印染废水处理现状及发展趋势

2024-04-12

印染废水处理现状及发展趋势(共8篇)

篇1:印染废水处理现状及发展趋势

印染废水处理现状及发展趋势

摘要:随着染料工业的快速发展和各种染料的大量使用,进入环境的染料与日俱增。本文论述了染料废水处理方法的研究现状和发展态势,介绍了利用物理化学生物等各类方法处理印染废水的过程,为处理方法最优化提供了参考。并且,对处理技术的发展方向进行了展望,通过废水回用,进行产业结构调整,改进生产工艺,积极开展清洁生产,树立资源观,争取从源头解决印染废水的污染问题。

关键词:印染废水 处理方法 发展

Abstrct: With the rapid development of the dyestuff industry and the use of various dyes, dye growing into the environment.This paper discusses the research status and development trend of the dye wastewater treatment method, this paper introduces the method of using the physical chemistry of biological and other kinds of printing and dyeing wastewater treatment process, provides reference for process optimization.And direction to the development of processing technology was discussed, through the waste water reuse, industrial structure adjustment, improve production technology, actively carry out clean production, sets up the resource view, to solve the pollution problem of the printing and dyeing wastewater from the source.Key words: Print to dye waste water;ways of handling;development

1.引言

印染废水是以加工棉、麻、化学纤维及其混纺产品为主的印染厂排出的废水。印染废水水量较大,每印染加工一吨纺织品耗水100—200吨,其中80—90%为废水。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3*106—4*106m3。印染废水具有水量大、有机污染物含量高、碱性大、水质变化大等特点,属难处理的工业废水之一。废水中含有染料、浆料、助剂、油剂、酸碱、纤维杂质、砂类物质、无机盐等。传统的印染废水处理方法有物理、化学、生物法,以下就对其处理现状及未来发展做出概述。

2.我国印染废水现状、特点 2.1印染废水现状

纺织印染工业是我国传统的支柱产业之一,已有一个多世纪的发展历史。20世纪90年代以来,随我国经济快速发展,用水量和排水量也急剧增长。纺织工业发展主要阻碍之一就是低碳问题,环保的主要问题是废水,而约80%纺织废水来自印染行业。实际上印染行业是以中小企业为主的竞争性行业,中小企业比重占99.6%,非公有制企业占95%。若以纤维加工量的70%需进行印染加工计,则年排放废水在30亿吨左右。故由此而造成的生态破坏及经济损失是不可估量的,因而要实现印染行业的可持续发展,必须首先解决印染行业的污染问题。

印染厂废水处理成功的实例很多,但成效不佳的也不少,其原因大致以下几种情况:(1)印染厂未分析自身特点,照搬他厂经验。(2)把城市污水处理的设计规范,用于印染废水处理,仅改变一些参数,造成很大损失。(3)新技术新工艺未经中试直接用于工程,造成很多失败。(4)生产工艺相近的废水,可采取相似的处理工艺,但仍需根据水质水量适当调整参数。(5)实际运行技术和管理技术不当。

而传统的生物处理工艺已受到严重挑战,传统化学沉淀和气浮法对这类印染废水的COD去除率仅为30%左右。因此开发经济有效的印染废水处理技术日益成为当今环保行业关注的课题。

2.2印染废水特点

在印染工业中,废水的组成和污染程度随着加工纤维种类、数量、加工工艺和加工方式的不同,水质和水量有很大的变化,污染物组分的差异也很大。①退浆废水,水量较小,污染物浓度高,主要含有浆料及其分解物、纤维屑、酸、淀粉碱和酶类污染物,浊度大。废水pH值为12左右。用淀粉浆料时BOD、COD均高,可生化性较好;用合成浆料时COD很高,BOD小于5mg/L,水可生化性较差;②煮炼废水,水量大,污染物浓度高,主要含有纤维素、果酸、蜡质、油脂、碱、表面活性剂、含氮化合物等。废水碱性很强,水温高,呈褐色,COD与BOD达每升数千毫克。化学纤维煮炼废水的污染较轻;③漂白废水,水量大,污染较轻,主要含有残余的漂白剂、少量醋酸、草酸、硫代硫酸钠等;④丝光废水,含碱量高,NaOH含量在3%-5%,多数印染厂通过蒸发浓缩回收NaOH,所以丝光废水一般很少排出,经过工艺多次重复使用最终排出的废水仍呈强碱性,BOD、COD、SS均较高;⑤染色废水,水质多变,有时含有使用各种染料时的有毒物质,碱性,PH有时达10以上,含有有机染料、表面活性剂等。色度很高,而SS少,COD较BOD高,可生化性较差;⑥印花废水,含浆料,BOD、COD高;⑦整理工序废水,主要含有纤维屑、树脂、甲醛、油剂和浆料,水量少;⑧碱减量废水:是涤纶仿真丝碱减量工序产生的,主要含涤纶水解物对苯二甲酸、乙二醇等,其中对苯二甲酸含量高达75%。碱减量废水不仅pH值高(一般>12),而且有机物浓度高,碱减量工序排放的废水中CODCr可高达9万mg/L,高分子有机物及部分染料很难被生物降解。总的说来,印染废水具有色度大、有机物含量高,水质变化大,pH 值变化大,水温水量变化大等特点。

印染行业的废水治理主要集中在生产不同纤维产品的印染企业中。我国印染企业主要采用以水为媒介的湿法加工工艺, 生产中使用较大量的清洁水,排放出较大量的含有一定色度及不同污染物的有害废水。这种废水如不进行治理,则会对受纳水体产生较大的有机性污染,使生态系统产生较大的破坏, 印染废水的治理势在必行。

3.印染废水传统处理方法

3.1 物理法 3.1.1 吸附法

吸附法是指利用吸附剂的多孔性,使废水中的一种或多种物质被吸附在物体表面而去除的方法。吸附法的优点是吸附剂来源广泛、种类较多、价格便宜,能够满足不同种类染料的需求,吸附效率较高,常与其他方法联合使用作为前处理。传统的吸附剂主要是活性炭,活性炭只对阳离子染料、直接染料、酸性染料、活性染料等水溶性染料具有较好的吸附性能,但是不能去除水中的交替疏水性染料,并且再生费用高,使活性炭的应用受到限制。近几年,研究重点主要在开发新的吸附剂及对传统的吸附剂进行改良方面。3.1.2膜技术

自然界中经常存在一种物质体系即在一种流体相内或两种流体相之间有一层凝聚相物质把流体相分隔成两部分,这一薄层物质就是所谓的膜。作为凝聚相的膜可以是固态或是液态的,而被膜分开的流体物质可以是液态或是气态的。膜技术是21 世纪出现的新兴技术,由于其具有诸多优点而备受关注。膜技术可按过滤精度从低到高分为微滤、超滤、纳滤和反渗透,微滤和超滤一般作为纳滤和反渗透的预处理工艺。膜技术主要是通过对废水中污染物的分离而达到废水处理的目的,此方法的工艺过程简单,处理过程无二次污染,并且出水水质优良,可以回收再利用。膜技术虽具有诸多优点,但是也存在很多问题,其中膜污染和成本是制约膜技术在印染废水处理方面广泛应用的主要因素。3.2 化学法 3.2.1 氧化法

化学氧化是目前较为成熟的方法。氧化剂一般采用Fenton试剂(Fe2+,H2O2)、臭氧、氯气、次氯酸钠。按氧化剂不同,化学氧化分为臭氧氧化和Fenton氧化。臭氧氧化不产生污泥和二次污染,但处理成本高,CODcr去除率低,通常很少采用单一的臭氧法处理印染废水,而是将它与其它方法相结合,彼此互补达到最佳的废水处理效果。

臭氧氧化法虽然具有以上不足,但随着技术的全面发展这些缺点将日益被弥补。目前国内外在臭氧氧化及联用技术的研究与应用中有两种趋势: 一种是基于臭氧的高级氧化过程,与其它方法联用将臭氧催化转化为氧化性更强的羟基自由基,如: O3/UV 氧化组合、O3/ 超声波组合、O3/ 重金属离子的方法,都能使O3 转化为OH 等强氧化性物质,与有机物反应[20],降低臭氧的消耗及处理成本,提高臭氧的利用率。3.2.2 混凝法

