环境工程-纺织厂印染废水处理(1)2

印染废水处理

印染厂的工艺设计棉型织物生产工艺设计毛型织物生产工艺设计针织物生产工艺设计棉型织物生产工艺设计1、烧毛2、退浆、煮练、漂白3、丝光4、热定形5、染色6、印花7、整理棉型织物生产工艺设计（一）棉型织物生产工艺1.烧毛坯布烧毛：工序顺，对设备卫生要求低；但会使织物上浆料去除困难。中间烧毛：一般在漂白后烧毛，对退浆影响小，设备卫生要求高。染后烧毛：对某些特殊产品，可避免因纤维熔融而在染色时形成色点的问题；工序不顺。一般采用坯布烧毛。2.退浆、煮练、漂白

退浆

煮练

漂白酶退浆绳状H2O2漂白碱退浆平幅NaClO漂白氧化剂退浆NaClO2漂白前处理工艺：三段法：退浆、煮练、漂白两段法：退煮、漂白一步法：退煮漂（冷轧堆、轧蒸）对于无浆织物不进行退浆。3.丝光湿布丝光：能耗少，要求布面含水量应均匀。干布丝光：能耗较高，对管理要求降低。对于粘胶纤维织物、本光漂白布等产品不进行丝光；对于深色产品，一般需进行丝光。4.热定形染前定形：可去除染前布面折皱，对染料升华牢度要求低，但定形温度控制不匀会造成染色色差。染后定形：对染前布面平整度要求高，对染料升华牢度要求高。5.染色间歇加工：浸染、卷染、溢流染色、冷轧堆等。连续加工：轧染（轧蒸、轧烘焙）绳状平幅对于混纺织物，一般需套染；染色方法可采用两步法或一浴法。不同染料的染色方法、工艺及设备有所差异。6.印花直接印花：白地印花、色地印花防染印花拔染印花转移印花直接印花：圆网印花、平网印花、滚筒印花7.整理整理加工内容多，需根据产品加工要求确定。能够合并的加工，尽可能合并加工。三、毛型织物工艺设计炭化：散毛炭化、毛条炭化、匹炭化烧毛：粗纺织物可不烧毛洗呢煮呢：粗纺织物一般不煮呢。先洗呢后煮呢先煮呢后洗呢煮呢→洗呢→煮呢缩呢：精纺织物一般不缩呢染色：散毛染色、毛条染色、匹染印花：毛条印花、毛织物印花、毛毯印花脱水、烘呢起毛：精纺织物不起毛剪毛热定形：对于含合纤的织物需进行定形。蒸呢压呢特种整理：防蛀整理、防缩整理等。1.针织物染整工艺（1）烧毛：圆筒平幅烧毛圆筒筒状烧毛剖幅平幅烧毛对于光洁度要求高的针织物，可采用二次烧毛（先坯布烧毛，漂染后再次烧毛）。（2）煮练和漂白碱煮练；H2O2漂白。碱氧一浴法传统煮练采用煮布锅工艺；间歇加工，劳动强度大，生产效率低。传统漂白采用J形箱，织物承受张力较大。目前，针织物煮漂常采用染色机或平幅松式连续设备。粘胶及合成纤维的针织物需轻度精练；对白度要求较高的特白产品可进行漂白或增白处理。（3）减缩在平幅（圆筒）、松弛状态下，用浓碱溶液处理，使织物收缩而变得厚密。棉、T/C针织汗布由于变形性大，一般进行减缩。（4）丝光在张力作用下，用浓碱溶液处理。中高档纯棉针织物一般需丝光。苎麻纤维结晶度和取向度较高，染色性能较差，其针织物必须丝光。工艺：坯布丝光、漂后丝光、漂前丝光设备：不能用布铗丝光机，需采用无链丝光机（圆筒筒状丝光、圆筒平幅丝光、剖幅平幅丝光）。（5）染色针织物应采用松式浸染方法染色。染色方式：纱线染色：筒子纱染色机、复式染纱机、高温高压染纱机、溢流染纱机、喷射染纱机等。织物染色：普通绳状染色机、液流染色机、气流染色机。成衣染色（6）印花针织物应采用张力小的印花设备。平网印花：手工台板筛网印花、转盘式平网印花、半自动平网印花、全自动平网印花。圆网印花转移印花（7）整理增白：对于白度要求高的产品，需进行增白。可采用染色设备进行增白加工。柔软绳状浸渍法：染色设备平幅浸轧法：平幅浸轧槽+拉幅机脱水、开幅、烘干针织物绳状染色或整理后，需进行脱水、开幅、烘干。脱水：一般采用离心脱水机开幅：纬编针织物采用圆筒针织物开幅机；剖幅的圆筒针织物、经编针织物可采用绳状退捻开幅吸水机进行开幅和吸水。烘干：圆网烘燥机、短环连续烘燥机、拉幅烘燥机防缩：棉针织物缩水变形大，必须进行防缩。由于丝光、碱缩、树脂整理不能有效限制线圈的滑移、变形，针织物的防缩主要采用机械预缩。一般采用圆筒呢毡预缩机。热定形：合成纤维针织物需热定形，有些合纤针织物需染前热定形。针织物热定形设备主要有热风拉幅机和蒸汽热定形机。光泽（轧光、电光）整理绒类针织物的起绒、剪绒整理

