印染废水深度处理新进展.docx

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1、 印染废水深度处理新进展 易 洋 张 科 （四川环美能科技有限公司，四川成都，）摘要：介绍了印染废水的特点、组成，以与当前国内对印染废水常规的处理方法。针对当前普遍采用物化生化相结合的处理工艺出水不能达到纺织染整工业水污染物一级排放标准这一现状，着重研究了超磁分离水体净化技术对终端处理水进行深度处理。经该技术处理后的水体、色度、等均能达到一级排放标准。此深度处理系统处理废水效果好、成本低、操作简单，值得推广。关键词：超磁分离水体净化技术；印染废水；磁种；微磁絮团；深度处理1. 前言在全国各工业行业中，废水排放量居前位的行业为造纸业、化工制造业、电力业、黑色金属冶炼业和纺织印染业，其中纺织印染业

2、废水排放量占全国工业废水统计排放量的，其废水排放总量居全国工业行业第五位。每排放吨印染废水，就能污染吨水体，是威胁我国水环境安全的主要隐患之一。目前，全国印染废水处理设施总投资超过百亿元人民币。印染废水含有多种染料、浆料、表面活性剂等助剂,具有水量大、有机污染物浓度高、可生化性较差、色度高且多变、碱性大、水质水量变化大、成分复杂等特点,属较难处理的工业废水之一。印染废水的水质随采用的纤维种类和加工工艺的不同，污染物组分差异很大。一般印染废水值为为为, 为,色度为倍。近年来由于浆料、人造丝碱解物、新型助剂等难生化降解有机物大量进入印染废水,其浓度也上升至以上, 增大到以上, 值达。目前，印染废水

3、的达标排放是印染行业急需要解决的问题。 2. 印染废水特点与组成2.1 印染废水的特点印染废水由印染厂家的各种加工工序、生产过程中流失的物料以与冲刷地面的污水组成。其特点是：废水量大，一般可达印染废水厂家用水量的；废水色度高、组成成分复杂，它的有机成分大多是芳烃和杂环化合物，其中带有各类显色基团(如，等)以与极性基团(，)，还可能混有各类卤代物、苯胺、酚类与各种助凝剂；化学需氧量()较高，而生化需氧量( )相对较小，可生化性差。印染废水水质随原材料、生产品种、生产工艺、管理水平的不同而有所差异；废水排放具有间歇性。2.2 印染废水的组成不同印染厂家如棉染厂、毛纺厂、丝绸厂、亚麻厂等的生产工序不

4、同，废水水质也不尽相同。一般在印染加工的四个阶段中，预处理阶段(包括烧毛、退浆、煮炼、漂白、丝光等工序)要排出退浆废水、煮炼废水、漂白废水和丝光废水，染色工序排出染色废水，印花工序排出印花废水和皂液废水，整理工序则排出整理废水。各阶段废水中含有诸如染料、浆料、浆料分解物、纤维、酸碱类、漂白剂、树脂、油剂、里胶、蜡质、无机盐等多种污染物，印染废水是以上各类废水的混合废水，或除漂白废水以外的综合废水。但印染废水最主要的来源还是染色废水，其中含有染料、助剂、微量有毒物和表面活性剂等【】。3. 当前印染废水常规治理方法印染废水因其色度高，组分复杂，直到目前仍是工业废水治理中的难题之一。其处理方法常见的

5、有物理法、化学法与生物法等。3.1 物理处理方法物理处理方法分为吸附法、膜分离法以与气浮法。对于吸附法，目前工业上使用较多的吸附剂是粒状活性炭，但其再生困难，成本高；膜分离法主要是超滤和反渗透，这两种处理因费用较高而应用受限。3.2 化学处理方法化学处理方法分为絮凝法、化学氧化法、光催化氧化法、电化学法和高温深度氧化法等。3.2.1 絮凝法是目前使染料废水脱色最经济、最有效的方法之一。常用的混凝剂有无机低分子混凝剂、无机高分子混凝剂、有机高分子混凝剂和微生物絮凝剂等。该方法主要优点是设备投资少、占地面积少、工艺流程简单、操作管理方便、对疏水性染料脱色效率很高；缺点是运行费用较高、泥渣量大且脱水