主要有混凝沉淀法和混凝气浮法,所采用的混凝剂多半以铝盐或铁盐为主,其中以碱式氯化铝(PAC)的架桥吸附性能较好,而以硫酸亚铁的价格为最低。近年来, 国外采用高分子混凝剂者日益增加,且有取代无机混凝剂之势, 但在国内因价格原因,使用高分子混凝剂的还不多见。据报道, 弱阴离子性高分子混凝剂使用范围最广,若与硫酸铝合用,则可发挥更好的效果。混凝法的主要优点是工艺流程简单, 操作管理方便, 设备投资少, 占地面积小, 对疏水性染料脱色效率很高;缺点是运行费用较高, 泥渣量多且脱水困难,对亲水性染料处理效果差。3.2.3 电解法

电解对处理含酸性染料的印染废水有较好的处理效果,脱色率为 50%~70% ,但对颜色深、CODCr高的废水处理效果较差。对染料的电化学性能研究表明, 各类染料在电解处理时其 CODCr去除率的大小顺序为: 硫化染料、还原染料 > 酸性染料、活性染料 > 中性染料、直接染料 > 阳离子染料。目前这种方法正在推广应用。3.3 生物法

生物法具有操作简单、运行费用低、无二次污染、环境友好等特点,在印染废水的处理中越来越受到重视,其中最常见的生物法工艺包括曝气生物滤池(BAF)和生物活性炭(BAC)。3.1 BAF

BAF 是一种采用颗粒滤料固定生物膜的好氧或缺氧生物反应器,工作原理有截留过滤、吸附和生物代谢。与普通活性污泥法相比,BAF 工艺用于处理低浓度、难降解有机废水,具有占地面积小、抗冲击负荷强、氧传输效率高、避免污泥膨胀、出水水质稳定等优点。3.2 BAC

BAC 工艺利用活性炭的巨大比表面积、发达孔隙结构以及优良的吸附性能等特点,以活性炭作为载体构建生物膜,从而形成活性炭吸附和微生物氧化分解有机物的协同作用。此工艺提高了废水中有机物的去除率,增强了系统抗毒物和负荷变化的能力,改善了污泥脱水及消化的性能,延长了活性炭的使用寿命,是一种以生物处理为主,同时具有物化处理特点的生物处理新技术。

4.印染废水处理技术发展前景

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。4.1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-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。组合工艺的目的在于充分发挥各组合单元的优势。“废水处理站出水→生物陶粒→臭氧脱色→双层滤料过滤→阳离子交换树脂软化→出水”就是一个较典型的组合工艺,但李武全等研究发现臭氧出水中的剩余臭氧可能会破坏交换树脂结构,使其失去交换能力,因此在工程中需要增加清水池,待臭氧分解完毕后再进入交换树脂单元。所以在实际应用中,研究不同组合工艺中不同单元间相互制约、乃至相互破坏的方面,以避免这些不利因素的影响是印染废水深度处理的一个研究方向。

4.2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.4.3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:(1)减少废水排放量及污染物产量。这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.另外,超滤法等染料回收工艺的应用,不但可以减少污染物产量,还可最大限度的使用染料,降低生产成本;(2)降低废水处理难度。印染废水具有有机污染物浓度高、色度深、水质变化大、成分复杂等特点,尤其是近些年新型抗光解、抗热及抗生物氧化染料的大量使用,加大了处理难度,为此,在逐步减少甚至禁用对人体有害难降解染料的同时,还要加强环保型染料、环保型助剂的开发应用;(3)回用后处理水。从水的可持续利用角度考虑,工业排水经过深度处理再回用于工业生产无疑是完成了水生态循环的物理、化学、生物自然修复和恢复的最佳途径,既节约水资源和原料,又能有效地减轻印染废水对环境的污染.废水回用方案的优化包括水质优化和水量优化.水质优化,即以不同工艺单元的有效组合或不同处理技术集成,扬长避短,使水质达到回用的要求.由于回用水质要求差异较大,废水回用方式有两种:一是回用水全部按照最严格的水质要求处理;二是先按照水量要求最大的水质要求处理,个别有更高要求的小水量水再进行适当的补充处理.水量优化,即企业应根据自身情况选择一种较为经济的回用方式.4.4 废水回用

印染行业是耗水大户,同时,由于我国是一个严重缺乏水资源的国家,有限的水资源也决定了印染行业必须走循环经济发展之路,因此,大力开展中废水再利用是立足长远的明智选择。

采用先进的中水回用处理工艺,在原有污水达标排放的基础上,进一步降低水中铁、COD浓度,一方面可直接作为回用水,用于水洗、皂洗和前段冲洗等对水质要求不高的工段;另一方面处理后的中水,可直接通过反渗透或离子交换脱盐,免除了反渗透工艺中多级保安过滤和超滤工艺,减少了前处理费用,延长RO膜使用寿命。

5.结论

传统的印染工业不可避免地要产生对环境有害的废水,为此人们从开发环保型染料、环保型助剂到研究闭路印染以及无水印染等方面进行了大量的研究工作,但传统的印染形式将在一定时期内不可替代。因此加强印染废水各种处理方法的研究是十分必要的。各种印染废水的处理方法都具有自身的优缺点,再加上各个印染厂工艺的差异和印染废水水质的复杂性,单一的一种处理方法很难达到理想的处理效果。在保证产品质量不受影响的情况下,印染企业应加强新型易处理染料的研发,从源头上减少污染;并通过优化组合工艺、开发分质回用技术以及耦合生产过程和废水处理来提高废水处理效果和回用率,进而节约水资源和减少废水排放量,减轻对环境的污染。

参考文献

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篇2:印染废水处理现状及发展趋势

基于印染废水排放的.现状与特点,提出了印染废水处理方法,并介绍其在国内外的研究现状及发展状况.着重分析了处理印染废水的化学法工艺,并根据臭氧氧化法的优缺点,提出该方法将是今后主要研究的化学方法.研究了单一处理印染废水方法的优缺点,提出多种方法联合作用,尤其是三级降解印染废水方法是目前的发展趋势.

作 者:刘祖文 田长顺 王遵尧 Liu Zuwen Tian Changshun Wang Zunyao 作者单位:刘祖文,Liu Zuwen(江西理工大学人事处,江西,赣州,341000)

田长顺,Tian Changshun(江西理工大学资源与环境工程学院,江西,赣州,341000)

王遵尧,Wang Zunyao(嘉兴学院生物与化学工程学院,浙江,嘉兴,314001)

篇3:印染废水处理技术现状及发展趋势

关键词:印染废水,处理技术,现状,发展趋势

1 引言

纺织印染行业排放的印染废水是我国工业系统中重点污染源之一, 据国家环保总局统计, 印染行业排放的印染废水总量位于全国各工业部门排放的总量第五位。2004年, 全行业排水量13.6亿立方, 而其污染物排放总量 (以COD计) 则位于各工业部门第六位。印染废水属于含有一定量难生物降解物质的有机性废水。其污染物浓度高 (COD) , 色度深, 是难处理的工业废水之一。

据有关资料, 印染废水中退浆废水造成的污染约占纺织品湿加工整理废水总量的50%, 退浆废水中大量的污染物来源于浆纱过程中所用的浆料。退浆废水中主要的的污染物PVA及一些助剂, 根据实测资料, 天然浆料的退浆废水COD为10g/L—20g/L, BOD为5—10g/L, 属易生化的高浓度有机废水, pH值一般在9左右.对于合成浆料 (PVA) 的退浆废水COD介于10—40g/L之间, BOD在5000mg/L~1000mg/L之间, pH值一般在6左右属于难生化的高浓度有机废水。因此, 含PVA的废水排入水体后, 在环境中大量积累, 使水体表面泡沫增多, 粘度加大, 影响好氧微生物的活动, 从而造成了严重的环境问题。

处理印染废水常用的方法大致分为三种:①利用微生物新陈代谢作用去除废水中的有机物的生物方法;②基于胶体化学理论, 采用混凝手段的化学方法;③天然矿物质多孔材料吸附和膜分离技术的物理方法。