2、染色和印花废水

（1）染色废水：染色废水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，加上各种染料的上染率不同和染液的浓度不同，使染色废水水质变化很大。染色废水的色泽一般较深，且可生化性差。其COD一般为300～700mg/L，BOD/COD一般小于0.2，色度可高达几千倍。

（2）印花废水：印花废水主要来自配色调浆、印花滚筒、印花筛网的冲洗废水，以及印花后处理时的皂洗、水洗废水。由于印花色浆中的浆料量比染料量多几倍到几十倍，故印花废水中除染料、助剂外，还含有大量浆料，BOD和COD都较高

有滚筒印花机的工厂，由于印花滚筒镀筒时使用重铬酸钾，滚筒剥铬时有三氧化铬产生。这些含铬的雕刻废水应单独处理。

3、整理废水

整理废水含有树脂、甲醛、表面活性剂等。

整理废水数量较小，对全厂混合废水的水质水量影响也小。

二、印染废水水质及水量

1．不同产品排放的废水水质

印染产品由于原料纤维、产品种类和生产工艺等不同，使用的染料、助剂种类和品种不同，加工的工艺方法不同，漂洗次数不同，因此其排放废水的水质亦不同。

在棉混纺织产品中，其经纱上浆时大多采用变性淀粉和聚乙烯醇混合浆料。在印染前处理工艺过程产生的退浆废水中，由于含有一定量的聚乙醇，使废水中增加了难生物降解物质，降低了废水的可生物降解性。因此棉印染废水属于较难生物降解的工业废水之一。

在毛纺染色产品中，由于天然纤维所占比例较大，而且织造过程中也不需上浆，故毛混纺染整产品加工过程产生的废水水质相对较为稳定，废水的可生物降解性优于棉纺产品排放的印染废水。洗毛废水由于可生物降解性能好，一般在提取羊毛脂后宜采用生物处理方法。

真丝绸印染产品加工过程中排放的印染废水属于中低浓度的有机性废水，可生物降解性好。

化纤仿真丝产品的碱减量工艺中产生的废水，由于含有相当量的对苯二甲酸和乙二醇，总体看废水的可生物降解性能较差，但与印染废水混合后，水质稍有改善。

印染废水的产生与排放

一、印染废水的产生和特性分析

印染废水中的污染物主要来自织物纤维本身和加工过程使用的染化料，在印染生产的前处理过程中排出退浆废水、煮练废水、漂白废水和丝光废水，染色印花过程排出染色废水、皂洗废水和印花废水，整理过程排出整理废水。

1、前处理产生的废水（1）退浆废水：退浆废水是碱性有机废水，含有浆料分解物、纤维屑、酶等，其COD、BOD都很高。退浆废水水量较少，但污染较重，是前处理废水有机污染物的主要来源。（2）煮练废水：煮练废水呈强碱性，含碱浓度约为0.3%，呈深褐色，BOD和COD值较高。（3）漂白废水：漂白废水的特点是水量大，污染程度较轻，BOD和COD均较低，属较清洁废水。（4）丝光废水：丝光废水一般经蒸发浓缩后回收，由末端排出的少量丝光废水碱性较强。

工序废水种类废水水质情况主要污染物特征退浆退浆废水各种浆料及浆料分解物、纤维屑、淀粉、碱、各种助剂水量少、呈碱性、略带黄色，BOD、COD、SS通常可达数千至数万毫克/升，总固体含量高，以淀粉为浆料，BOD5/CODcr值为0.3~0.5；以PVA为浆料BOD5/CODcr值为0.1左右煮炼煮炼废水纤维素、果酸、蜡质、油脂、碱、表面活性剂，含氮化合物水量大，呈现强碱性，含碱浓度约为0.3％，水温高，深褐色，污染物浓度高，BOD、COD很高，通常为几千至几万毫克/升漂白漂白废水漂白剂，少量醋酸、草酸、硫代硫酸钠水量大，污染轻，BOD大约为200mg/L左右丝光丝光废水碱、纤维屑、BOD、COD、SS含NaOH3%～5%，一般通过多效蒸发浓缩后回收，故排出量很少，但经多次重复使用后，排出的丝光废水pH仍在12～13，BOD、COD、SS均较高。染色染色废水残余染料、助剂、浆料、表面活性剂水量较大，pH值>10，色深，COD值高，一般为300~700mg/L，BOD值较低，BOD5/COD小于0.2，SS小印花印花废水浆料、染料、助剂、氨氮强碱性、浓度很高，COD远高于BOD5，可生化性差，氨氮含量高整理整理废水残余整理剂等水量较小，对整个印染废水的水质影响不大2.废水水量

