印染废水处理技术--废水的来源

印染行业是工业中的排污大户，印染废水是纺织印染行业的主要排放物。印染厂每加工100m织物，会产生3-5t废水。据统计，中国具有一定生产规模的、有统计资料的印染织物生产总量2003年为2.9*10^10m，加上未能统计的小型印染厂，估计总印染织物生产总量为3.2*10^10m。到2007年，我国印染布产量达660亿m，占世界总量的30%以上。据不完全统计，全国印染废水排放量约为(3-4)*10^6m3/d，约占整个工业废水的35%。全国每年产生印染废水约为1.6*10^9t。印染废水排放总量位居全国工业部门第五位，占纺织工业废水排放量的80%。2004年，全行业排水量13.6亿m3，而其污染物排放总量(以COD计)则位于各工业部门第六位。
印染废水中含有纤维原料本身的夹带物以及加工过程中使用的浆料、油剂、染料和化学助剂等，具有生化需氧量高、色度深、碱性大、难生物降解、多变化的特点。废水中的染料组分，即使浓度很低，排入水体也会造成水体透光率和水体中气体溶解度的降低，会影响水中各种生物的生长，从而破坏水体纯度和水生生物食物链，最终将导致水体生态系统的破坏。可见，印染废水的综合治理已成为一个迫切需要解决的问题。

印染废水的来源
根据产品使用的原料、产品的品种、产品的加工方式和产品的用途不同，印染行业有不同的行业划分方式。但从控制污染和治理污染方面考虑，由于使用原料的不同，其产品加工方式和产生污染物的性质和数量不同，其控制污染和治理污染的方法也就不同。
因此，按原料进行分类较为适宜，据此可分为棉纺印染行业、毛纺印染行业、丝绸印染行业和麻纺印染行业。据统计，目前在棉、毛、丝、麻各类天然纤维中，以棉花为主加工成的棉织物数量占天然织物总量的85%以上，是数量最大的种产品；毛织物产品占10%；丝和麻产品占总量的5%(丝织品中，仿真丝产品占85%左右，真丝产品占15%)。

1. 工艺流程
   棉纤维与染料的结合力主要靠范德华力和氢键，其使用的染料主要为活性、还原、直接、硫化等类，这些染料价格较低。上染率却不太高，尤其是硫化染料，上染率只有30%左右，其余均残留在水中，造成废水中污染物浓度较高。棉的混纺织物的化学纤维主要是涤纶，这种纤维的染色主要采用分散染料。与上述适宜棉织物的染料相比，分散染料上染率较高，但染料的填充剂较多，也给废水治理带来困难。棉及其混纺织物印染加工的一般工艺流程如下所示。
   烧毛→退浆→煮练→漂白→丝光→染色→印花→后整理
   烧毛的目的在于烧去布面上的绒毛，使布面光洁美观，并防止在染色印花时因绒毛的存在而产生染色不匀及印花瑕疵。在织造前经纱一般都要经过上浆处理，经纱上浆方便织造，但给印染加工带来许多困难，它不仅影响织物的渗透性，阻碍化学药剂和染料与纤维的接触，多耗用染化药品，还会影响产品质量。所以在棉布练漂前要进行退浆，煮练就是用化学方法去除棉布上的天然杂质、提纯纤维素的过程。漂白的目的主要是去除天然色素，赋予棉布以必要的和稳定的白度。同时也可以进一步去除棉布上残留的其他杂质，提高其润湿性能。丝光是棉织物在一定张力状态下，浸轧浓碱的加工工序。染色是使染料与纤维发生化学或物理化学的结合，或者用化学方法直接在纤维上合成颜料，并使纺织品具有颜色的加工过程。印花是染料在纤维上局部着色的过程。织物经过染色或印花后一般需进行整理，以使产品更具有挺括、光滑感或其他特性。
2. 废水来源
   印染生产需要大量的水，每千米印染布约耗水20-25t。同时在加工过程中，大量使用染料、化工原料、各类助剂等原料，其中绝大部分随着加工残液排放到废水中，故印染工厂既是用水点大户，又是严重污染的行业之一。
   印染业主要污染源包括：(1)在精炼及染色中所用的酸、碱会导致废水的pH偏向极端；(2)由于精炼及染色工序均在高温下进行，因而产生高温的废水；(3)废水的高悬浮物主要来自退浆及精炼工序所产生的毛碎、纤维及杂质；(4)在退浆中所产生的淀粉、胶、蜡，使废水中的BOD值提高，常用的乙酸等酸化剂也会提高BOD值；(5)废水中COD主要来自聚乙烯醇(PVA)等化学浆料、各种染料及颜料。印染废水的两大污染源是退浆及染色(印花)工序，它们在整个印染工艺流程所产生的废水中占有非常高的比重。印染工艺各工序排放废水中的主要化学品及其污染特征见表。

   印染工艺各工序排放废水中的主要化学品及其污染特征

   工序	代入废水中污染物的化学成分	污染特征
   退浆	淀粉分解酶、烧碱、亚溴酸钠、过氧化氢、PVA或CMC浆料	废水量占印染总废水量的15%，pH较高，有机物含量高，BOD占印染废水总量的45%左右，COD较高
   煮练	碳酸钠、烧碱、碳酸氢钠、多聚磷酸钠	pH高(10-13)，废水量大，废水呈深褐色，BOD、COD较低，污染程度较小
   漂白	次氯酸钠、亚溴酸钠、过氧化氢、高锰酸钾、保险粉、亚硫酸钠、硫酸、乙酸、甲酸、草酸等	漂白剂易分解，废水量大，BOD约为200mg/L，COD较低，污染程度较小
   丝光	烧碱、硫酸、乙酸等	碱性较低，pH高达12-13，SS和BOD较低
   染色	染料、烧碱、元明粉、保险粉、重铬酸钾、硫化钠、硫酸、吐酒石、苯酚、表面活性剂等	水质组成复杂、变化多，色度一般很深，高达400-600倍，碱性强(pH在10以上)，COD较高，BOD低，可生化性差
   印花	染料、尿素、氢氧化钠、表面活性剂、保险粉等	废水中含有大量染料、助剂和浆料，BOD和COD较高，废水中BOD约占印染废水BOD总量的15%-20%，色度高，氨氮含量高
   整理	树脂、甲醛、表面活性剂	废水量少，对整个印染废水水质影响较小
   碱减量	对苯二甲酸、乙二醇等	pH高(＞12)，有机物浓度高，COD可高达90-100g/L，高分子有机物及部分染料很难降解，属高浓度难降解废水
   洗毛	碳酸钾、硫酸钾、氯化钾、硫酸钠、不溶性物质和有机物、羊毛脂等	废水呈棕色或浅棕色，表面浮有一层含各种有机物、细小悬浮物及各种溶解性有机物的含脂浮渣

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