2 生物法

2.1 好氧生物处理

活性污泥法在处理印染废水中应用最为普遍, 这是因为活性污泥法具有可分解大量有机物、能去除部分色素、可调节pH值、运转效率高且费用低等优点。活性污泥法的BOD5去除率一般可达到80%-90%, COD去除率一般可达到40%-60%, 脱色能力为30%-50%。由于常规活性污泥法对色度的去除往往不够理想且COD去除不高。因此, 目前印染废水处理中, 大多采用活性污泥处理的改进工艺。

2.2 厌氧生物处理

厌氧法具有应用范围广、能耗低、有机负荷高、剩余污泥量少和脱水性良好的特点。由于厌氧法能够把难降解的大分子有机物分解成小分子有机物现在采用不同措施改善此工艺, 取得了一定成果李亚新等设计的厌氧生物滤池实验取得了较好效果, 可使COD去除率达到70%—86%, 色度去除率为60%—84%, 且出水水质稳定。但是, 单一的厌氧处理运行周期比较长, 而且往往很难达到排放标准, 特别是在气味和色度上, 还需进一步处理。

2.3 好氧—厌氧生物处理

在印染废水处理中, 厌氧—好氧工艺得到了深入的研究和应用。即在好氧处理前先进行厌氧处理, 在兼性微生物的作用下, 使印染废水中大分子有机物分解成小分子, 非溶解性有机物成溶解性物质, 难生物降解物质转化为生物降解物质。

3 化学混凝法

3.1 混凝法

印染废水的混凝处理是以胶体化学的理论为依据。在混凝法中混凝剂起着主要作用, 混凝剂是一种可用来有效分离引起水污染的细小悬浮颗粒的化学药剂, 它的加入目的主要是去除直径在10-7m-10-9m范围内的胶体物质, 胶体表面一般带有负电荷, 相互排斥呈现出布朗运动的特征, 形成稳定的悬浮液。如果加入的胶体或者带有正电荷的物质, 可以中和胶体表面电荷, 物理吸附力 (The Van der Waals force) 可以超过上述排斥力, 从而引发胶体物质的凝聚。混凝过程中使用的药剂大体可分为无机混凝剂和有机高分子絮凝剂。

3.2 高级氧化法

近年来, 国内外专家开始研究高级氧化法处理印染废水。高级氧化法是由Glaze等首次提出, 泛指氧化过程中有大量羟基自由基参与的深度化学氧化过程, 包括湿式空气氧化法、超声波氧化法、光催化氧化法、超临界水氧化法、电化学氧化法等。根据雷乐成等研究, Fenton氧化, 尤其是在紫外和可见光辐射下的光助Fenton氧化技术处理难降解的PVA高分子退浆废水氧化效率有极大提高。在低浓度亚铁离子、理论双氧水加入、中压紫外和可见光汞灯的辐射、反应时间0.5h, 溶解性有机碳去除率达90%以上。

高级氧化法效果虽好, 但处理费用较高, 大多离实践应用还有距离, 不利于工业上的推广应用。

3.3 电化学方法

电化学法处理废水, 实质上是直接或间接地利用电解作用, 把水中的污染物去除或把有毒物质转化为无毒或低毒物质, 其中内电解法最广泛的是铁屑炭法。

4 物理法

4.1 膜分离法

自然界中经常存在一种物质体系即在一种流体相内或两种流体相之间有一层凝聚相物质把流体相分隔成两部分, 这一薄层物质就是所谓的膜。作为凝聚相的膜可以是固态或是液态的, 而被膜分开的流体物质可以是液态或是气态的。

膜分离法的特点主要有:①膜分离法能耗低, 因此又称节能技术, 在膜的分离过程中不发生相变;②膜分离法的装置比较简单, 操作容易且易控制。作为一种新型的水处理方法, 与常规水处理方法比, 具有占地面积小, 处理效率高等特点;③膜分离技术不仅适用于有机物和无机物、病毒、细菌等微粒的分离, 还适用于溶液中大分子与无机盐的分离以及一些共沸物或近沸点物系的分离。

4.2 吸附法

在物理方法中吸附脱色用的最多, 即利用多孔性的固体介质, 将染料分子吸附在其表面, 从而达到脱色的效果。吸附剂包括再生吸附剂如活性炭、离子交换纤维和不可再生吸附剂如各种天然矿物 (膨润土、硅藻土) 、工业废料 (煤渣、粉煤灰) 及天然废料 (木炭、锯屑) 等。这种方法是将活性炭、粘土等多孔物质的粉末或颗粒与废水混合, 或让废水通过其颗粒状物质组成的滤床, 使废水中的污染物质被吸附在多孔物质表面上或被过滤而除去。

5 发展趋势

目前印染废水处理的逐渐向膜法其他处理技术相结合发展。工程师与研究人员不断开研制新的超滤膜, 改善超滤膜的材质, 孔径大小等方面性能, 主要为了降低膜的制作成本, 提高过滤效能, 然而膜法仍然具有它的缺点, 只采用透过液反冲洗的清洗方法己不能保持膜的通量稳定, 需采用药剂清洗, 膜的污染比较严重, 这一问题尚未很好解决。而且, 国内目前还未开发出高质量的超滤膜装置, 需从国外引进成套的工艺设备, 价格必然不菲。因此如何降低成本, 保持膜的稳定性能是未来研究的重点。

参考文献

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篇4:简述印染废水来源及处理现状

【摘 要】本文简述印染废水的来源,重点对印染废水的处理方法进行了归纳和总结,并建议解决印染废水污染问题应坚持改革工艺,从源头减少污染物排放和积极治理所排放污水、实现污水回用相结合的方针。

【关键词】印染废水;来源;处理方法

近年来,随着工农业的迅速发展以及人口的快速增长,人类赖以生存的水资源日益贫乏。水资源危机已成为制约我国经济发展的重要因素之一,而水体污染是造成水资源危机的主要原因之一。

印染废水是一种水量大、色度高、组份复杂的废水,水质变动范围大。在城市下水道和污水处理厂建设较完善的城市,废水首先在工厂作预处理,达到城市下水道排放标准后进行集中处理。废水经过预处理再排放可改善污水水质,降低城市污水厂处理负荷,同时便于根据不同的废水水质采取不同的预处理手段。在对印染废水进行最终处理时,有机物的去除一般以生物法为主,对难于生物降解的印染废水,采用厌氧—好氧联合处理较为合适,对易于生物降解的印染废水,可采用一段生物处理。色度的去除,一般以物理化学方法为主,对于规模大、处理水平高的工厂,可采用电解、化学絮凝、臭氧氧化等工艺,对于小规模的工厂,可采用炉渣过滤。

1.印染废水来源及特点

印染废水主要来自印染加工的各道工序,由退浆废水、漂白废水、煮练废水、染色废水、丝光废水和印花废水等组成[1],其主要特点是水量大、浓度高、成分复杂、色度深、水质水量变化大,部分废水含有毒物质,属于难处理的有机废水。

印染废水中的污染物主要是指各种纤维材料和加工使用的染料、化学药剂、纺织用浆料、重金属离子、表面活性剂和酸碱调节剂等,它们是印染废水中主要的处理对象。

2.印染废水的主要处理方法

2.1 吸附法

吸附法是应用比较多的物理处理方法,它是将活性炭、粘土等多孔物质的粉末或颗粒与废水混合,或让废水通过由其颗粒状物组成的滤料,使废水中的染料、助剂等污染物被吸附在多孔物质的表面上而被过滤除去[2]。吸附技术特别适合低浓度印染废水的深度处理,在工艺上具有成本少,投资小,方法简便易行等优点。

可用于吸附处理的吸附剂有很多种,应根据废水水质来选择吸附剂,工程中主要考虑吸附剂对染料的选择性。研究表明,在pH=12的印染废水中,用硅聚物(甲基氧)作吸附剂,阴离子染料去除率可达95%~100%。

高岭土也是一种吸附剂,研究表明经长链有机阳离子处理,高岭土能有效地吸附废水中的黄色直接染料。此外,国内也应用活性硅藻土和煤渣处理传统印染工艺废水,费用较低,脱色效果较好,其缺点是泥渣产生量大,且进一步处理难度大。

2.2 氧化法

氧化法是在氧化剂作用下,通过氧化作用破坏染料带色基团而脱色,同时将废水中的有机物变成分子量较小的有机物或者无机物等。在国内外文献中,涉及到的氧化法主要有三种:氯氧化法、臭氧氧化法和光氧化法。