印染废水排放量约为全厂用水量的60%～80%。废水量随工厂的类型、生产工艺、机械设备、加工产品的品种不同，差异较大。根据国内外的资料估算，每加工一匹棉织物，用水量约为1～1.2m3。

三、印染废水的特点和危害

1、废水的特点

（1）水量大。

（2）浓度高。

（3）水质波动大。

（4）以有机物污染为主。

（5）处理难度较大。

（6）部分废水含有毒有害物质。

2、染色和印花废水

（1）染色废水：染色废水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，加上各种染料的上染率不同和染液的浓度不同，使染色废水水质变化很大。染色废水的色泽一般较深，且可生化性差。其COD一般为300～700mg/L，BOD/COD一般小于0.2，色度可高达几千倍。

（2）印花废水：印花废水主要来自配色调浆、印花滚筒、印花筛网的冲洗废水，以及印花后处理时的皂洗、水洗废水。由于印花色浆中的浆料量比染料量多几倍到几十倍，故印花废水中除染料、助剂外，还含有大量浆料，BOD和COD都较高

有滚筒印花机的工厂，由于印花滚筒镀筒时使用重铬酸钾，滚筒剥铬时有三氧化铬产生。这些含铬的雕刻废水应单独处理。

3、整理废水

整理废水含有树脂、甲醛、表面活性剂等。

整理废水数量较小，对全厂混合废水的水质水量影响也小。

二、印染废水水质及水量

1．不同产品排放的废水水质

印染产品由于原料纤维、产品种类和生产工艺等不同，使用的染料、助剂种类和品种不同，加工的工艺方法不同，漂洗次数不同，因此其排放废水的水质亦不同。

在棉混纺织产品中，其经纱上浆时大多采用变性淀粉和聚乙烯醇混合浆料。在印染前处理工艺过程产生的退浆废水中，由于含有一定量的聚乙醇，使废水中增加了难生物降解物质，降低了废水的可生物降解性。因此棉印染废水属于较难生物降解的工业废水之一。

在毛纺染色产品中，由于天然纤维所占比例较大，而且织造过程中也不需上浆，故毛混纺染整产品加工过程产生的废水水质相对较为稳定，废水的可生物降解性优于棉纺产品排放的印染废水。洗毛废水由于可生物降解性能好，一般在提取羊毛脂后宜采用生物处理方法。

真丝绸印染产品加工过程中排放的印染废水属于中低浓度的有机性废水，可生物降解性好。

化纤仿真丝产品的碱减量工艺中产生的废水，由于含有相当量的对苯二甲酸和乙二醇，总体看废水的可生物降解性能较差，但与印染废水混合后，水质稍有改善。

2、废水的危害

印染废水含大量的有机污染物，排入水体将消耗溶解氧，破坏水生态平衡，危及鱼类和其他水生生物的生存。沉于水底的有机物，会因厌氧分解而产生硫化氢等有害气体，恶化环境。

印染废水的色泽深，严重影响受纳水体外观。造成水体有色的主要因素是染料。在纺织品印染加工中，有10%～20%的染料作为废物排出。印染废水的色度尤为严重，用一般的生化法难以去除。有色水体还会影响日光的透射，不利于水生物的生长。

印染废水大部分偏碱性，进入农田，会使土地盐碱化；染色废水的硫酸盐在土壤的还原条件下可转化为硫化物，产生硫化氢。福建省某某印染有限公司采用的原料为纯棉或涤棉坯布，染料有直接和分散染料，助剂有烧碱、碳酸钠、双氧水、表面活性剂、工业食盐、起毛剂等。废水为连续排放，但水量、水质变化大，无固定规律，根据福建省某某印染有限公司提供并结合同类型企业的资料，其废水水质参数如下：设计规模10000m3/d

COD/（mg/l）BOD

SS

pH值进水水质 1767

868

12111

排放标准 100

25

708

本设计中的工艺流程如下图所示：格栅

格栅是一组平行的金属栅条制成的框架，斜置在水流经的渠道上，用以截阻大块的悬浮状态的污物。在废水处理流程中，格栅是一种对后续处理构筑物或水泵机组具有保护作用的处理设备。

