印染废水水质分析

-1-第一章印染行业污染状况分析3.1水污染状况3.1.1概况染整废水实际是一大类，按行业和纤维材料可分为毛纺织染整；棉、化纤布和混纺布染整；苎麻纺织印染；丝绢印染；针织印染；线带；巾被等。按染料可分为直接染料、活性染料、暂溶性还原染料、还原染料、硫化染料、不溶性偶氮染料、酸性染料、阳离子染料等。不同纤维、不同染料废水性质不同，治理方法也不同。染整废水是有机废水，其污染物来自纤维材料的染整过程中使用的染料、化学药剂（有时合称为当桦料）。化学纤维含杂质较少，而天然纤维棉、毛、麻、丝均含有一定杂质。如棉纤维含93～95%的纤维素；在约6%的杂质中，腊状物质0.3～1.5%，果胶物质（以果胶酸计）1.0～1.5%，含氮物质（以蛋白质计）1.0～2.5%，灰份约1%等。其中腊状物质、果胶、含氮物质必须在煮炼时除去，以保证印染加工质量。在织造过程中，经纱必须上浆，但在染整过程中又必须退浆，浆料即为污染物。据统计全世界染料总产量达64万吨，其中56%用于纺织品染色，而染色过程中有10～20%的染料作为废物排出。染整工业的主要污染源是废水。其主要情况是：染整工业的废水主要来源见表3－1，主要纤维品种的常用染料见表3－2，织物常用染料及化学药剂见表3－3，常用浆料及其BOD、COD见表3－4。表3－1染整工业废水的主要来源-2-行业名称废水主要来源主要污染物毛纺织厂染色、缩绒、洗毛等羊毛脂、染料、助剂、纤维棉和化纤布、混纺布印染厂退浆、煮炼、漂白、丝光、染色、印花、整理浆料、染料、助剂、纤维中腊质、果胶等杂质苎麻纺织印染厂脱胶、染色、整理木质素、果胶等苎麻胶质、染料、助剂丝、绢纺织厂制丝、精炼（脱胶）染色、整理丝胶、染料、助剂针织厂碱缩、煮炼、染色、后处理纤维中杂质、染料、助剂表3－2主要纤维品种的常用染料纤维品种常用染料纤维素纤维（棉纤维、粘胶纤维、麻纤维及其混纺产品）直接染料、活性染料、暂溶性还原染料、还原染料、硫化染料、不溶性偶氮染料毛酸性染料、酸性媒染、酸性含媒染料丝直接染料、酸性染料、酸性含媒染料和活性染料涤纶分散染料、不溶性偶氮染料涤棉混纺分散/还原染料、分散/不溶性染料腈纶阳离子染料（即碱性染料）分散染料腈纶羊毛混纺阳离子染料与酸性染料先后分浴染色维纶还原染料、硫化染料、直接染料、酸性含媒染料锦纶酸性染料、分散染料、酸性含媒染料表3－3织物常用染料及化学药剂染料品种使用的主要化学药剂直接染料硫化钠、碳酸钠、食盐、硫酸铜、表面活性剂硫化染料硫化碱、食盐、硫酸钠、重铬酸钾、双氧水分散染料保险粉、载体、水杨酸脂、苯甲酸、邻苯基苯酚、一氧化苯、表面活性剂酸性染色硫酸钠、醋酸钠、丹宁酸、吐酒石、苯酚、间二苯酚、表面活性剂、醋酸不溶性偶氮染料烧碱、太古油、纯碱、亚硝酸钠、盐酸、醋酸钠-3-阳离子染料醋酸、醋酸钠、尿素、表面活性剂还原染料烧碱、保险粉、筻铬酸钠、双氧水、醋酸活性染料尿素、纯碱、碳酸氢钠、硫酸铵、表面活性剂酸性媒染醋酸、元明粉、重铬酸钾、表面活性剂表3－4常用浆料及其BOD5、CODcr浆料名称BOD5(mg/L)CODcr(mg/L)BOD5/COD可溶性淀粉55810.68合成龙胶14610.22聚乙烯醇(PVA)51490.09甲基纤维素(CMC)5790.06海藻酸钠5550.03由上可知染整废水是一成分复杂而某一污染物含量又很低的有机废水，很难测定某一特定污染物，故环境保护中常以总有机污染指标COD、BOD表示，色度也是特征指标之一，此外尚有pH、NH3-N等。染料大多为有害物质，但苯胺类染料，助剂重铬酸钾、硫化物等属有毒物质。3.1.2污染影响因素分析3.1.2.1污染源及污染量1、棉、化纤及其混纺产品的染整工艺和废水水质水量印染废水水量约为用水量的60～80%，我国染整加工厂用水量大致如下：全能厂2.5～3.5m3/100m织物；漂染厂2.0～2.5m3/100m织物，其各工序废水占总废水量的比例如下：浆料废水16%碱液19%-4-其他染整加工废水65%工艺流程见图3－1，煮炼废水水质见表3－5，染整废水水质见表3－6。