氯氧化法在国内应用比较多,是采用如漂白粉、次氯酸钠和液氯等氯系氧化剂,去除废水中的硫化物、氰化物、醛类、酚类、油类等,并对废水进行脱色、除臭、杀菌等处理。

臭氧氧化法对多数染料能获得良好的脱色效果,但对硫化、还原、涂料等不溶于水的染料脱色效果较差。从国内外运行经验和结果看,该法脱色效果好,但耗电多,大规模推广应用有一定困难。

光氧化法处理印染废水脱色效率较高,但设备投资和电耗还有待进一步降低。

2.3 电解法

电解法是利用外加直流电源进行溶液氧化还原反应的方法。利用电解过程的化学反应,使废水中的有害杂质以转化形式而被去除的方法称废水电解法,简称电解法[3]。日本从20世纪70年代就对印染废水开始进行电解脱色处理。80年代,Elgal将化学混凝、电化学和臭氧氧化工艺组合在一起处理印染废水,并取得了良好的效果[4]。但电解法需要直流电源,电能和电极材料消耗较大,故不适用于水量大的印染废水,尤其对颜色深、COD高的印染废水处理效果不好。

2.4 生物法

生物处理法是利用微生物的氧化分解作用,去除废水中有机物的方法。生物处理法主要有好氧生物处理法和厌氧生物处理法两种。前者是在有氧的条件下,利用好氧微生物的新陈代谢作用处理印染废水中的有机物,被吸收的有机物在酶的作用下进行生化反应,将有机物质转化或氧化成无机盐类,同时部分有机物合成新的原生质为细菌生长、繁殖提供营养物质;后者是利用厌氧细菌的代谢过程来处理印染废水中的有机物,使之降解、稳定的一种无害化处理[5]。由于厌氧生物法的出水水质往往达不到水质排放标准,因而单纯使用厌氧生物法的处理工艺较少,通常与好氧生物法串联使用。

2.5 混凝法

混凝法是在废水中预先投加混凝剂,使废水中的胶体或细小悬浮物聚集成可分离性的絮体并形成沉淀,再加以分离去除的过程。混凝法处理机制是以胶体化学的DLVO理论为基础,混凝剂在废水中首先发生水解、聚合等化学反应,生成的水解、聚合产物再与废水中的胶粒发生静电中和、粒间架桥、卷扫网补等作用生成大的絮体再经沉降除去。

该方法是水处理的一个重要的预处理方法。早前多用于给水处理,以去除地表水中的细小分散颗粒和胶状物质。近年来大量应用于工业废水处理,以降低水的色度,去除高分子物质、重金属有毒物质、胶状有机物以及导致水体富营养化的物质等。由于印染废水中含有大量染料、重金属离子、洗涤剂和其他化学药剂,其中染料多以胶体状态存在,有利于混凝吸附,因此混凝法是印染废水常用的处理方法之一。

3.结论及存在问题

从我国染料行业废水治理技术的现状来看,尽管经过多年努力,已取得一批实用技术,解决了不少问题,但总体上没有实质性的突破,特别是产品结构及工厂布局等不合理因素的存在,加重了废水的治理难度。因此,认为解决废水问题的根本出路在于工艺改革,通过采用先进的生产工艺来减排或不排废水。这方面国内已有许多成功的例子,如苯胺和邻甲苯胺的生产将铁粉还原改为氢化还原,彻底消除了铁泥水的污染;又如以氢化还原代替硫化碱还原用于氨基苯甲醚的生产,彻底消除了含硫废水等。

预防和治理印染废水的污染是相辅相成的两个方面,如果既采用预防措施,又采用各种方法积极治理,并做到处理后的水循环使用,这不仅能降低水的消耗,而且能有效地减轻印染废水对环境的污染。

参考文献:

[1]黄长盾,杨西昆,汪凯民编.印染废水处理[M].北京:纺织工业出版社,1987:4-9.

[2]王萍.印染废水处理方法的研究进展[J].化工环保,1997,17(5):273-276.

[3]赵永才等.微电解法脱除水溶性染料废水色度的研究[J].环境污染与防治,1994,16(1):18-21.

[4]Oguveren E,Gonen N.Koparal S.Removal of dyestuff from wastewater[J].J.Environ.Sci.Health.1992,27(5):324-331.

篇5:印染废水处理现状及发展趋势

垃圾渗滤液处理技术的现状及发展趋势

指出了城市垃圾的现状和垃圾渗滤液的.特点及处理的意义.结合国内外的研究,分析了垃圾渗滤液处理技术的现状及发展趋势,介绍了多种处理渗滤液方法,并对垃圾渗滤液处理工艺的选取提出了一些建议.

作 者:李兵 满瑞林 倪网东 LI Bing MAN Rui-lin NI Wang-dong 作者单位:中南大学化学化工学院,长沙,410083刊 名:工业安全与环保 PKU英文刊名:INDUSTRIAL SAFETY AND ENVIRONMENTAL PROTECTION年,卷(期):32(7)分类号:X7关键词:垃圾渗滤液 硝化 反渗透 有效微生物(EM)技术 AMT

篇6:印染废水处理现状及发展趋势

一、前言

世界任何国家的经济发展,都会推向社会进步、促进工农业生产能力得到提高,使人民生活得到进一步改善,但是也随之带来不同程序的环境污染。污水也是造成环境污染的来源之一。这个污染源的出现引起了世界各国政府的关注,治理水污染环境的课题被列入世界环保组织的工作日程。中国政府历来重视环保治理工作,敬爱的周恩来总理提出了“全国规划,合理布局,综合利用,化害为利,领先群众,大家动手,保护环境,造福人民”32字方针,历届政府提出根治海河、三河三湖的治理的要求。由于各国政府的高度重视,我国的污水处理事业得到了长足的发展,但是我们要清醒的看到,我国工业农业生产发展的步伐很快,特别是改革开放的20年乡镇企业的诞生使我国的企业结构发生了变化,有些企业在追求经济效益时忽视了社会、环境效益,若长此下去将带来环境受到严重污染的后患。为此当今环境污染的治理不能停留在各级政府的重视,而要深化到全民族每位公民环保意识的提高。我们不仅要达到经济发展了,生活水平提高了,还要做到经济与环境保护协调发展,生活的质量不断提高。为此我们要唤起民众为21世纪可持续发展目标的实现,为人类健康的生存,为子孙后代留下优质的环境而努力付出自己的责任吧。

二、现状

1、建国50年来我国污水处理行业的成长历程。

(1)50-60年代的状况。

解放初期由于工农业生产刚刚起步,当时的污水污染程度很低,且提倡利用污水进行农业灌溉,特别是北方缺水地区将污水灌溉利用做为经验进行推广,如著名的沈抚灌渠等,所以全国仅有几个城市建设了近十座污水处理厂,(还包括1921年1926年间外国人兴建的三座污水处理厂),在处理工艺上有的还是一级处理,处理的规模也很小,每天只有几千立方米,最大的也只有每天5万立方米左右,致使污水处理技术和管理水平处于较落后的状态。

(2)70-80年代的发展变化

随着工农业生产的不断发展,人民生活水平的逐步提高,城市污水的成分也随之而变化,污染程度由低向高逐渐演变,一些发达的资本主义国家由于污水的污染,使人民身体健康受到威协的沉痛教训,(日本国骨疼病、水俣病的出现)引起人们的关注和我国政府的高度重视,建立了国家级环保组织(国务院环境集保护办公室),大学也陆续设置环境工程系或环境工程专业,国务院环保办投资在天津兴建污水处理实试验厂(天津市纪庄子污水处理试验厂),70年代末开始兴建,处理规模:一级处理0.1立方米/秒,二级处理0.025立方米/秒,北京高碑店污水处理试验厂也先后运行。国家和地方都为筹备建设国内大型污水处理厂,并于1982年破土动工,1984年4月28日竣工投产运行,处理规模26万立方米/天。天津市纪庄子污水处理厂的诞生填补了我国大型污水处理厂建设的空白,引起了中央领导的高度重视。李先念主席、彭真委员长、乔石主席、倪志福主席、李瑞环主席都先后来厂视察。纪庄子污水处理厂自投产运行后多年来达到设计出水水质标准,使黑臭的污水变为清流,得到全国人大、全国政协委员们的赞扬,并通过他们向全国各地政府呼吁,加速建设污水处理厂的步伐,发展污水处理事业,消除污水对环境的污染。由于纪庄子污水处理厂是我国第一座大型城市污水处理厂,也引起各省市领导的高度重视,纷纷带队来厂参观取经,他们的到来将污水处理的种子带到祖国各地开花结果。在他们的决策下,北京、上海、广东、陕西、山西、河北、江苏、浙江、湖北、湖南等省市根据各自的具体情况分别建设了不同规模的污水处理厂,使我国的污水处理厂由60年代的十几座发展到几十座,天津市纪庄子污水处理厂的设计、施工、管理的成功经验,为我国大型城市综合污水处理厂的建设起到了工程建设的示范作用,也为我国80年代污水处理事业大规模的发展起到了奠基作用。[!--empirenews.page--](3)20世纪末污水处理技术的发展和污水处理厂建设的成就。