6、因难、适用的值范围窄。3.2.2 化学氧化法的主要问题是处理成本高，催化剂无法回收。常用氧化剂表现出氧化能力不强，存在选择性氧化等缺点；而且处理过程中容易引入杂质造成二次污染。3.2.3 光催化氧化法与传统的处理方法相比，具有明显的高效、污染物降解彻底等优点，因此日益受到重视，但光催化氧化法一般只应用于低浓度染料废水。3.3 生物处理方法生物处理方法分为好氧生物法、厌氧生物法和真菌技术。3.3.1 传统的好氧法有活性污泥法、生物膜法等，对染料工业废水去除效果明显，但对色度的去除率不太理想，并且耗能较多，污泥产量也较大，给后续处理带来困难。3.3.2 厌氧生物法能耗低，污泥生成量小，同时厌氧产生

7、的甲烷气体提供了新的能源，方便了后续处理，有较广泛的应用前景。但是,厌氧法代谢速度慢,停留时间长，容器体积大。3.3.3 真菌技术主要是利用以黄抱原毛平革菌为代表的白腐真菌对各种有害的、难降解的、在环境中宿存的异生物质具有广谱、高效、低耗、适用性强的生物降解能力。培养白腐真菌条件苛刻。4. 印染废水深度处理新技术当前印染废水处理普遍采用物化生化相结合的工艺，出水水质基本达到纺织染整工业水污染物排放标准（ ）中的二级标准，但一般难以达到一级排放标准【】。二级处理出水中的和色度均较高，排入水体中会给环境带来潜在危害。随着生产的发展，城市水资源短缺成为制约企业发展的主要因素之一。并且随着我国对环境保

8、护的力度加大，排放标准的提高，必须要对印染废水进行深度处理，进一步降低水中污染物的浓度，实现废水处理后的回用，这对缓解水资源危机、维持印染行业的可持续发展具有重大的现实意义和经济意义。超磁分离水体净化技术具有高效去除水中、色度、悬浮物等特点，并且无二次污染，特别适合废水的深度处理，实现废水的回用。为此笔者拟对超磁分离水体净化技术进行简要综述。4.1 超磁分离水体净化系统简述该系统的核心技术是在“稀土磁盘分离净化废水技术”的基础上发展而成的。“稀土磁盘分离净化废水技术”与设备，由四川冶金环能工程有限公司研制开发，经过近年的发展，最早应用于冶金行业的轧钢、连铸、炼钢、轧管等含磁性悬浮物污水的处理，

9、现扩展到其他行业和市政领域，使用量已经超过了台（套），总计处理水量超过万。其超磁分离水体净化系统将絮凝、沉淀和过滤工艺结合在一起，它不需要借助于重力沉降，而是通过永磁铁的强磁力吸附去除磁性悬浮物。对于水中悬浮物本身不带磁性的，超磁分离水体净化技术则是通过向水中投加磁种、混凝剂和絮凝剂，通过微絮凝过程，赋予絮体以磁性，通过超磁分离机实现絮体和水的分离。该技术能在分半钟完成整个微絮凝、过滤（固液分离）过程；磁种通过回收系统循环反复使用。活性炭、沸石、硅藻土、离子交换树脂等材料应用于超磁分离水体净化系统中，可对不同行业废水进行深度处理，且处理后出水无投加材料的残留物。4.2 超磁分离水体净化系统工艺

10、流程待处理水体经过预处理后，进入混凝反应器，与一定浓度磁性物质混合均匀；含有一定浓度磁性物质的水体，在混凝剂与助凝剂作用下，完成磁性物质与非磁性悬浮物的结合，形成微磁絮团；经过混凝反应后，出水流入超磁分离机，在高磁场强度下，已形成的磁性微絮团由磁盘吸附、打捞，实现微磁絮团与水体的分离，出水直接排放或回用；由磁盘分离出来的微磁絮团经磁回收系统实现磁性物质和非磁性污泥的分离，磁性物质回收再利用（回收率），污泥进入下一单元的污泥处理系统【】。工艺流程图见图所示： 图 超磁分离水体净化系统流程图5. 超磁分离水体净化系统处理印染废水中试实验5.1 四川某印染厂水量水质四川某印染厂，以加工印染布匹为主营

