退浆废水与碱减量废水

退浆废水与碱减量废水摘要退浆废水是印染的一个工艺，在此工艺产生的废水pH、COD值都很高，属于有机废水，它的可生化性差。碱减量废水的有机物浓度高，高分子有机物及部分难生化降解，CODcr很高。关键词：碱减量废水退浆废水有机物碱液处理目录一、退浆废水的来源、水质二、碱减量废水的来源、水质三、处理退浆和碱减量废水的方法以及工艺一、退浆废水的来源、水质1、退浆废水的来源在织造时，经纱由于开口和投梭作用受到了较大的张力和摩擦，常发生断经现象，为了减少断经，提高织纱的强力、耐磨性及光滑度，保证织布的顺利进行，在织造前经纱一般都要经过上浆处理。但是上浆后给印染加工带来了许多困难，它不仅影响织物的渗透性，阻碍化学药剂和染料与纤维的接触，多耗用化学染料药品，还会影响产品质量。所以在棉布连漂前必须经过退浆。退浆不仅可以去除棉布上的浆料，而且还能去除棉纤维上的部分天然杂质。退浆主要的方法主要有酶、碱、氧化剂退浆等。织物上的浆料主要有天然浆料、合成浆料及纤维素浆料等退浆的方法○1、碱液退浆法：淀粉在氢氧化钠（烧碱）溶液作用下能发生溶胀，聚丙烯酸聚合物在碱液中较易溶解，可利用精练或丝光过程中的废氢氧化钠溶液作退浆剂，浓度通常为10～20克/升。织物浸轧碱液后,在60～80℃堆置6～12小时；棉织物还可应用碱、酸退浆,其方法是先经碱液退浆，水洗后再浸轧浓度为4～6克/升的稀硫酸堆置数小时，进一步促使淀粉水解，有洗除棉纤维中无机盐类杂质的作用。○2、酶退浆法：主要用于分解织物上的淀粉浆料，退浆效率较高。淀粉酶是一种生物化学催化剂，常用的有胰淀粉酶和细菌淀粉酶。这两种酶主要组成都是α-淀粉酶，能促使淀粉长链分子的甙键断裂，生成糊精和麦芽糖而极易从织物上洗除。淀粉酶退浆液以近中性为宜，在使用中常加入氯化钠、氯化钙等作为激活剂以提高酶的活力。织物浸轧淀粉酶液后，在40～50℃堆置1～2小时可使淀粉充分水解。细菌淀粉酶较胰淀粉酶耐热，因此在织物浸轧酶液以后，也可采用汽蒸3～5分钟的快速工艺，为连续退浆工艺创造条件。○3、氧化剂退浆法：有多种氧化剂可以适用。将织物在浓度为3～5克/升的过氧化氢碱性溶液中浸轧,再经汽蒸2～3分钟，可促使淀粉、聚乙烯醇降解，同时对织物有一定的漂白效果。用亚溴酸钠退浆时,织物以pH为9.5～10.5、有效溴浓度为0.5～1.5克/升的亚溴酸钠溶液浸轧，在常温下堆置20分钟左右，对羧甲基纤维素、淀粉或聚乙烯醇上浆的织物有良好的退浆效果。过硫酸铵盐或钾盐也有良好的退浆作用，但易使纤维素纤维脆损。2、退浆废水的水质水量较小，但污染物浓度高，其中含有各种浆料、浆料分解物、纤维屑、淀粉碱和各种助剂。废水呈碱性，pH值为12左右。上浆以淀粉为主的(如棉布)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。二、碱减量废水的来源与水质1、碱减量废水的来源是涤纶仿真丝碱减量工序产生的，利用浓碱液对织物中的大分子脂键进行水解、腐蚀,促使纤维织物组织松弛减轻织物重量,从而达到织物真丝感的过程。2、碱减量废水的水质主要含涤纶水解物对苯二甲酸、乙二醇等，其中对苯二甲酸含量高达75%。碱减量废水不仅pH值高(一般12)，而且有机物浓度高，碱减量工序排放的废水中CODCr可高达9万mg/L，高分子有机物及部分染料很难被生物降解，此种废水属高浓度难降解有机废水碱减量废水水质随着工艺条件和加工方式不同。。三、处理退浆和碱减量废水的方法以及工艺1、退浆废水处理的方法和工艺这里主要讲高浓度PVA、CMC废水，需要单独收集，采用物化气浮工艺处理。