国家“七五”、“八五”“九五”科技攻关课题的建立,使我国污水处理的新技术、污泥处理的新技术、再生水回用的新技术都取得了可喜的科研成果,某些项目达到国际先进水平。十一届三中全会以来在邓小平建设有中国特色社会主义理论的指引下,随着改革开放大好形势的不断深入,我国的污水处理事业也得到了快速的发展。国外污水处理新技术、新工艺、新设备被引进到我国,在活性污泥法工艺应用的同时,AB法、A/O法、A/A/O法、CASS法、SBR法、氧化沟法、稳定塘法、土地处理法等也在污不处理厂的建设中得到应用。由过去只具有去除有机物功能的污水处理工艺技术发展为具有除磷脱氮多功能的工工艺技术,国外一些先进的、高效的污水处理专用设备进入了我国污水处理行业的市场。如格栅机、潜水泵、除砂装置、刮泥机、曝气器、鼓风机、污泥泵、脱水机、沼气发电机、沼气锅炉、污泥消化搅拌系统等大型设备。

由于建设大型城市污水处理厂的投资很大,我国的建设奖金有限,无法适应水污染治理的需要。为此引进国外奖金建设污水处理厂成为建设奖金的重要组成部分,从而也加快了我国城市污水处理厂的建设速度。一批大型的城市污水处理厂利用国外贷款项目相继建成投产。如:我国20世纪最大的污水处理厂高碑店污水厂,处理规模一期50万立方米/天,二期可达100万立方米/天,天津东郊污水处理厂,处理规模为40万立方米/天。成都三瓦窑污水处理厂处理规模为40万立方米/天,杭州四堡污水处理厂处理规模为40万立方米/天,沈阳北部污水处理厂规模为40万立米米/天,郑州王新庄污水处理厂处理规模40万立方米/天。这些大型污水处理厂的建设标志着我国污水处理事业的不断壮大,标志着污水处理技术在我国发展的成果,标志着我国政府对污水处理事业的重视,也标志着我国污水处理事业发展到一个崭新的阶段。

2.目前存在的问题。

(1)污水处理厂建设资金的短缺。

我国虽然已建成污水处理厂一百多座,但在某一个城市本身的处理率不高,也就是污水处理的量不够。目前大城市已着手进行污水处理厂建设的规划工作。但在中小城市,特别是在西北部中小城市还没有将污水处理的规划建设纳入城市发展的议程。其主要原因之一就是没有专门建设资金,地方政府没有多方筹措资金,加快水环境污染治理,为子孙后代留下一个优美的生活环境。

(2)污水处理厂运行经费不能到位。

全国目前已经建成投产运行的污水处理厂中,满负荷运行的不到1/3。没有满负荷运行的原因:大多数均是由于运行经费不能到位,有的省市没有收取污水处理费,有的是只收工厂、企业的没收居民的,有的是工厂、企业、居民的都收了,但收费标准定的很低,远不能满足污水处理厂正常运行所需的最低费用。

(3)进口设备的维修及设备备件的开发。

大批的进口设备,经过几年的运转后,已出现不同程度损坏,特别是索赔期后的维修和正常的大修。若请国外的专家来维修,维修成本将会大幅度增设实在难以接受,若使进口设备能够维持正常运转,必须培养对进口设备维修保养的国内专业人员,使其掌握维修技能达到进口设备的维修标准。还得有充足的备品配件,特别是一些将要淘汰的设备被引进中国,备品配件国外也不会再生产了,就需要国内自行测绘、加工制造,只有这样才能使进口设备发挥出它的作用,否则设备的损坏,配件的缺乏会影响污水处理厂的正常运行。[!--empirenews.page--](4)污水处理工艺选择有一阵风的现象,不结合本地区的实际情况选热门工艺。

选择热门工艺是在选择污水处理工艺时,出现的单纯追求工艺新,追求时髦工艺,不考虑本地区的进水水质、处理水量以及出水用途的问题,以至造成设施设备闲置,增大了建设投资也提高了日常运转成本。

(5)污水处理后的再生水得不到充分利用。

(6)污泥没有真正达到无害化,没有最终处置的途径。

污水经过各种不同工艺处理后,出水达到了国家规定的排放标准,但是在污水处理过程中产生的污泥却未能得到妥善的处置,还会给环境造成二污染。污泥进行干燥用作农肥要复合国家环保部门有关规定。污泥作为绿地用肥要有园林部门认可,有监测部门跟踪分析方能使用,总之污泥若没有最终处置的途径,是给环境带来再次污染的隐患。

(7)污水处理厂没有除臭装置。

污水处理厂的进水池,格栅间,沉砂池,初沉池及污泥处理系统的储泥池,脱水机房(除离心机外)都会产生严重的臭气,即影响操作运行人员的身体健康,也给周围居民生活环境带来污染,应该多渠道解决除臭装置,消除污染保护环境。

三、今后的发展趁势

1、经济发展与污水处理事业协调发展。

经济发展与水环境污染是成正比的,也就是说经济发展的速度越快,相应带来的水环境污染就越严重。要避免环境污染的进一步恶化,我们要采取三项措施:

(1)基本建设项目要坚持生产线与污染治理同步实施。审查项目的可行性研究报告时必须具备环境质量评介报告书,生产线建成投产要与污染治理设备同时运转。

(2)从改革生产工艺入手,解决污染从源头开始,进行清洁生产,生产绿色产品,如无氰电镀、无氟制冷、无磷洗衣粉的生产等都是从工艺上解决污染的措施。

(3)对已经建成投产的生产线,由于没有污染治理措施而造成污染受到罚款的,不能将罚款简单的退还给污染者,要提出限期治理的要求,要帮助他制定有可操作性的实施方案。

2、扶植国内环保产业(污水处理行业)的发展。

(1)污水处理专用设备国产化。

为节约国家大量外汇额度,“七五”期间,国家科技攻关课题59-03-04-04《带式压滤机国产化的研究》,该项目成果已在国内污水处理行业中得到广泛的应用,其效果达到国外同类产品水平,这说明污水处理专用设备国产化是可行的。国内大中型企业中有许多是机械制造厂家,他们已具备机械制造行业的基本素质,再把污水处理专用设备的专业特点和要求结合起来,生产出高质量适用的污水处理设备是完全可以的。这条渠道也是今后机械行业谋求生存之路的良好途径,国家再给予一些优惠的环保产业政策,以促进污水处理专用设备国产化。

(2)污水处理专用仪表的开发研制。

污水处理厂实行现代化管理,离不开污水处理专用仪表,而目前我国使用的国产仪表是借用化工、热工仪表,因污水处理专业与化工、热工行业不同,所以仪表在污水处理厂的运行管理中经常出现问题。另外有些仪表行业中还是空白,这就迫使国内大部分污水处理厂的仪表都采用国外生产的仪表,这不仅是市场被国外占领,也给维修带来不便,为此国内仪表行业应积极投入环境保护领域,国家也应给予相应的优惠政策,使其为我国的污水处理事业发展作好配套工作。[!--empirenews.page--]

3、多方筹取国际赠款及多种渠道寻求国际贷款。

目前有市行贷款、亚行贷款、日元贷款,还有一些发达国家的政府贷款及商务贷款等。要根据我国某个地区的特点和对某种贷款的需要,选择好贷款渠道,充分利用国际金融的财力,搞好污水处理事业的发展,(2)自筹资金建设污水治理 工程是最好的办法之一。在政府的统一组织下由多方进行筹措。从城市建设资金,污水处理费,超标罚款,财政收入等方面共同集资,这种方法在中小城市更为适宜。