11、方式，年生产总值亿元，员工多人，是一家专业军用迷彩面料生产企业,产品主要出口英国、西班牙、比利时、希腊等国家。每天排放漂染废水约，原水水质为、色度倍、为 、为、水温为。5.2 工艺流程 图 印染厂现有工艺流程5.3 废水处理效果5.3.1 废水排放标准，见表表 纺织染整工业水污染物排放标准（ ）最高允许排水量米布最高允许排放浓度，标准缺水区丰水区生化需要量（）化学需氧量（）色度（稀释倍数）值悬浮物氨氮硫化物六价铬铜苯胺类二氧化氯一级5.3.2 现有工艺对废水处理效果，见表表 实际印染废水的处理效果原水出水去除率（）色度（倍） （）（）色度（倍） （）色度5.4 超磁分离水体净化系统对不能达标排

12、放水体进行深度处理试验5.4.1 工艺流程，如图所示。终端处理废水混凝反应粉末活性炭 超磁分离机出水磁种回收系统磁种图 超磁分离水体净化系统深度处理印染废水超磁分离水体净化系统对四川某印染厂终端处理废水进行深度处理，使其符合纺织染整工业水污染物一级排放标准。待处理水进入到超磁分离水体净化系统，在粉末活性炭、的作用下，与磁种絮凝成微磁絮团；泥水混合物溢流入超磁分离机，对磁性絮团进行吸附、打捞，停留时间为；处理后最终废水的、色度、达到外排的要求。5.4.2 工程调试与运行结果印染废水原液经原有物化生化工艺处理后由潜水泵泵入超磁分离净化废水系统进行处理。该系统经过天的调试，设备运转正常，达到（按计）

13、的处理能力。连续天对系统进出水水质进行监测，处理效果平均值见表。由表可以看出，进水在，出水在 以下，系统总的去除率大于。出水色度小于倍，小于 ，能够满足一级排放标准。 表 废水处理结果加药量：粉末活性炭 ， ， 项目进水（）出水（）去除率进水色度（倍）进水色度（倍）色度去除率进水（）出水（）去除率平均值 图 工程现场（左）与进出水效果对比（右）5.4.3 主要技术经济指标占地面积。整套的超磁分离水体净化系统包括加药、混凝、超磁分离机、磁种回收和电控，占地面积仅。 排泥浓度。微磁絮团经过超磁分离机磁盘吸附，转到水面进行卸渣，相当于一个沥水过程，这时含水率较低的泥进入下一个磁种回收单元，最后非磁性

14、物质被分离排放到污泥处理系统，其含水率。工作制度与人员编制。超磁分离水体净化系统实行班运转，即每日班，每班人；化验员人，为常日班，共计人。运行费用。运行费用包括电费、管理费(年维修费、人员工资)、药剂费，总运行费用(不含折旧费)共计元。环境效益。项目实施后，可使每年排放量减少约 ，排放量减少约 。6. 结论超磁分离水体净化技术是在传统絮凝法处理印染废水基础上研发出的新型、高效处理技术。整套系统流程短、占地面积小、处理水量大、出水水质稳定、运行费用低，值得普遍推广。随着该技术的不断完善，超磁分离水体净化技术将在印染废水深度处理行业发挥更大的作用。参考文献 博平青，程鸿德编. 印染废水治理研究现状. 地质地球化学, （） 国家环保总局科技标准司.印染废水污染防治技术指南.北京:中国环境科学出版社 倪明亮、周勉工艺与应用.（内部资料）作者简介易 洋 （ ），女，华中科技大学环境工程系毕业，主要从事废水处理新技术应用研究。张 科 （ ），男，西北工业大学化工系毕业，主要从事磁分离技术在水处理工程中的应用研究。地址：四川省成都市武侯区武兴一路号邮编： 电话：