光催化技術(shù)成功解決印染廢水污染

   印染企業(yè)是典型的加工企業(yè)，需要消耗大量的染料、助劑、基本化工原料和煤、水、電等。在生產(chǎn)過程中，不可避免產(chǎn)生廢棄物，特別是生產(chǎn)廢水，是印染行業(yè)的主要污染物。

   當(dāng)今世界，水資源、能源緊缺。pH影響微電解的電極反應(yīng)速率和產(chǎn)物生成，而反應(yīng)最終水中導(dǎo)致OH-濃度增加，pH上升。印染企業(yè)生產(chǎn)所需要的大量的基本化工原料，在其本身產(chǎn)出的過程中同樣消耗了大量的能源，并對環(huán)境造成了污染。所以，對廢棄物的治理是印染企業(yè)不可缺少的生產(chǎn)環(huán)節(jié)。如何節(jié)約資源，減少染料和化工原料的用量，關(guān)系著企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，也關(guān)系著環(huán)境的效益。

   g效物化組合技術(shù)獲突破

   2005年10月底，武漢科技學(xué)院與武漢方元環(huán)境科技股份有限公司聯(lián)合開發(fā)研究的擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、能有效解決紡織印染廢水處理與回收利用的新工藝和核心技術(shù)，在上海興建的高溫印染廢水處理工程剛剛竣工。但是從狹義上講，污泥無害化處理可以理解為減量、去除、分解或者固定污泥中的有害物質(zhì)及消毒滅菌，以減輕處理后的污泥在污泥最終處置中對環(huán)境造成的危害。他們在福建興建的第二家同類型工程的前期設(shè)計(jì)日前又順利展開。

   全國每年排放的大量高溫印染廢水，既污染了環(huán)境、浪費(fèi)了大量的水，還流失了巨大的熱能。生物膜法是將微生物細(xì)胞固定在填料上，微生物附著于填料上生長繁殖，在其上形成膜狀生物污泥。據(jù)了解，這項(xiàng)獲得重大突破、國內(nèi)唯y的工藝和核心技術(shù)“無極紫外光催化氧化”技術(shù)，是來自國家863重大專項(xiàng)新型g效物化組合技術(shù)的z新研究成果。武漢科技學(xué)院副院長、海歸博士曾慶福，自上世紀(jì)90年代就開始了該課題的研究，先后主持完成了國家“九五”重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目印染廢水光化學(xué)脫色技術(shù)及設(shè)備研究，以及重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目間歇式染色廢水光催化脫色回用技術(shù)及設(shè)備中試等等。

   這項(xiàng)研究中，他們利用微波激發(fā)等離子體及其協(xié)同氧化、凝聚共沉淀集成技術(shù)，以微波誘導(dǎo)作用及適配的吸附催化劑為核心，針對不同的水質(zhì)，形成分級(jí)處理的協(xié)同工藝。其無極紫外線光源的工作時(shí)間大于15000小時(shí)，催化劑壽命大于6個(gè)月；應(yīng)用物化組合新技術(shù)系統(tǒng)處理針織、印染廢水時(shí)，COD去除率大于90%，TOC去除率大于80%，色度去除率大于95%，SS去除率大于97%；處理針織廢水出水可直接用于水洗回用；處理印染廢水出水達(dá)到一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)；處理成本低于2.0元/噸。超濾系統(tǒng)超濾的工作原理超濾是種能將溶液進(jìn)行凈化、分離和濃縮的膜法分離技術(shù)。

   這種技術(shù)在治理紡織廢水污染的同時(shí)，達(dá)到了節(jié)約用水的目的，同時(shí)還節(jié)約了大量熱能。1印染廢水的特點(diǎn)印染廢水污染是我國工業(yè)廢水污染中的大戶，而且由于中國印染企業(yè)過于集中，從而造成一些地區(qū)污染超重。經(jīng)測算，如果全國10萬臺(tái)平洗機(jī)、溢流染色機(jī)排放的廢水都用此技術(shù)治理，可以節(jié)約水費(fèi)等60億元人m幣。根據(jù)測算，平洗機(jī)逆流漂洗水溫常高達(dá)85℃以上，蘊(yùn)含可觀的熱能價(jià)值，處理回收1噸這種水可增收10元左右，一臺(tái)平洗機(jī)一天可增收熱能價(jià)值2000余元。該工藝及核心技術(shù)已獲得發(fā)明專利2項(xiàng)，實(shí)用新技術(shù)專利1項(xiàng)。