(3)发挥国家、地方各级政府的积极性,实行三家抬的形式来筹措资金。对污染严重、其污染源涉及广、危害性大,又不是一个城市自己能解决的污染项目,要由所在省有关部门做好向国家有关部门立项,争取一定额度的建设资金,再由省有关部门拿出一定额度的资金,剩下的由所在市自己投入一定额度的资金,把集中在一起的财力用到治理项目中来,调动了各方的积极性。

(4)调动社会财力,发放建设专项债券。

4、改变污水处理行业的运营机制,由事业型向企业经营型转变。

(1)发展的趋势逼迫污水处理厂的运营机制由事业型转变为企业经营型,由过去的政府承担运行费转变为企业按照市场经济模式自己去收费(要合理的收费),企业法定代表人就可按照经营型的运作方式去管理运行污水处理厂,这样就避免了一些地区出现的无运行经费而造成停运和有多少经费处理多少污水的不正常状态。由于有了正常的合理的固定的收费渠道,从而也保证了污水处理厂的正常运行。

(2)加大合理收费的力度,保障污水处理厂的正常运行,污水处理厂运行经费的唯一可靠的来源渠道就是收取污水处理费,国家对该收费有了明确的规定,地方政府应按照本地区污水处理行业所需要的经费及当地工厂企业、居民承受能力,给予加大收费力度的政策。

5、加强污水处理工艺选择参谋机制,为各地区污水处理厂建设的工艺审查把关。

建议国家建设部有关部门应有专门机构负责在污水处理厂立项中选择适合当地实际水质状况的工艺方案的审批工作。这个有关部门与国家计划部门紧密配合,严格把关,正确选择,就会使不必要的浪费问题消灭在萌芽中,从而也会节省一批基本建设投资,使建设资金发挥更大的社会、环境效益。

6、政府应给予污水处理行业优惠的政策。

(1)电费价格

污水处理厂是常年运转的单位,污水需要日夜24小时均匀的衡量进行处理,污水处理厂是一个用电大户,电费是污水厂运行费用的主要组成部分,直接影响污水处理厂的成本核算。为保持正常运行,政府应给予污水处理厂较合理的低价格的电价政策。

(2)自来水水费价格的确定:

水的价值随着日益减少而更加昂贵起来,这个规律是社会发展的必然,在走向市场经济的今天,政府有关部门也没必要再向自来水费中补贴了。只有彻底将自来水价格推向市场,才能体现出淡水资源的真正价值来,才能刺激消费者水的忧患意识和节约用水的实际行动,才能迫使人类产生寻求第二水资源的意愿。[!--empirenews.page--](3)自来水采取定量供应,超量加价的措施。自来水实现定量供应的此基础上,对自来水用户采取超量加价收费的措施,用经济手段来促进人们对淡水资源匮乏的认识和节约用水的行动,从而逐步使人们认识水资源的本来价值。(4)污水处理费要按照排出废水量的水质的实际状况,实行综合指标计费法进行收费,污水处理厂的建设规模及处理工艺的选择是依据污水排放系统的水量与水质而确定的,污水处理厂运行管理成本的组成不仅与各工厂企业排出污水的水量有关,而且各工各工厂、企业排出污水的水质有更直接的影响。为此,收取污水处理费不能单纯从排出水量的多少来计费,而且还要综合排出污水中各种污染物的多少一并计费,对排放污水量在而且污染物含量高的工厂、企业收费单价相对要高些,对排放污水量小而且污染物含量低的工厂、企业收费单价相对要低些,对宾馆、饭店的收费要高于工厂、企业的收费价格,对居民的收费价格要低于工厂、企业的收费价格。

(5)要充分利用经污水处理厂净化后的再生水。

为使再生水得到充分的利用,有关部门应出台明确的优惠政策和必要的强制性政策。

A.优惠政策

凡是能够利用再生水的工厂、企事业单位和居民都能享受优惠的自来水水价。(额定指标内的自来水用水量)

凡积极使用再生水的单位和个人,其原核定的自来水用水指标不予减少。

B.强制性政策对能够使用再生水的工厂、企事业单位(再生水水质能达到用水水质标准)而无正当理由却不接受使用再生水的单位进行宣传,协助解决思想技术问题,并采取加倍收取自来水水费的临时措施,使其很快接受使用再生水。对仍坚持不使用 再生水的要核减其自来水用水指标。

(6)污水处理转制后,由行政事业性单位转为企业经营型实体,不能把这个企业办成追求高利润的企业,要办成千方百计节约能耗,降低成本的企业。污水处理厂又是保护环境治理污染的企业,应当享受政府颁布的各种减免税的优惠政策。

7、再生水回用

污水经过不同深度的处理后,成为了人们的第二水资源。面对淡水资源的宝贵要求人们重新认识再生水,渠道拓宽,要因地制宜根据需要确定利用途径,可以从以下几种利用途径选择:

(1)城市污水经过二级处理后均达到农业灌溉用水标准。(2)工业用水应在二级污处理厂的出水基础上根据工厂、企业用水水质的不同标准,由工厂、企业再进行进一步的处理,达到不同行业的用水水质标准,做为生产辅助用水以达到节约优质淡水资源的目的。

(3)二级污水处理厂的出水再进行进一步处理即可做为生活杂用水使用。可用于市政,园林,小区坑塘补充水、小区道路喷洒水、树木、草坪、鲜花浇灌水等。经消毒后还可用于家庭卫生间冲洗马桶。

(4)补充城市二级河道用水,改善城市景观,同时也为河道两岸再生水回用单位提供了输水渠道。

(5)水利用现有的坑塘兴建简易水库,将这部分再生水储存起来做为备用水源,避免宝贵的淡水资源的流失和浪费。

(6)再生水可以做为回灌水的水源之一,但要经过进一步处理,达到地下水回灌的水质要求方可回灌。[!--empirenews.page--]

8、污泥最终处置要向无害化、资源化方向迈进。

全国污水处理厂产生的污泥其最终处置均存在不同程度的问题,污泥的最终处置不能用统一的模式,要根据污泥的成分分类结合本地区的具体实情来选择最终处置的途径。

(1)纯生活污水处理厂产生的污泥经过无害化处理后,可用做农肥。

(2)工业废水与生活污水混合污水的污水处理厂产生的污泥也要经过无害化处理后可制作用于园林、绿化、鲜花的肥料。剩余的污泥也可送到污泥填埋厂去填埋,也可以做为燃料发挥污泥中有机物质的热能作用,但必须具备避免再次污染的条件方可实施。

(3)纯工业废水(特别是重金属及有毒害物

质含量较高的)产生的污泥不能作为肥料,避免造成二次污染,其最终处置的方向要进行无机化。无机化的污泥可做为建筑材料的原料,污泥在无机化过程中,要将有毒害气体的处理一并实施。污泥在无机化过程中要将污泥的有机能量充分得到利用,可做为无机化过程中所需燃料的一部分,还要将无机化过程中产生的余热进行回收,达到综合利用节约能源的目的,从而降低污泥无机化处理的成本。

9、建设环保型的污水处理厂。

由于污水、污泥本身的臭气在工艺流程中释放出来,给周边环境带来一定程度的污染,为此以臭气的处理,要纳入21世纪污水处理厂消除自身污染的议事日程。采用鼓风曝气的污水处理厂要选择低噪声的鼓风系统,污泥采用填埋处置工艺,要防止污泥废液污染地下水,并将废液进行处理方可排放。采用污泥干燥焚烧工艺的污泥处置厂,要将有毒害气体进行处理,防止有毒害气体污染大气。污水处理厂的生活采暖或生产供热锅炉应配套消烟除尘设备。已建成的污水处理厂要大力开展绿化工作,有条件的污水处理厂进行立体绿化,提高消除污染的力度,使我国的每座污水处理厂建设成为美丽的大花园,成为无污染的绿色工程。

篇7:印染废水处理现状及发展趋势

国内外生活垃圾处理技术的研究现状及发展趋势

目前,城市生活垃圾的`处理方法主要有堆肥、填埋和焚烧3种方式.通过对国内外以此3种方式处理处置垃圾技术的发展状况的阐述,提出提高垃圾回收和循环利用及多种方法并存是生活垃圾处理的发展趋势.

