5 Part 5 纺织印染废水末端治理纺织印染废水末端治理?真丝绸印染产品废水处理丝绸印染废水处理?天然蚕丝为原料，除天然丝绸上所含的蜡质及浆料，主要为染料和助剂真丝绸印染产品废水治理流程Part 5 Part 5 纺织印染废水末端治理纺织印染废水末端治理?真丝绸印染产品废水处理单元参数效果单元参数效果格栅两道调节池HRT 68h接触氧化46h，气水比1820:1COD 60%，色度50%活性污泥910hCOD 6065%，色度50%Part 5 Part 5 纺织印染废水末端治理纺织印染废水末端治理福建石狮伍堡印染废水处理厂（10 万吨/日）12Part 5 Part 5 纺织印染废水末端治理纺织印染废水末端治理浙江4000t/d印染废水处理厂Part 5 Part 5 纺织印染废水末端治理纺织印染废水末端治理印染废水处理工程施工现场