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環境保護

關于印染廢水處理技術現狀與發展趨勢的探討

2018-04-11 10:19:00來源:基層建設瀏覽:評論:0

  近年來,隨著染料工業的快速發展和各種染料的不斷使用,進入環境的染料數量和種類與日俱增,據報道,每生產1t染料,將有2%的產品隨廢水流失,而印染過程中損失更大。為所用染料的10%左右,嚴重污染環境。

  紡織印染行業是我國用水量較大,排放廢水量較多的工業部門之一。據不完全統計,國內印染企業每天排放廢水量300~400萬噸。排放的廢水中含有纖維原料本身的夾帶物,以及加工過程中所用的漿料、油劑、染料和化學助劑等,具有生化需氧量高、色度高、pH值高的特點。這樣的廢水如果不經處理或經處理后來達到規定排放標 準就直接排放,不僅直接危害人們的身體健康,而且嚴重破壞水體、土壤及其生態系統。

  1 印染廢水處理的方法

  1.1 混凝沉淀法,是最常用的二級處理方法,是在廢水中加入絮凝劑,將染料分子和其他雜質進行吸附、絮凝、沉降,以污泥形式排出,使廢水得到凈化。工藝流程簡單,操作方便,處理效果較穩定,但運行費用較高,泥渣量多且脫水困難,目前,混凝沉淀法的研究主要集中于新型混凝劑的開發,無機混凝劑對親水性染料去除效果差,而有機混凝劑雖然能有效處理親水性染料,但單獨處理印染廢水的效果欠佳,因此,無機、有機混凝劑聯用及開發無機/有機復合混凝劑成為主要研究方向一。VeraGolob 等用3種無機混凝劑分別和有機混凝劑RD處理印染廢水,試驗證明,硫酸鋁和RD的聯合處理效果最好,色度幾乎完全去除,廢水生化性提高。用陽離子型聚丙烯酰胺一聚合氯化鋁復合絮凝劑對活性染料廢水進行脫色,脫色率可達90%以上。

  1.2 吸附法,用于二級處理和三級處理,利用活性炭、天然礦物等吸附劑與廢水混合,或讓廢水通過由吸附劑組成的濾床,使染料分子吸附在其表面或被過濾除去,雖然吸附法去除色度效果明顯,但常用吸附劑(如活性炭)吸附容量有限,再生困難,運行費用高。因此,目前吸附法的研究熱點主要集中于活性炭的改性、再生及廉價吸附劑的開發。以活性炭的篩余炭作基炭,用碳酸銨溶液浸泡,烘干后再用水蒸氣活化,可提高活性炭的吸附容量和使用壽命。此外,由于活性炭本身的催化氧化作用不能滿足實際廢水氧化處理過程的要求,需負載若干金屬來提高,用負載銅活性炭催化劑處理印染廢水,結果表明最佳反應條件下去除率及色度去除率分別為84.6%和85%,且去除效率隨時間的延長而增加。

  1.3 膜分離法,膜分離法具有節能、無相變、操作簡便、設備簡單等優點,且能回收可再利用物質,已被證實在印染廢水處理方面是切實可行的。比較了聚偏氟乙烯微濾膜和絮凝法對靛藍染料廢水的處理結果,結果表明:采用膜分離技術可截留99%以上的靛藍染料,在經濟成本上也優于傳統的絮凝法。

  1.4 電化學法,電化學法多用于二級處理,直接或間接利用電解作用,把水中的污染物質去除或轉化為無毒、低毒物質,有電絮凝、電氣浮、電氧化以及內電解法等,應用于印染廢水處理主要為三維電極法及鐵炭內電解法。電化學氧化具有污染物降解徹底,與其他方法兼容性好,易于控制等優點,但它能耗較高,設備成本較高,限制了其推廣,今后,電化學氧化走向實用化的關鍵是高性能電極材料包括主電極、輔電極和粒電極的制備與篩選,電解裝置結構的改善及電化學氧化與其他技術的聯用。

  1.5 輻射法,輻射法既用于二級處理又用于三級處理,處理廢水的反應機理是:當高能粒子束轟擊水溶液時,水分子發生激發和電離,生成離子、激發分子、次級電子,這些輻射產物在向周圍介質擴散前會相互作用產生反應能力極強的物質OH、H20、HO,與有機物質發生作用使其分解。