气浮出水进兼氧调节池与淡废水混合后生化处理，生化处理残留CODCr在氧化池里进一步分解氧化。工艺流程图污泥伴煤焚烧浓废水集水井物化处理淡废水兼氧调节池接触氧化池沉淀池氧化池污泥干化厂污泥浓缩池出水主要构筑物兼氧调节池调节池占地面积120m3,有效水深1.5m,有效容积180m3,为保障生化的稳定性及均质均量的效果，调节池采用24h连续调节方式，并兼具兼性厌氧功能，厌氧生物分解PVA和CMC等有机物。曝气方式为间歇式均匀曝气，以防止污泥沉淀利用风机进行供气。在调节池中BOD5的去除率设计为25%左右。曝气池曝气池BOD5容积负荷为1.22kg/m3,曝气池为推流式，中间设置隔墙，采取分段进水方式由阀门控制调节进水量，池底采用微孔软管予以曝气，BOD5的去除率可达95%，出水基本达到排放标准。氧化池依靠水体自然复氧及水生生物对废水中有机物的综合作用，可使废水中的BOD5/CODCr得到进一步降解，为出水达标提供保障。2、碱减量废水处理方法和工艺化学法处理碱减量废水的理论依据是：碱减量废水用酸中和使pH值达到4～6后，对苯二甲酸析出，去除对苯二甲酸的碱减量废水再与涤纶仿真丝印染废水中精炼、印染等其他工艺的废水混合，综合废水的pH值一般小于11，CODCr不超过1400mg/L，在此情况下采用生化法进行治理，再经物化处理，出水即可达到国家排放标准。通常碱减量废水处理的流程为：碱减量废水→调节池→中和池→PE过滤器→出水与其它废水混合进一步生化处理。采用化学法析出对苯二甲酸作为碱减量废水预处理技术，然后用生物技术处理综合废水的方法是治理高浓度涤纶仿真丝印染废水的有效方法，是目前治理该类废水的主要途径。汕头经济特区新昌纺织印染厂有限公司实际应用表明：在原水水质浓度高、波动范围大的情况下，排放水可达到国家规定的水质排放标准。1）首先对其进行预处理，工艺流程图如下：对苯二甲酸在碱性溶液中呈溶解性,而在酸性溶液中析出难溶性的对苯二甲酸沉淀物。由于废水中对苯二甲酸含量高,有较大的回收价值,若不进行酸析回收对苯二甲酸而直接进行生化处理,不仅处理效果不好,而且浪费大量可回收的对苯二甲酸,在可持续发展观念中体现不出循环经济的理念。随着加酸量增大,废水pH越低,对苯二甲酸去除越多。当酸析点pH3.5时,COD去除率大于70%,BOD5/COD大于0.30,SS也明显降低。主体工艺选择经调节pH后,废水适合可生化性,然而无论是A/O法还是SBR法,COD去除率一般在85%左右,出水一般可以达标。因此,碱减量废水后续处理的重点在于工艺选择的可行性、经济性、操作管理方便、运行稳定可靠等。选择厌氧(水解)/好氧作为生化处理的主要工艺。其理由如下:(1)技术较成熟,有机化合物去除率高,而且有利于抑制污泥膨胀,处理出水水质较稳定。(2)采用回流污泥至厌氧池,提高了污泥沉降及脱水性能,剩余污泥量少。(3)通过微生物的厌氧酸化作用能分解污水中难生化有机物质,可提高印染废水的可生化性和脱色效果。(4)工艺操作简便灵活,运行稳定可靠。因此,采用以A/O生化处理为主的工艺作为碱减量废水后续处理的方案是可行的。中水回用应根据不同用水水质要求,合理选择处理工艺,分段处理,以减少运行和投资成本。工艺流程如下：（1）含油剂废水经隔油池隔除大部分浮油后并入碱减量后期洗水废水的处理。(2)浓碱减量废水经厂区管网收集后进入格栅井去除大块固体杂物,进入调节池调节水质水量后用泵打入多介质过滤器去除杂质,自流进入酸析池,在酸析池内投加硫酸调节废水pH值,使对苯二甲酸结晶析出,然后用泵打入箱式压滤机过滤,滤液排入滤液集水池。