作 者:范留柱  作者单位:许昌市环境卫生管理处,河南,许昌,461000 刊 名:中国资源综合利用 英文刊名:CHINA RESOURCES COMPREHENSIVE UTILIZATION 年,卷(期):2007 25(7) 分类号:X705 关键词:生活垃圾   堆肥   填埋   焚烧   回收及循环利用  

篇8:印染废水处理现状及发展趋势

我国每年纺织废水的排放量约为2.37×109t[2], 其中,印染废水占80%[3]。印染废水处理难度大, 是公认的难处理废水,同时全行业废水处理后回用率仅在10%左右[4]。因此,开展废水深度处理及回用研究对缓解我国日益紧张的水资源形势是十分必要的。

本文简要介绍了印染废水的水质特点及深度处理的主要目标,综述了近年来印染废水深度处理技术的研究进展,并指出其发展趋势。

1印染废水的特点

印染废水是各类纺织印染企业生产过程中排放的各种废水混合后的总称,有些企业排放的全部为生产废水(包括直接生产废水和辅助生产废水),而有些企业排放的废水中则含有部分生活用水,致使水质常处于变化之中。因此,印染废水的水质常为一变化的区间值[5]。一般来说,印染废水具有水质变化大、有机污染物含量高、碱性大、色度深、污染物组分差异大等特点。同时,随着化学纤维织物的发展和染整技术的进步,新型助剂、浆料、整理剂等难生化降解的有毒有机物大量进入印染废水中,进一步加大了生化处理的难度[6,7,8]。总体而言,印染废水属于具有一定色度、含有一定量难生物降解物质的有机废水。不同印染工艺的废水特性见表1[9]。

2印染废水的深度处理技术

目前,我国印染废水的处理普遍采用常规的二级处理,即一级物化处理加二级生化处理。但由于印染废水特有的水质特点,以及相关标准的不断提高,常规二级处理的出水水质已不能满足高标准的排放及回用要求。常规二级处理的出水除色度较高外,还含有残余难降解物质(多为相对分子质量小于1 000的有机物[10]),如氯苯、间二甲苯、苯乙酮、萘、菲等[11,12,13]。该类物质具有有毒、难降解和易积累等特点,对生态环境和人类健康构成直接威胁。因此,印染废水深度处理的主要目标就是去除该类难降解有机物和色度。不同标准对印染废水的排放或回用要求见表2。

2.1物理法

2.1.1吸附法

吸附法是利用多孔性固体物质的吸附能力将污水中的一种或多种物质去除的方法。印染废水的深度处理中应用较广的吸附剂是活性炭,它是一种非极性吸附剂,具有耐强酸、强碱腐蚀,可经受水浸、高温、高压作用,吸附性能和化学稳定性良好等特性,故在废水处理中被广泛应用[19]。

Ahmad等[20]考察了初始废水p H、竹基活性炭投加量和吸附时间对印染废水COD和色度的影响。实验结果表明,在最佳条件下竹基活性炭对COD和色度的去除率分别为75.21%和91.84%。王安等[21]利用生物活性炭技术对浙江省某印染厂二级生化出水进行深度处理,研究了生物活性炭滤塔的运行方式、进水浓度、滤速等因素对处理效果的影响。实验结果表明,当进水COD≤300 mg/L时, 出水达到回用标准。

mg/L

注:“—”代表无此项。1)括号外数值为水温高于12 ℃时的指标,括号内数值为水温低于等于12 ℃时的指标

吸附法对水中的绝大多数污染物有突出的去除能力,但吸附剂的再生困难,且再生后吸附容量下降,因而限制了吸附法在印染废水深度处理中的应用。因此,研发具有高循环使用能力的新型复合吸附剂是当前吸附法的研究发展方向。

2.1.2膜分离技术

膜分离技术是利用膜的选择透过性来实现对混合物的分离。按照分离功能的不同,可分为微滤(MF)、超滤(UF)、纳滤(NF)和反渗透(RO), 其中,MF和UF常作为NF和RO的预处理单元。

Unlu等[22]利用混凝—MF—NF工艺深度处理某印染厂染色废水,COD和色度的去除率分别高达97%和99%,出水COD和色度分别为20 mg/L和15度(铂钴比色法),可直接回用于厂区生产。陈士明等[23]采用微絮凝直接过滤—超滤组合工艺对广东省广州市某印染厂废水处理站的出水进行深度处理,浊度、色度、COD的去除率分别达99.2%, 87%,57.5%,满足GB/T 18920—2002《城市污水再生利用城市杂用水水质》(见表2),可直接回用。

膜分离技术由于具有选择性好、无相态变化等优点,近年来成为印染废水深度处理及回用的研究和应用热点。但膜处理工艺成本较高、膜组件易被污染等问题极大地限制了膜分离技术在水处理中的应用。若能研发出抗污染、低成本的膜材料,必将使膜分离技术在印染废水的深度处理中得到更多应用。

2.2高级氧化技术

高级氧化技术(AOP)是借助氧化反应过程中产生的具有强氧化能力的羟基自由基(·OH)使水体中许多结构稳定、很难被微生物分解的有机分子转化为无毒无害的可生物降解的低分子物质,从而提高废水的可生化性。根据反应条件和产生·OH方式的不同,可将AOP分为电催化氧化、湿式氧化、臭氧氧化、Fenton氧化、光化学氧化、超声波氧化等。

Tung等[24]采用电催化氧化—粉末活性炭吸附工艺对台湾省某印染厂高有机物浓度、高色度废水进行处理,在电流密度50 m A/cm2的条件下处理60 min后,TOC和色度的去除率分别达到90%和92%。陆洪宇等[25]以Ni O-γAl2O3为催化剂研究了臭氧催化氧化法对印染废水的深度处理处理效果。 实验结果表明,反应15 min后,COD和色度的去除率分别达到了41%和69%,为高效处理印染废水提供了新思路。李文杰等[26]采用真空紫外(VUV)高频超声(US)耦合深度处理印染废水尾水。实验结果表明,VUV-US处理印染废水尾水时存在着协同增效作用,在VUV为16 W、US为100 W的条件下反应120 min后,TOC及UV254的去除率分别达到27.68%和93.03%,而反应温度、初废水始p H对处理效果的影响较小。Li等[27]采用壳聚糖吸附— UV-Fenton氧化工艺(CCAOP)深度处理某纺织厂废酸染浴废水,COD和色度的去除率分别可达97% 和100%,出水满足DB 32/1072—2007《太湖地区城镇污水处理厂及重点工业行业主要水污染物排放限值》(见表2),可回用于厂区生产,反映出CCAOP是具有良好应用前景的纺织废水深度处理技术。

由于降解污染物的高效性和低选择性,高级氧化技术已成为印染废水深度处理研究领域的热点课题。但现有技术操作复杂,添加药剂易引入二次污染,且单独使用这一技术彻底去除废水中的难降解COD和色度的成本较高[25,26],这极大地限制了该技术在废水深度处理中的产业化应用。

2.3高效生物技术

一般而言,印染废水二级生化出水中含有的有机物大多是难降解有机物,传统的生物技术处理起来有一定难度。高效生物技术就是通过开发强化传统生物技术的反应器来达到高效去除难降解有机物的目的。目前,印染废水深度处理中多采用生物膜法或膜生物反应器,主要工艺有生物接触氧化(BCO)、曝气生物滤池(BAF)、生物活性炭 (BAC)及膜生物反应器(MBR)等。

2.3.1 BCO

BCO是一种介于活性污泥法与生物滤池之间的生物处理技术,即在池内充填一定的填料,利用栖息在填料上的生物膜和供给的氧气,通过微生物的新陈代谢作用去除污水中的有机污染物,使水质得到净化。

陈广华等[28]研究了广东省某纺织厂水解酸化—BCO—砂滤改造工艺的运行实践,发现系统对COD和色度的去除率分别高达88%和92%,出水COD为30~50 mg/L、色度为5~8倍,为中水回用奠定了基础。刘军等[29]针对某纺织公司废水,采用水解酸化—BCO工艺进行了工程实践。运行结果表明,COD和色度的去除率均达90%以上,出水满足GB 4287—1992《纺织染整工业水污染物排放标准》 (见表2)的一级标准。