退浆废水CODcr达3000～4000mg/l，漂白废水主要含氧化剂，例次氯酸钠、双氧水、亚氯酸钠等。丝光废水碱性很强，pH高达12～13，这些均需预处理（碱回收），一些小型单位不进行碱回收或泄漏则碱度更大。图3－1棉、化纤及其混纺产品染整加工工艺流程①纯棉布②绒布染色坯布退浆漂白拉绒洗绒印花③灯心绒坯布轧碱割绒退浆割绒烧毛泡焦煮炼染色漂白印花④涤棉混纺织物坯布烧毛退浆漂白丝光回漂染色⑤中长纤维坯布烧毛退浆定型染色⑥粘胶、富纤及其混纺织物染色坯布烧毛退浆漂白印花⑦棉维混纺织物染色坯布烧毛退浆煮炼漂白丝光印花坯布烧毛退浆煮炼漂白丝光染色印花-5-表3-5某染整厂煮炼废水水质品种PH色度(倍)总固体(mg/l)CODcr(mg/l)OC(mg/l)BOD5(mg/l)棉厚织物13.07.0025600216005900-棉薄织物10.880021500-67608140涤棉细布9.5--70152268736中长纤维6.5无色-600270120表3－6棉、化纤及其混纺产品染整废水水质BOD、COD、悬浮物、硫化物单位均为mg/L厂名染料助剂PH色度（倍）BOD5COD悬浮物硫化物纯棉染色、印花全能染色厂产品比例：染色布24%印花布47%漂白布29%活性染料80%，其余士林、分散、少量印地可素硫酸、纯碱、烧碱、淀粉浆料为主9～11300～500200～300500～900200～3000.9～4染色、印花全能厂产品比例：棉50%化纤50%活性染料50%，纳夫妥30%，其余分散及少量还原染料硫酸、盐酸、保险粉、双氧水、烧碱、洗涤剂、PVA、CMC等8.5～11400～500200～250700～12000.6～2.5漂染厂产品比例：纯棉为主，少量涤棉还原染料80%，分散染料10%、纳夫妥10%硫酸、烧碱、次氯酸钠、淀粉浆料、洗涤剂等11～13150～250150～250300～600漂染厂产品比例：化纤(涤棉)40%棉60%还原染料40%、分散染料25%、纳夫妥25%、少量活性染料、直接染料硫酸、盐酸、洗涤剂、PVA、CMC、保险粉9～11125～250200～250500～700100～3002、毛纺的工艺和废水水质水量毛纺废水可分为洗毛和染色两大类，洗毛污染严重，其COD达10000mg/l，且废水中主要污染物是羊毛脂，羊毛脂很难处理。碳化-6-废水酸度极高，因此这两类工厂在中纺科技城内应有所限制或加强预处理后才能进入污水处理厂。毛纺织产品工艺流程见图3-2，其废水排放量和水质分别见表3－7、表3－8。图3-2毛纺织产品工艺流程一般生产工艺流程如下：毛粗纺织染整工艺1）原毛选毛洗净毛毛条染色梳毛纺纱整经打纬织造洗泥缩呢成品2）毛条梳毛纺纱整经打纬织造染色湿整理干整理成品毛精纺织染整工艺1）毛条梳毛纺纱整经打纬织造染色湿整理干整理成品2）毛条染色复洗梳毛纺纱整理打纬织造湿整理干整理成品绒线纺织染整工艺1）毛条梳毛粗纱细纱并拈摇纱绞纱染色烘干成品2）毛条染色复洗梳毛粗纱细纱并拈摇纱绞纱烘干成品表3－7不同毛纺产品排水量名称排水量毛粗纺产品（t/m）约0.3毛精纺产品（t/m）约0.3绒线产品（t/kg）约0.3表3－8毛纺织印染废水水质项目废水种类COD(mg/l)BOD(mg/l)SS(mg/l)PH色度（倍）毛粗纺废水250～45080～150150～5006～780～150毛精纺废水150～30030～8040～806～750～80绒线废水200～35050～100100～1506～780～150-7-3、绸染整工艺及废水水质水量丝绸原意指丝织纤维加工而成织物。随着化学纤维的迅速发展，化纤原料不断应用到丝织物中。目前认为凡在织物的经线方向含有不少于一根长丝纤维，而不管其纬线及其余经线的组合如何，这些织物均称为丝织物。丝绸染整大多在水溶液中进行，用水量很大，真丝印染以酸性染料为主，丝绸染整工艺大致经过坯绸检验、炼漂、染色、印染、印花、整理、成品检验和装潢等工序。