無錫印染廢水治理工藝無錫印染廢水治理工藝無錫印染廢水治理工藝無錫印染廢水治理工藝

印染廢水污泥處理技術(shù)分析

1.印染廢水污泥產(chǎn)生狀況綜述

目前，在國內(nèi)印染廢水的處理方法主要是生物法為主，有時(shí)候也將生物法與化學(xué)法聯(lián)合起來進(jìn)行使用。主要的化學(xué)處理方法有混凝法、氧化法、電解法等〔1〕；生物處理方法主要以好氧生物處理方法為主，據(jù)統(tǒng)計(jì)現(xiàn)有的印染工廠中，好氧生物處理差不多占印染廢水生物處理的80%以上。③混凝沉淀與厭氧好氧的組合工藝處理牛仔紗線漿染廢水是一種非常有效的工藝。而不論是化學(xué)處理方法的混凝，還是好氧生物處理，在處理過程中會(huì)產(chǎn)生大量的污泥，關(guān)于印染廢水污泥的處理雖然也提出過很多處理方法，但這些方法往往是城市生活廢水污泥處理技術(shù)的照搬，因而在其適用性以及經(jīng)濟(jì)性上有著很多的不利因素，沒有得到有效的使用。由于處理不當(dāng)，給當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境帶來很不利的影響。本文主要從印染廢水污泥的特點(diǎn)出發(fā)，介紹經(jīng)濟(jì)有效的處理方法。

2.印染廢水污泥的特征

印染廢水污泥按含有的主要成分來進(jìn)行分類， 分為有機(jī)污泥和無機(jī)污泥兩大類。5個(gè)小時(shí)，排砂方式有重力排砂和機(jī)械排砂，可根據(jù)工程的實(shí)際情況確定排砂方式。生物法污泥為有 機(jī)污泥，是以有機(jī)物為主要成分，典型的有機(jī)污泥 是剩余生物污泥，此外還有油泥及廢水中固體有機(jī) 物沉淀形成的污泥等。有機(jī)污泥的特性是有機(jī)物含 量高，容易腐化發(fā)臭，污泥顆粒細(xì)小，往往呈絮凝體狀態(tài)，相對密度小，含水率高，持水性強(qiáng)，不易下沉、 壓密、脫水，流動(dòng)性好，便于管道輸送〔2〕。無機(jī)污泥是 以無機(jī)物為主要成分，亦稱泥渣，為化學(xué)處理方法 產(chǎn)生的污泥，如混凝沉淀和化學(xué)沉淀物，無機(jī)污泥的特性是相對密度大，團(tuán)體顆粒大，易于沉淀、壓密、脫水，顆粒持水性差，含水率低，污泥穩(wěn)定性好， 不腐化，流動(dòng)性差，不易用管道輸送〔2〕。

一般生活污水處理后，產(chǎn)生0.3%～0.5%的污泥 （含水率97%），即處理1000噸廢水產(chǎn)生3～5 m3污泥， 經(jīng)脫水成約0.6 m3干泥（含水率80%左右）。由于印 染廢水有機(jī)物含量大、濃度高，僅物化處理其污泥 量就可高達(dá)1%～3%。實(shí)踐證明，采用物化-生化-化學(xué)氧化法處理此類生產(chǎn)廢水，能夠保證出水達(dá)到環(huán)保要求。以生化加物化處理工藝產(chǎn)生 1%的污泥計(jì)算，每處理1000噸染整廢水將產(chǎn)生10 噸濕污泥，脫水后為1.5 m3干污泥。對一個(gè)日處理 10000噸染整廢水廠，每天就有15 m3干污泥產(chǎn)生。另 外印染污泥由于含有染料、漿料、助劑等，成分非常 復(fù)雜，其中染料的結(jié)構(gòu)具有硝基和氨基化合物及銅、 鉻、鋅、s等重金屬元素，具有較大的生物毒性，對環(huán)境的污染很強(qiáng)，屬危險(xiǎn)廢物〔3〕。

