印染加工的四个工序都要排出废水,预处理阶段(包括烧毛、退浆、煮炼、漂白、丝光等工序)要排出退浆废水、煮炼废水、漂白废水和丝光废水,染色工序排出染色废水,印花工序排出印花废水和皂液废水,整理工序则排出整理废水。印染废水是以上各类废水的混合废水或(除漂白废水以外的)综合废水[1]。印染废水的水质复杂,污染物按来源可分为两类:一类来自纤维原料本身的夹带物;另一类是加工过程中所用的浆料、油剂、染料、化学助剂等。1.2印染废水的分类分析其废水特点,主要为以下方面:
1.水量大、有机污染物含量高、色度深、碱性和pH值变化大、水质变化剧烈。因化纤
织物的发展和印染后整理技术的进步,使PVA浆料、新型助剂等难以生化降解的有机物大量进入印染废水中,增加了处理难度。
2.由于不同染料、不同助剂、不同织物的染整要求,所以废水中的pH值、CODCr、BOD5、颜色等也各不相同,但其共同的特点是BOD5/CODCr值均很低,一般在20%左右,可生化性差,因此需要采取措施,使BOD5/CODCr值提高到30%左右或更高些,以利于进行生化处理。
3.印染废水中的碱减量废水,其CODCr值有的可达10万mg/L以上,pH≥12,因此必须进行预处理,把碱回收,并投加酸降低pH值,经预处理达到一定要求后,再进入调节池,与其印染加工的其它的印染废水一起进行处理。
4.印染废水的另一个特点是色度高,有的可高达4000倍以上。所以印染废水处理的重要任务之一就是进行脱色处理,为此需要研究和选用高效脱色菌、高效脱色混凝剂和有利于脱色的处理工艺。
5.印染行业中,PVA浆料和新型助剂的使用,使难生化降解的有机物在废水中含量大量增加。特别是PVA浆料造成的CODCr含量占印染废水总CODCr的比例相当大,而水处理用的普通微生物对这部分CODCr很难降解[3]。因此需要研究和筛选用来降解PVA的微生物。
1.3印染废水的分类
印染各工序排出废水主要有八大类,其水质特点特性差异较大:1.退浆废水退浆是用化学药剂将织物上所带的浆料退除(被水解或酶分解为水溶性分解物),同时也除掉纤维本身的部分杂质。退浆废水是有机废水,呈淡黄色,含有浆料分解物、纤维屑、酶等,废水呈碱性,pH值为12左右,CODCr和BOD5量约占印染废水的45%左右[4]。当采用PVA或CMC化学浆料时,废水的BOD5下降,但CODCr很高,废水更难处理。PVA浆料是造成印染废水处理效果不好的主要原因之一。
2.煮炼废水
炼是用烧碱和表面活性剂等的水溶液,在高温(120℃)和碱性(pH=10-13)条件下,对棉织物进行煮炼,去除纤维所含的油脂、蜡质、果胶等杂质,以保证漂白和染整的加工质量。煮炼废水水量大,水温高,呈深褐色和强碱性(含碱浓度约为0.3%)。煮炼废水中含有纤维素、果酸、蜡质、油脂、碱、表面活性剂、含氮化合物等物质,其BOD5和CODCr值较高(每升达数千毫克),污染物浓度高。
3.漂白废水漂白工艺一般是用次氯酸钠、双氧水、亚氯酸钠等氧化剂去除纤维表面和内部的杂质。漂白废水的特点是水量大,污染程度较轻,BOD5和CODCr均较低,属较清洁废水,可直接排放或处理后循环再用。
4.丝光废水 丝光是将织物在氢氧化钠浓溶液在进行溶液处理,以提高纤维的张力强度,增加纤维的表面光泽,降低织物的潜在收缩率和提高对染料的亲和力。丝光废水碱性较强(含NaOH3%-5%左右),多数印染厂通过蒸发浓缩回收NaOH,所以丝光废水一般很少排出,经过工艺多次重复使用终排出的废水仍呈强碱性,BOD5、CODCr和SS值均较高。5.染色废水染色废水的主要污染物是染料和助剂。由于不同的纤维原料和产品需要使用不同的染料、助剂和染色方法,加上各种染料的上色率不同,染液和浓度不同,使染色废水水质变化很大。染色废水一般呈强碱性,水量较大,水质中含浆料、染料、助剂、表面活性剂等,废水色度可高达几千倍,CODCr较BOD5高得多,CODCr一般为300-700毫克/升,BOD5/CODCr一般小于0.2,可生化性较差。