丝绸染整废水水量见表3－9，水质表3－10，绢丝精炼废水水质见表3－11。表3－9丝绸染整加工废水量名称测算值蚕桑丝（m3/t）280～300人造丝、合纤丝（m3/t）100～120真丝绸（m3/100m）3.0～3.5合纤绸（m3/100m）3.5～4.0丝绒（m3/100m）5.5～6.0表3－10丝绸染整废水水质类别项目PHCODBOD5色度（倍）硫化物氨氮丝绸染炼厂7.5～8.0500～800200～300100～2005～116～27丝绸印花厂5.5～7.0400～600150～25050～2502～68～24丝绸印染联合厂6.0～7.5250～45080～150250～8008～11染丝厂7.0～8.5550～65090～140300～4003～5表3－11绢丝精炼废水废水（mg/l）类别项目PHCODBOD5NH3-N总固体高浓度废水9～114000～50002400～3000-8-底浓度废水7～8400～700150～30015～20600～8004、织物染整废水用织针将纱线构成线圈，再把线圈相互串套而成的织物称为针织物。针织物又分为经编织物和纬编织物，针织产品种类繁多，布内衣、外衣、袜子、手套、帽子、床罩、蚊帐、花边等。在工农业、医药卫生中也广泛应用。针织产品的原料按其用途和要求的不同而异。汗衫、棉毛衫、绒衫类一般以棉为主或棉——化纤混纺，棉——化纤交织。羊毛衫类则以毛、腈纶或毛和腈纶、粘胶混纺。袜子类大多采用锦纶丝。针织外衣原料主要是涤纶、锦纶、腈纶、棉和化纤混纺或交织。生产工艺流程见图3－3：图3－3针织物工艺流程棉布类：印花针织坯布碱缩精炼漂白加白整理成衣染色化纤类：针织坯布前处理染色后整理成衣针织废水的碱缩后冷水冲洗废水水质见表3－12；煮炼液含烧碱浓度见表3－13；煮炼废水水质见表3－14；针织废水排放量见表3－15；针织废水水质见表3－16。表3－12碱缩后冷水冲洗废水水质类别项目水温(℃)pHBOD5(mg/l)COD(mg/l)SS(mg/l)NH3-N(mg/l)OC(mg/l)色度(倍)纯棉30～3513～14150～200600～700150～3002～5150～25016～32-9-表3－13煮炼液含烧碱浓度项目高压煮布锅煮炼法常压煮布锅煮炼法汗布棉毛布绒布汗布棉毛布绒布烧碱(mg/l)6～96～107～126～106～127～12表3－14煮炼废水水质类别项目水温(℃)pHBOD5(mg/l)COD(mg/l)SS(mg/l)NH3-N(mg/l)OC(mg/l)色度(倍)纯棉70～9013～147000～900014000～16000700～80035～403500～4000深褐色表3－15针织废水排放量名称实际排水量锦纶袜（m3/万双）150～300棉纱[m3/t（纱）]180～250混纺纱[m3/t（纱）]150～225纯化纤纱[m3/t（纱）]100～125表3－16针织废水水质指标织物水温(℃)pH色度(倍)COD(mg/l)OC(mg/l)BOD5(mg/l)SS(mg/l)备注纯腈纶绒衫15～304.5～5300～400900～130050～100300～500100～300阳离子染料纯涤纶布20～226.5～7150～200800～100080～100150～200100～200阴离子染料弹力袜25～375.5～664～128300～50080～100150～25080～140酸性染料为主纯棉为主的棉毛衫裤15～389～10.550～250400～650100～250150～300100～200活性染料为主涤棉为主的卫生衫裤20～407.5～10.564～525380～110080～120170～480100～180分散还原染料棉为主，少量腈纶真丝18～8412～1482～128300～600100～150120～300150～500直接活性为主5、麻纺织