  期刊文章分類查詢,盡在期刊圖書館輻射法處理印染廢水等難降解污水的特點是:有機物的去除率高、設備占地小、操作簡便,但用來產生高能粒子的裝置價格昂貴,技術要求高,而且該方法能耗較大,能量利用率不高,若要真正投入實際運行還需進行大量的研究工作。

  2 印染廢水處理技術的展望

  綜觀我國印染行業廢水治理技術的現狀,盡管經過多年努力,已取得一些實用技術,解決了不少問題,但仍沒有實質性的突破,特別是產品結構及工廠布局不合理等因素的存在,加重了廢水治理的難度,因此,解決印染廢水處理問題的根本出路需從以下幾方面去努力:

  2.1 工藝的合理組合,單純的物化法和生物法從經濟性、技術性、實用性方面都各存在一定的缺陷,物化法應用范圍狹窄,運行費用較高,生物法存在色度和COD脫除效率不高且反應時間長的缺點。故開發以厭氧一好氧聯用為軸心、與物化法結合的混合多級處理工藝,才能更好地控制印染廢水的危害,但如此多的處理方法及工藝,如何合理地組合它們至關重要。對于處理工藝的選擇應該做到:對癥下藥,選準工藝。在我國僅憑“印染”兩個字就選工藝、選流程,并且做出工程來的例子很多。但印染污水成分非常復雜,而且會因不同工藝和不同時間而變化,沒有完全相同的兩種污水,因此,企業不僅要充分了解其生產工藝和廢水水質,根據棉紡、毛紡、絲綢和麻紡等印染產品的生產工藝和水質特點,制定合適的廢水處理工藝,而且還要反復測定水質,完成小試后,才能確定工藝參數。最后通過技術經濟比較,選擇出最優化處理技術,只有做到這些,才能使處理效率不斷提高,有效降低處理成本。

  2.2 技術發展,技術發展需從3個方面努力:(1)對于已經得到應

  用的技術。如混凝沉淀法、吸附法等,應通過對其實際應用情況的分析總結,發現這些技術存在的問題,對其進行改進,從而提高使用效果,擴大使用范圍;(2)對于尚處于研究階段的新型技術,如高級氧化法、輻射法、微波法等,應盡快將它們應用于實踐,加強實用性的研究,并且努力降低處理成本,使其得以應用推廣;(3)繼續開發各種光、聲、電、磁、無毒藥劑氧化、生物氧化等新型高效、低毒、低能耗、不造成二次污染的綠色廢水處理技術,并加強各種手段聯用的研究。

  2.3 清潔生產的推行,對印染廢水進行處理是一種被動的環境保護手段,不能徹底地解決環境與生產之間的矛盾,要想從根本上解決印染生產的環境污染問題,必須從源頭抓起,實行清潔生產,清潔生產目的主要是:減少廢水排放量及污染物產量,印染行業是工業廢水排放大戶,據不完全統計,全國印染廢水每天排放量為300萬~400萬立方米,因此,減少廢水排放量及污染物產量對于印染廢水的處理至關重要。通過使用無水印花等節水工藝、纖維素酶法和淀粉酶法等減少污染物排放工藝,并且用高效活性染料替代普通活性染料等途徑可以達到這一目的。

  結束語:由于傳統的印染形式在一定時期內不可替代,故印染廢水的產生不可避免,要加強各種印染廢水處理方法的研究與應用,還要努力進行印染行業的產業結構調整,加強印染設備改造及印染新工藝、新技術的開發應用,積極推行清潔生產,開展資源綜合利用,采用低廢、無廢工藝、高效的設備和完善的管理,從源頭上削減廢水與污染物的產生量,使得印染廢水污染問題得到徹底解決。

  參考文獻:

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  [2]范大和。蔡照勝。 兩性殼聚糖復合絮凝劑對印染廢水的絮凝性能研究{J}.工業水處理,2008(02)

  [3]馬志毅。張國洪。 處理印染廢水專用活性炭的研究{J}.環境科學學報,1997.

  [4]李偉峰。祝社民。 負載銅活性炭催化劑制備及催化氧化印染廢水{J}.林產化學與工業,2006(04)

 

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