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复级裂解处印染废水方案
复级裂解处理印染废水方案
1:印染、染料工业污染概况
印染是对纺织材料进行再加工的过程,整个生产过程,包括预处理、染色、印花和整理等四个过程。预处理、染色、印花和整理都需要大量的水,用于输送、洗涤、分散物料及冷却设备等。虽然生产过程中也有回收、处理、再用,但仍有大量废水排入水体,造成水环境严重污染。印染废水是指印染、煮练、漂洗等在生产过程中排出的各种废水的总称。由于纺织材料种类繁多,生产产品的花样更多,在生产过程中使用的染料、助剂等化工原料的种类非常多,因此,印染废水的水质差别很大,一些典型印染废水的主要成分见表1-1
各种印染废水的主要成分
所用染料种类
废水中主要污染成分
直接染料
染料、元明粉、食盐、纯碱、表面活性剂
活性染料
染料、烧碱、磷酸钠、小苏打、元明粉、尿苯、表面活性剂
酸性染料
染料、元明粉、硫酸铵、醋酸、硫酸、表面活性剂
酸性媒染染料
染料、元明粉、醋酸、重铬酸盐、表面活性剂
金属络合染料
染料、元明粉、硫酸、醋酸钠、硫酸铵、表面活性剂
阳离子染料
染料、元明粉、醋酸钠、醋酸铵、纯磺、表面活性剂
还原染料
染料、元明粉、保险粉、纯碱、红油
纳夫妥染料
染料、醋酸钠、烧碱、盐酸、亚硝酸钠、表面活性剂
分散性染料
染料、各种载体、保险粉、表面活性剂
表1-1
2:印染工业废水的产生
印染过程四个工序都排出废水,如预处理阶段排出退浆废水、煮炼废水、漂白废水。染色阶段排出染色废水。印花阶段排出印花废水和皂洗废水。
一般印染废水的pH值为6~10,COD=400~1000mg/L,BOD5=100~400mg/L,SS=100~200 mg/L,色度100~400倍。不同生产厂家或同一生产厂家的不同生产时期,废水水质各不相同,水质常常会超出上述范围。
(1)退浆废水:水量较小,但污染物浓度高,其中含有各种浆料、浆料分解物、纤维素、淀粉、碱和各种助剂。退浆废水成碱性,pH值在12左右。上浆以淀粉为主的(棉布)退浆废水,其COD、BOD值都很高,可生化性较好;上浆以聚乙烯醇(PvA)为主的(如涤棉经纱)退浆废水,COD高而BOD低,废水可生化性较差。
(2)煮炼废水:水量大,污染物浓度高,其中含有纤维素、果酸、蜡质、油脂、碱、表面活性剂、含氮化合物等,废水呈强碱性,水温高,呈褐色。
(3)漂白废水:水量大,但污染较轻,其中含有残余的漂白剂、少量醋酸、硫代硫化钠等。
(4)丝光废水:含碱量高,NaOH含量3%~5%,多数印染厂都通过蒸发浓缩回收,所以,丝光废水一般很少排出,经过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:水量较大,水质因所用染料的不同而不同,其中含浆料、染料、助剂、表面活性剂等,一般呈强碱性,色度很高,COD较BOD高得多,可生化性较差。
(6)印花废水:水量较大,除印花过程的废水外,还包括印花后的皂洗、水洗废水,污染物浓度较高,其中含有浆料、染料、助剂等,BOD、COD均较高。
(7)整理废水:水量较小,其中含纤维屑、树脂、油剂、浆料等。
3:印染废水特性:
(1)无机盐浓度高:主要是氯化钠,少量硫酸钠,氯化钾及其它金属盐类。
(2)废水量大,色度高,毒性大。染料、颜料和助剂等结构中的硝基、胺基、苯、萘、蒽醌类化合物,涂料中酚类毒物以及铜、铬、锌、砷等重金属元素具有较大的生物毒性。其中酚类是一种原生质毒物,水体中各种生物都会因酚类物质中毒影响生长和繁殖。
印染废水的特征可概括为:有机物浓度中等、成分复杂、可生化性差、色度深、碱性大、pH值高、水质变化大。污染负荷重。
4:染料、印染工业废水中圬染物对环境的危害
(1):需氧物质
预处理、染色、印花和整理等过程中,溶出的原料组分,如浆料、染料助剂、表面活性剂、纤维素、油脂、含氮化合物、醋酸等,这些物质易被微生物降解,如果它们随废水排入水体,将消耗水中的溶解氧,在耗氧速度大于水体的复氧速度时,会造水中缺氧。当氧浓度小于4mg/L时,鱼类则会死亡,小于1~2mg/L时,兼性微生物与厌氧微生物则大量繁殖,进而使水体腐败,臭味扑鼻。
在一定条件下,消耗水中溶解氧的量,即可反映废水中可被微生物分解有机物的量。消耗溶解氧的量称为生化需氧量(Biochemical Oxygen Demand),简称BOD。一般以20C0下,5d的生化需氧量作为水质参数,写成BOD5(20C0)其单位为mg/L。
自养菌能够利用水中的氧,去氧化水中的NH3成为硝酸盐或亚硝酸盐。但是一般要经过8~10d的培养,这种菌才能达到明显的数量,产生明显的,可以测出的耗氧量。BOD5基本上是含碳有机物生化降解的需氧量,也称第一阶段需氧量,或碳化阶段需氧量。
在印染生产过程中添加的各种活性剂和助剂,有机中间体如N-乙基-N-氰乙基苯胺的苯磺酸脂、中间
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