(3)稀碱减量废水经厂区管网收集后进入格栅井去除大块固体杂物,自流进入调节池调节水质水量,后用泵打入锅炉除尘装置用于除尘脱硫,除尘后先进行沉淀去除粉尘,再自流入酸析池,在酸析池内投加硫酸调节废水pH值,使对苯二甲酸结晶析出,然后用泵打入箱式压滤机过滤,滤液排入滤液集水池。该控制点的脱硫效率可达到95%以上,使烟气达标排放,为企业解决了又一个环保难题。(4)滤液集水池的水用泵打入铁碳微电解反应池,经过氧化—还原反应处理后自流入中和曝气池,投加石灰中和废水的酸性,之后自流入均质混凝池进行处理。(5)碱减量后期清洗废水、实验室废水和差别化化纤工艺废水经厂区管网收集后进入格栅井去除大块固体杂物,自流入调节池调节水质水量后用泵打入斜管沉淀池前的均质混凝池与预处理后的碱减量废水合并处理。(6)在均质混凝池中投加混凝药剂(必要时投加NaOH中和),混凝反应后进入斜管沉淀池进行固液分离。沉淀上清水自流进入(厌氧池)后续生化处理工序。(7)厂区生活污水经收集进入化粪池预处理后进入格栅井,经粗、细格栅去除大块固体杂物后进入调节池进行水质水量调节,后用泵打入厌氧池与其他预处理后的废水一并处理。厌氧池采用曝气搅拌,经厌氧微生物分解降解有机物,并提高废水的可生化性;出水自流入生物接触氧化池,利用固着好氧菌对废水中的有机物进行降解,去除废水的有机物,出水自流入二沉池,泥水分离后,上清液进入混凝沉淀池,加药混凝沉淀泥水分离后,上清液自流入生物滤池进行生化深度处理,出水进入砂滤池去除废水的SS和部分有机物,之后出水自流进入除铁锰装置,用于去除水中残留的铁离子;出水自流入消毒池,投加ClO2对中水进行消毒,出水贮于中间水池,道路清洗、绿化用水等从该中间水池取水。(8)回用于生产车间的水质用泵从中间水池取水,打入离子交换设备去除废水中的部分阴阳离子,水质达到回用标准后贮于清水池回用。(9)污泥处理:斜管沉淀池底部污泥排入污泥浓缩池,碱减量废水酸析过滤后滤料可回收利用。二沉池污泥一部分回流至厌氧池以及接触氧化池,剩余污泥进入污泥浓缩池;混凝沉淀池污泥直接进入污泥浓缩池。浓缩污泥经调理后用箱式压滤机脱水,滤液回到调节池循环处理,干泥外运用于厂区绿化堆肥。3、有关对苯二甲酸回用碱减量废水、退浆废水都属聚酯水解废水，主要组分有对苯二甲酸钠、乙二醇以及丙烯酸酯类水解物等。从预处理条件看，直链烃化合物较易被微生物降解，而对苯二甲酸钠的苯环组成较为稳定，很难降解为二氧化碳和水。有人提出，聚酯水解废水在酸性条件下，对苯二甲酸钠经化学方法置换(酸析)出对苯二甲酸(PTA)，对苯二甲酸是固体有机物，可用物理方法将它从水中分离。反应式如下：根据理论计算，在加酸至pH值为3的条件下，经上述酸析分离，CODcr去除率可达80％。此外，因为退浆和碱减量工艺中已有3．5％一28％的聚酯化合物被分离后溶入水中，因此，以上酸析的预处理方法还构成了一项具有实用性的PTA回用技术。目前已有一些印染厂在试用。尽管P了A回收纯度问题、回收后的销售方向，回收得益与成本的平衡，酸析之后废水必须再加碱将其pH值进行调整的经济性，以及水中含盐量增加可能对后续处理带来新的影响等一系列问题有待进一步探索，但毕竟不失为一种有益的尝试。致谢感谢安红莹老师的敦敦教导，让我加强了对印染废水的进一步认识，完成了这篇论文。参考文献1、谢冰徐亚同《含PVC退浆废水的处理实践》2、李家珍1染料染色工业废水处理技术[M]1北京:化学工业出版社,19973、曾云碱减量废水处理工艺研究及应用(福建省泉州市鲤城区环境监察大队,福建泉州362000)4、朱虹编.印染废水处理工艺.北京：中国纺织出版社，2004