印染工業(yè)廢水色度較大,會給印染廢水的排水帶來不良的外觀影響,同時這些有色污染物也往往是一種環(huán)境毒物,同其它指標(biāo)有一定的相關(guān)性,在印染廢水的處理工程設(shè)計中,就不能僅僅滿足色度達(dá)標(biāo)排放,色度的去除與cod等污染物的去除應(yīng)進(jìn)行綜合考慮,確保整個污水處理系統(tǒng)滿足使用要求。因此,印染廢水處理的脫色重點考慮采用生化處理工藝。
生物法脫色是利用微生物酶來氧化或還原染料分子,破壞其不飽和鍵及發(fā)色基團(tuán)。脫色微生物先將染料分子吸附和富集,接著再生物降解。染料分子通過一系列氧化、還原、水解、化合等生命活動,最終降解成簡單無機(jī)物或轉(zhuǎn)化為各種營養(yǎng)物及原生質(zhì)。
染料分子細(xì)微的結(jié)構(gòu)變化會大大影響脫色率,不同的微生物對不同結(jié)構(gòu)的染料去除率差別較大;染料濃度對脫色率也有一定影響,高濃度染料(染料本身有較強(qiáng)的生物毒性)會抑制微生物活性,影響脫色效果。
好氧工藝是常見的處理工藝,但由于染料分子的抗生物降解性強(qiáng),處理過程bod5/cod比值下降(可生化性變差),致使普通的好氧工藝對廢水色度、cod去除率不高(60%~70%)。通過向曝氣池中投加鐵鹽、活性碳等吸附物質(zhì),可延長難降解物質(zhì)在系統(tǒng)內(nèi)的停留時間,提高曝氣池的活性污泥濃度,降低污泥負(fù)荷,從而提高了系統(tǒng)的脫色率和cod去除率。近年開發(fā)的厭氧(水解酸化)—好氧處理工藝能在一定程度上彌補(bǔ)好氧工藝的不足。難降解染料分子及其助劑在厭氧菌的作用下水解、酸化而分解成小分子有機(jī)物,接著被好氧微生物分解成無機(jī)小分子。但僅靠生化處理工藝無法滿足污水排放色度和cod穩(wěn)定達(dá)標(biāo)的要求。
針對企業(yè)的生產(chǎn)情況和不同的水質(zhì),在必要的情況下,選擇技術(shù)上可靠,經(jīng)濟(jì)上可行,造價合理的工程設(shè)施,對廢水進(jìn)行預(yù)處理和后續(xù)處理,確保色度和其它的污染物能達(dá)標(biāo)排放。
梭織布印染工藝通常有退漿廢水、煮煉廢水、漂白廢水、絲光廢水、染色廢水等,這也是資料上報道較多的典型的印染廢水,該類廢水堿度大、色度高、cod高,并且水溫也較高,使用染料種類繁多,有時在生產(chǎn)工藝中使用硫化染料,會含有一定量的硫化物,如果采用pva作為漿料,混合廢水中會含有一定量可生化性極差的pva,對該類廢水單純采用厭氧—好氧或延時曝氣等工藝,出水cod、色度均難以達(dá)標(biāo),在系統(tǒng)出水投加強(qiáng)氧化劑時,硫化物會轉(zhuǎn)化成硫單質(zhì)析出,出水呈稀米湯狀的乳白色,色度還是難以達(dá)標(biāo)。在該類廢水的處理中,如果在生化處理前增加物化處理設(shè)施,投加以硫酸亞鐵和聚合氯化鋁為主的脫色劑,可去除80%左右的色度以及95%以上的硫化物,40%左右的cod,這其中也去除了部分難降解的大分子染料,再在后續(xù)配以設(shè)計良好的生化工藝,該類廢水的cod和色度均能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。
牛仔紗線的漿染廢水色度高,cod高,特別是近年根據(jù)國外市場開發(fā)出來的絲光藍(lán)、絲光黑、特深藍(lán)、特深黑等印染工藝,該類印染大量使用硫化染料,印染助劑有硫化鈉等,因此廢水中含有大量的硫化物,常常高達(dá)200~1000mg/l,色度高達(dá)2000~3000倍,該類廢水也必須進(jìn)行物化加藥預(yù)處理,然后進(jìn)行生化處理,才能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。
牛仔服裝漂洗廢水中含有染料、漿料、表面活性劑等助劑,該類廢水水量大,濃度和色度均較低,如果單純采用物化處理,則出水cod也只在100~200mg/l之間,色度也能滿足排放要求,但污泥量大大增加,污泥處理的費用較高,容易造成二次污染,在環(huán)保要求較嚴(yán),應(yīng)考慮生化處理系統(tǒng),常規(guī)的生化處理工藝均能滿足色度和cod的排放要求。
針織布(紗)印染廢水和毛衫印染廢水,多使用陽離子染料、活性染料、分散染料等,該類廢水的脫色在一級物化處理中,多采用以硫酸亞鐵為主的脫色劑,助凝劑常采用熟石灰粉,脫色效果良好,但是,石灰的投加會導(dǎo)致管道結(jié)垢堵塞,更有甚者水泵的葉輪都會結(jié)垢,污泥從沉淀池里排出都會很困難,造成系統(tǒng)的維修工作量很大,而且物化污泥量極大,污泥的處理很困難,常常使企業(yè)無法應(yīng)付,并且出水在流動的過程中空氣中的氧氣會進(jìn)入水體,將二價鐵離子氧化為三價鐵離子,水體呈現(xiàn)渾濁的黃褐鐵銹色,對景觀影響也較大。近年有些企業(yè)也開發(fā)了一些高分子脫色劑,針對性強(qiáng),效果較好,但由于印染企業(yè)排放的污水水質(zhì)波動較大,難以做到普適性,而且均有一定的技術(shù)在里面,價格較高,造成企業(yè)的廢水處理費用高,企業(yè)生產(chǎn)成本增加。并且一級物化簡單處理不能滿足達(dá)標(biāo)排放的要求。
針織布(紗)印染廢水和毛衫印染廢水一般可經(jīng)簡單預(yù)處理直接進(jìn)行厭氧—好氧為主的生化處理,設(shè)計良好的厭氧處理系統(tǒng)可去除80%左右的色度,但有時在好氧系統(tǒng)中出現(xiàn)色度增加的現(xiàn)象,二沉池的出水呈濃茶褐色,這時說明生化系統(tǒng)運行良好,但此時生化出水殘余色度的去除除了強(qiáng)氧化劑之外其它的脫色劑的效果均不甚理想,強(qiáng)氧化劑與廢水的接觸反應(yīng)時間可控制在30—60分鐘。該類廢水的脫色還應(yīng)考慮水質(zhì)波動的影響,企業(yè)在接到一批硫化印染的訂單時,常常是在一個星期或十天之內(nèi)均排放含硫化物的廢水,由于微生物適應(yīng)性等原因,所排放的廢水中的硫化物會強(qiáng)烈抑制微生物的活性,對生化系統(tǒng)的沖擊很大,造成出水的cod和色度均出現(xiàn)不同程度的超標(biāo),這一部分廢水應(yīng)先進(jìn)行物化預(yù)處理才能進(jìn)行生化處理。
根據(jù)不同的印染企業(yè)、不同的產(chǎn)品種類、不同的產(chǎn)品檔次、不同的生產(chǎn)工藝,結(jié)合色度和cod等其它污染物的排放標(biāo)準(zhǔn),將廢水處理中的色度去除和整個工程設(shè)計進(jìn)行系統(tǒng)考慮,做到整個污水處理系統(tǒng)穩(wěn)定運行、穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。