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(guò)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。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(guò)程中同樣消耗了大量的能源，并對(duì)環(huán)境造成了污染。所以，對(duì)廢棄物的治理是印染企業(yè)不可缺少的生產(chǎn)環(huán)節(jié)。為此，擬先將稀堿減量廢水用于脫硫除塵，由于廢水中的NaOH能和煙氣中SO2快速反應(yīng)，在有效去除SO2的同時(shí)，廢水pH降低，減少后續(xù)酸析的硫酸投加量。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(kāi)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。他們?cè)诟＝ㄅd建的第二家同類(lèi)型工程的前期設(shè)計(jì)日前又順利展開(kāi)。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。

   全國(guó)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。據(jù)了解，這項(xiàng)獲得重大突破、國(guó)內(nèi)唯y的工藝和核心技術(shù)“無(wú)極紫外光催化氧化”技術(shù)，是來(lái)自國(guó)家863重大專(zhuān)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(zhǎng)、海歸博士曾慶福，自上世紀(jì)90年代就開(kāi)始了該課題的研究，先后主持完成了國(guó)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。設(shè)計(jì)處理能力800m3/d，廢水進(jìn)水BOD5、CODCr、SS和色度分別約為800mg/L、3600mg/L、900mg/L和12000mg/L，經(jīng)本工藝處理后，BOD5、CODCr、SS和色度的去除率分別達(dá)97。

   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(duì)不同的水質(zhì)，形成分級(jí)處理的協(xié)同工藝。其無(wú)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；工藝產(chǎn)生的污泥主要為混凝沉淀污泥和生化剩余污泥，通過(guò)濃縮、壓濾脫水，干污泥外運(yùn)妥善處置。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。

   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。經(jīng)測(cè)算，如果全國(guó)10萬(wàn)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(cè)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(zhuān)利2項(xiàng)，實(shí)用新技術(shù)專(zhuān)利1項(xiàng)。如牛仔布經(jīng)線的漿染廢水中含有大量的硫化物（300-500mg/L），對(duì)廢水進(jìn)行預(yù)曝氣可使部分S-氧化。

印染廢水處理廠方案印染廢水處理廠方案印染廢水處理廠方案印染廢水處理廠方案

印染污泥填埋處理

印染污泥要進(jìn)行填埋處理，污泥必需滿足填埋場(chǎng)對(duì)其力學(xué)指標(biāo)的要求：橫向剪切強(qiáng)度>25 kPa，單軸壓強(qiáng)>50 kPa〔13〕。要達(dá)到這樣的要求，關(guān)鍵在于污 泥脫水前的調(diào)理方式和脫水機(jī)的選擇。

目前國(guó)內(nèi)常用的印染污泥調(diào)理方式主要是化學(xué)方法調(diào)理，其使用方法是在需要脫水的印染污泥中加入化學(xué)藥劑，主要是化學(xué)混凝劑，使污泥顆粒絮凝，改善其脫水性能。投加的化學(xué)藥劑可分為無(wú)機(jī)藥劑和有機(jī)藥劑兩類(lèi)。無(wú)機(jī)化學(xué)藥劑是鐵鹽和鋁鹽，如三氯化鐵、硫s亞鐵、硫酸鐵、硫酸鋁，有時(shí)也使用其他諸如膨潤(rùn)土等一些無(wú)機(jī)藥劑〔14〕。印染污泥在調(diào)理過(guò)程中除使用無(wú)機(jī)化學(xué)藥劑外，還常常有必要用石灰來(lái)調(diào)節(jié)硬度。第二，由于國(guó)產(chǎn)染料上染率較低，印染企業(yè)一般都會(huì)超量投加，導(dǎo)致染色后剩余染料較多，不但造成資源浪費(fèi)，而且加劇了廢水污染的程度。這樣無(wú)機(jī)藥劑和石灰會(huì)在污泥中形成一個(gè)能夠承受高壓的骨架改善其結(jié)構(gòu)，從而改善了其力學(xué)性能。

有機(jī)化學(xué)藥劑主要是人工合成的高分子化學(xué)藥劑如聚b烯酞胺、聚乙烯醇、聚乙烯氧化物，與無(wú)機(jī)藥劑所不同的是，有機(jī)高分子化學(xué)藥劑在污泥中不會(huì)產(chǎn)生額外的固體物〔14〕。

無(wú)機(jī)化學(xué)藥劑使用價(jià)格較為低廉，但在使用過(guò)程中需要另外添加一些固體物質(zhì)輔助來(lái)進(jìn)行調(diào)理，調(diào)理后污泥的體積會(huì)增加。有機(jī)化學(xué)藥劑使用效果好，而且不額外增加污泥的體積。但價(jià)格較高。一般可以根據(jù)污水處理站的規(guī)模以及印染污泥的體積來(lái)進(jìn)行選擇合適的調(diào)理方法。廣州中環(huán)萬(wàn)代環(huán)境工程有限公司承建了該廢水處理工程，工程已完工兩年，經(jīng)處理后出水穩(wěn)定達(dá)到廣東省地方標(biāo)準(zhǔn)《水污染物排放限值》DB44∕26-2001中的第二時(shí)段的“一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)”。規(guī)模較大時(shí)，可選用無(wú)機(jī)化學(xué)藥劑進(jìn)行調(diào)理。

印染生產(chǎn)工藝及其廢水的特性

　　紡織工業(yè)是我國(guó)傳統(tǒng)的支柱產(chǎn)業(yè)，包括紡織、印染、化纖、服裝和紡織專(zhuān)用設(shè)備制造等5個(gè)部分。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)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(yíng)印染企業(yè)發(fā)展十分迅速。

　　但是，印染行業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中排放的“三廢”，尤其是廢水治理不當(dāng)將會(huì)對(duì)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(guó)印染廢水每天排放量為300～400萬(wàn)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(guò)程中對(duì)各類(lèi)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(duì)紡織材料的前處理、染色、印花和后整理過(guò)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(guò)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。