格栅按清理污物的方式分，有人工和机械格栅两类。印染废水处理中，当原水悬浮物高、处理水量大、清除污物数量大时，为了减轻人工劳动强度，一般考虑采用机械格栅。调节池

工业企业和居民区排出的废水，其水量和水质都是随时间变化的，工业废水的变化幅度一般比城镇污水大。为了保证后续处理构筑物或设备的正常运行，需对废水的水量和水质进行调节。对水质水量变化大的废水，调节池应考虑停留时间长一些。一般情况下后续处理单元为水解酸化或厌氧处理时，调节时不应采用曝气方式搅拌混合。水解酸化池水解酸化的作用是调节废水的pH值，为后续的生化反应的反应创造条件；因为很多工艺要求水质在一定pH值范围内，而进水水质往往达不到要求，故要设计酸化池。水解酸化主要用于有机物浓度较高、SS较高的污水处理工艺，是一个比较重要的工艺。如果后级接入UASB工艺，可以大大提高UASB的容积负荷，提高去除效率。

水解酸化池没有SS去除指标，内有搅拌的出水SS为500-1000mg/L，没有搅拌的SS一般低于100mg/L。BOD很容易达到30%，更好的能达到50%，甚至以上。COD往往达不到30%，甚至低于10%

UASB反应器

通过UASB反应池的厌氧处理，大大降低了废水中的有机污染物浓度（即降低废水COD浓度），去除率在85%以上，为后续的处理降低了负荷和处理难度。

UASB由污泥反应区、气液固三相分离器（包括沉淀区）和气室三部分组成。生物接触氧化池

生物接触氧化法是一种介于活性污泥法与生物滤池之间的生物膜法工艺，其特点是在池内设置填料，池底曝气对污水进行充氧，并使池体内污水处于流动状态，以保证污水同浸没在污水中的填料充分接触，避免生物接触氧化池中存在污水与填料接触不均的缺陷。

接触氧化池是一种生物挂膜法为主，兼有活性泥的生物处理装置，通过提供氧源，污水中的有机物被微生物所吸附、降解，使水质得到净化。

沉淀池

沉淀池的作用主要是去除悬浮于污水中可以沉淀的固体悬浮物，在不同的工艺中，所分离的固体悬浮物也有所不同。

沉淀池一般分为平流式、竖流式和辐流式。每种沉淀池均包含五个区，即进水区、沉淀区、缓冲区、污泥区和出水区。

经过比较，本设计用竖流沉淀池沉淀池各种池型优缺点和适用条件见表沉淀池设计计算（竖流式）(1)中心管面积f=1.58m2(2)中心管直径d0=1.42m(3)中心管喇叭口与反射板之间的缝隙高度h3=0.4m(4)沉淀部分有效断面积F=42.41m2(5)沉淀池直径D=7.48m(6)沉淀池部分有效水深h2=5.04m(7)沉淀部分所需总容积V=130.82m3(8)圆截锥部分容积V2=78.25m3(9)沉淀池总高度H=11.1m光氧化池

光氧化脱色法是利用光和氧化剂联合作用时产生的强烈氧化作用，氧化分解废水中的有机污染物质，使废水的BOD、COD和色度大幅度下降的一种处理方法。光催化氧化法是以n型半导体能带理论为基础的光敏氧化法。TiO2/光催化氧化法是一种具有较好应用前景的水处理技术。己有大量研究表明众多难降解有机物在光催化氧化作用下可有效去除或降解，已成为环境治理中的前沿领域及研究热点，但目前仍处于试验研究阶段。在实际废水处理工程中尚未出现成熟可用的工艺。随着TiO2/光催化氧化法的研究不断深入，制备高效率的催化剂、选择合适的载体实现其固化和实用的光催化反应器，该技术必将在环保等领域发挥越来越重要的作用。COD（mg/l）BOD（mg/l）SS（mg/l）PH调节12水解酸化池1591.2520.81215.5-6.5去除率10%—30%30%—50%UASB238.778.11215.5-6.5去除率85%85%生物接触氧化池107.411.71215.5-6.5去除率55%—60%85%竖流式沉淀池107.411.7705.5-6.5去除率42%光氧化池53.711.7705.5-6.5去除率50%行标GB4287-9210025706-9调节池

1座水解酸化池

1座UASB反应器

6座生物接触氧化池

1座竖流沉淀池

4座光氧化池

1座项目实施阶段成本分析土建施工费用设备及材料费用安装费用工程造价估算表分类序号名称价格备注备注土建部分1格栅40001台不锈钢2调节池112.5万元2500m3钢混3水解酸化池318.06万元7068m3钢混4生物接触沉淀池28.125万元625m3钢混5UASB反应器132.525万元2945m3钢混6竖流沉淀池23.4万元130×4m3钢混7光氧化池9.72万元216m3钢混设备及材料费用1、调节池设备

调节池设备主要是提升泵，设三台潜水，两用一备。工业废碱可采用人工添加。2、水解酸化池设备水解酸化池为使废水与生物膜充分接触，每格设一台潜水搅拌器。3、生物接触氧化池设备它是以塑料环为依托作为骨架，负载着维纶丝，维纶丝紧固着在