我國是紡織印染大國，紡織印染廢水排放量約 占工業(yè)廢水排放量的35%。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全國印 染廢水排放量為3x106-4x106 m3 /d [1] 。但是需要說明的是污泥熱干化僅使污泥中的水分得到縮減，污泥中有機(jī)物含量并沒有減少，故其并不是穩(wěn)定化處理。國內(nèi)印染廢 水處理以生化處理為主，近年來，隨著化纖織物的 發(fā)展和印染后整理技術(shù)的進(jìn)步，PVA漿料、新型助 劑等難生化降解的有機(jī)物大量進(jìn)入印染廢水，降低 了其可生化性，使COD去除率大大降低[ 2] 。而由于水資源的缺乏，廢水處理資源化已提到日程，印染廢 水的深度處理直至回用已漸被要求。吸附、g級(jí)氧化[3] 、強(qiáng)化生物處理[4]、膜法[5]等多種方法單獨(dú)或組 合工藝在印染廢水深度處理中已有研究，但應(yīng)用臭 氧和超聲波對印染廢水進(jìn)行深度處理以達(dá)到中水回用目的的研究相對較少。目前采用臭氧和超聲波等處理印染廢水的研究主要為對印染廠初始出水的處理。因負(fù)荷較高、能耗較高而無法普及[6-13] 。筆者分別采用臭氧氧化法、超聲波一活性炭法對二級(jí)生化處理的印染廢水進(jìn)行深度處理，并對COD的去除率和能否達(dá)到中水回用的要求進(jìn)行了研究。

印染生產(chǎn)工藝及其廢水的特性

　　紡織工業(yè)是我國傳統(tǒng)的支柱產(chǎn)業(yè)，包括紡織、印染、化纖、服裝和紡織專用設(shè)備制造等5個(gè)部分。隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國的印染業(yè)也進(jìn)入了高速發(fā)展期，設(shè)備和技術(shù)水平明顯提升，生產(chǎn)工藝和設(shè)備不斷更新?lián)Q代，印染企業(yè)尤其是民營印染企業(yè)發(fā)展十分迅速。

　　但是，印染行業(yè)生產(chǎn)過程中排放的“三廢”，尤其是廢水治理不當(dāng)將會(huì)對環(huán)境造成嚴(yán)重污染；另一方面，隨著印染工藝和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的改變，印染水質(zhì)也發(fā)生了變化，廢水的處理難度也隨之加大，我們必須不斷創(chuàng)新、改進(jìn)和提高治理工藝水平，選擇適用的工藝路線。

　　據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國印染廢水每天排放量為300～400萬m3。印染廢水具有水量大、有機(jī)污染物濃度高、色度深、堿性大、水質(zhì)變化大、成分復(fù)雜等特點(diǎn)，屬較難處理的工業(yè)廢水之一。

印染生產(chǎn)概況

　　1.1.概念

　　印染工藝指在生產(chǎn)過程中對各類紡織材料（纖維、紗線、織物）進(jìn)行物理和化學(xué)處理的總稱，包括對紡織材料的前處理、染色、印花和后整理過程，統(tǒng)稱為印染工藝。

　　染色是使染料與纖維之間發(fā)生化學(xué)或物理化學(xué)的結(jié)合，或用化學(xué)方法在纖維上生成顏料，使整個(gè)紡織品具有一定堅(jiān)牢色澤的加工過程。

　　根據(jù)產(chǎn)品使用原料的不同可以劃分為：棉紡織印染、麻紡織印染、毛紡織染整、絲綢印染和其他印染。