2.3.2 BAF

BAF是集生物降解、固液分离于一体的污水处理设备,它具有运行稳定、占地面积小、处理效果好等优点。与活性污泥法相比,它更适用于处理低浓度的难降解废水[29,30],故广泛应用于二级生化出水的深度处理。

刘俊峰等[31]针对某印染工业园区污水处理厂的二级生化处理出水,进行了活性炭填料和悬浮填料BAF的处理效果对比试验。试验结果表明,活性炭填料和悬浮填料BAF处理出水的COD和色度均可达到GB 18918—2002《城镇污水厂污染物排放标准》(见表2)的一级A标准。Lu等[32]利用BAF—陶瓷膜过滤组合工艺深度处理山东省青岛市某针织染整厂的生化出水,平均COD和色度去除率分别高达93.0%和94.5%,可回用于厂区日常生产。

2.3.3 BAC

BAC将物理吸附技术与生物技术相结合,利用活性炭吸附和微生物降解的协同作用去除有机物, 出水稳定、无异味、处理成本低。BAC开发以来便得到迅速推广,目前许多国家已将其成功应用于污染水源净化、工业废水处理及污水回用中[33]。

范晓丹等[34]考察了BAC对实际印染废水深度处理的效果。实验结果表明:BAC能很好地去除印染废水中的苯酚类和稠环芳烃类污染物;经BAC处理后,印染废水的生物毒性降至适于小球藻生长的水平。孙根行等[35]采用BAC对陕西省某印染厂的二级生化出水进行深度处理。试验结果表明,在DO为5 mg/L、水力负荷为0.33 m3/(m2·h)、HRT为1.1 h的运行条件下,BAC对COD和色度的平均去除率分别达到67.3%和71.2%,出水满足HJ 471— 2009《纺织染整工业废水治理工程技术规范》(见表2)对回用水水质的要求。

2.3.4 MBR

MBR将传统的生物降解技术和膜分离技术有机地结合起来,以达到高效彻底地去除废水中污染物的目的。

Brik等[36]研究了MBR对某聚酯加工厂印染废水的深度处理效果,发现即使在COD为5 100~6 033mg/L的高冲击负荷下MBR对COD的去除率仍大于90%,且污泥产量低至0.01~0.10 g/g(以单位COD的MLSS计)。陈利军等[37]利用一体式MBR处理广东省某织染水处理公司的预处理出水,平均COD去除率达90%以上,处理效果较好,可满足直接排放至地表水Ⅲ类水体的要求。Zheng等[38]利用自流式MBR处理某毛纺织厂印染废水,COD、BOD5、浊度的去除率分别高达80.3%,95.0%,99.3%,出水满足GB/T 18920—2002的回用标准。

但与膜分离技术类似,传统的MBR极易受到污染,且极难清洗,处理效率不理想。针对MBR的种种不足,近年来国内外开发出许多新型MBR,如陶瓷膜生物反应器、海藻式膜生物反应器、生物铁强化膜生物反应器、移动床生物膜反应器(MBBR)等[39,40,41,42],进一步提升了MBR用于印染废水深度处理的潜力。

3印染废水深度处理技术的发展趋势

3.1污染的源头控制

当前我国印染废水的治理还主要是以末端治理为主,这种治理方法只是把污染物从一种状态转化为另一种状态,并未真正的消除污染。这种转化既不能最大限度地减轻对人类和环境的影响,也不符合资源循环利用的原则。因此,在注重末端治理的同时,加强污染的源头控制,实行清洁生产技术,尽量减少污染的产生以减轻后续处理的负荷, 是印染废水深度处理的一个发展趋势。

一般而言,在纺织印染行业推行清洁生产主要针对原料、工艺技术、设备和管理措施几方面。 企业在选择原料时应优先考虑易生物降解的新型环保原料以有效减轻废水终端处理的难度,如在染色印花过程中用易生物降解的人造浆料代替聚乙烯醇浆料、用淀粉酶代替烧碱退浆等[43]。在各工序操作过程中,有效利用各种方法,如在车间排水口分离回收疏水染料,最大限度地减少原料的流失,这样既充分利用了资源,也减轻了后续处理的难度。 在工艺技术的设计或改造时选择值得推广的清洁生产工艺技术,如染整高效前处理工艺、少水印染加工技术等[44]。此外,为了更好地实现清洁生产, 企业还应加强管理,实行清洁生产审核,建立一套健全的环境管理体系,使人为的资源浪费和污染排放减至最小。

3.2分质处理回用

印染废水深度处理的一个重要目的就是回用,但具体到实际情况,由于回用用途的不同,处理的程度也不尽相同。因此,在实际生产回用中, 可根据不同厂区对生产工序的不同要求,将废水处理到不同的程度以满足不同的生产用水标准,从而回用于不同的生产过程中。此外,不同处理程度的出水还可用于厂区道路冲洗、绿地喷洒等。

杨俊等[45]对青岛凤凰印染有限公司的废水处理进行了调研:该公司采用絮凝沉淀—砂滤—光催化氧化工艺对高温水洗印花废水进行深度处理,出水可直接回用于印花车间,还可回收热能;而对退蜡废水则利用酸化破乳—气浮分离—砂滤—光催化氧化工艺进行深度处理,出水除可供蜡染车间直接使用外,还可用于前处理车间,同时回收了松香。 该生产实践为国内同类废水的治理提供了借鉴。

3.3组合工艺的优化和集成

印染废水由于其特有的水质特点,单一的生物法或物化法难以奏效,或去除效率较低[46,47], 达不到深度处理的目的。早在20世纪70年代,国内外许多学者就开始将各种处理工艺有机地结合起来,采用组合工艺技术综合处理印染废水,并获得了一系列成功。近年来,一些学者利用膜技术处理污水的巨大潜力,研究开发了一系列以膜技术为核心的组合工艺技术,将印染废水的深度处理提升至一个新的层次。

Feng等[47]利用Fenton氧化—MBR组合工艺处理某印染废水处理站的出水,TOC和色度的总去除率分别达到88.2%和91.3%,最终出水满足GB/T18920—2002,可用于厂区绿化、冲厕及道路冲洗等。阮慧敏等[48]调研了浙江省某印染企业废水处理站水解酸化—好氧接触氧化—UF—RO工艺的运行实践,该工艺的COD和色度的去除率分别高达90%和98%,出水水质略次于饮用纯净水,完全符合回用水的要求,为大系统的印染废水回用处理提供了丰富的依据和借鉴。Blanco等[49]采用SBR— 光助Fenton氧化组合工艺深度处理某纺织厂印染废水,出水COD和TOC的去除率分别高达97%和95%,满足西班牙对污水再生利用的要求,但尚不能全部回用于厂区的各种生产、生活用水;再经RO处理后,出水可100%回用。

4结语

作为当今世界最大的纺织品生产和出口国, 我国经济的持续稳定增长离不开纺织印染行业的稳定发展。但在纺织印染行业快速发展的同时也排放了大量高色度、难降解的有机废水,这既给水环境安全造成了严重危害,也加剧了我国水资源形势的日益紧张。随着人们环保意识的逐渐增强,印染废水的深度处理越来越受到重视。近年来,关于印染废水深度处理及回用的研究越来越多,特别是将各种技术进行有机结合从而更有效地利用协同效应对废水进行深度处理的研究。膜技术因其特有的优点在工业废水处理领域被广泛研究与应用,并显示了广阔的应用前景,但在实际应用中膜成本和膜污染等问题制约了膜技术的进一步推广。在未来的一段时间内,如能针对印染废水的水质特点,结合膜污染的机制研究,研发出价格低廉、新型环保的膜材料,以膜技术为核心的组合技术将在印染废水的深度处理中扮演重要的角色。

摘要:简要介绍了印染废水的水质特点及深度处理的主要目标。综述了近年来印染废水深度处理技术(包括物理法、高级氧化技术、高效生物技术等)的研究进展。结合各深度处理技术的特点分析指出:污染的源头控制、分质处理回用以及以膜技术为核心的组合工艺的优化和集成,是印染废水深度处理技术的发展趋势。

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