配色: 字号:
毛纺工业废水污染特征与治理思路
2019-11-29 | 阅:  转:  |  分享 
  
毛纺工业毛洗废水污染特征概况



目前,我国纺织印染工业(包括棉纺印染产品、毛纺染整产品、丝绸产品以及毛纺产品)废水排放执行《纺织染整工业水污染物排放标准》(GB4287-1992)。由于各行业所用原材料不同、生产工艺不同,各种纺织产品的污水排放执行统一的排放标准,无法体现行业的污染特征和污染控制水平。同时,由于洗毛废水和染色废水性质不同,国家规定洗毛工序废水执行《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中相关规定。标准除了对洗毛废水中BOD5、COD有特殊规定以外,将其余指标都列入“其他排污单位”或“一切排污单位”。因此,《污水综合排放标准》也无法有效体现洗毛行业的污染特征和污染控制水平。



一、毛纺工业废水污染特征

毛纺工业主要是由羊毛纤维或其他动物毛纤维通过纺纱、织造、染整等工序加工而成的纯毛织物。毛纺工业在洗毛过程中产生大量的难降解的高浓度有机废水,主要成分含有羊毛脂、洗涤剂、羊汗、羊粪、草屑、短毛和泥沙等杂物。洗毛废水是洗毛生产工艺排出的高浓度有机废水,是目前世界上较难治理的废水之一,主要成分是羊毛脂、羊汗、泥土、羊粪等,其中羊毛脂是废水中COD和BOD的主要成份。羊毛脂在水中呈乳化状态,洗毛废水常呈棕色或浅棕色,表面覆盖一层含各种有机物、细小悬浮物以及各种溶解性有机物的含脂浮渣。洗毛废水水质与羊毛品种、洗毛工艺耗水量等因素有关。



二、业主痛点与技术挑战

洗毛废水是洗羊毛生产工艺排出的高浓度有机废水,主要成分是羊毛脂、羊汗、泥土、羊粪等,表面覆盖一层含各种有机物、细小悬浮物以及各种溶解性有机物的含脂浮渣。根据洗毛废水的特点,本标准确定水污染物排放控制指标为pH值、COD、BOD5、总磷、总氮、氨氮、SS、动植物油和单位产品基准排水量。

洗毛废水最大的特点,就是羊毛脂含量高,造成这类废水BOD、COD值极高,所以羊毛脂的提取是一重要的处理环节。而羊毛脂是经济价值较高的化学品,具有广泛的用途,广泛应用于高级化妆品、医药膏剂的制造,还可作为特种油剂、皮革鞋剂、低温润滑剂、防锈剂及其它精细化工产品的原料。若最大限度的回收羊毛脂,不仅有利于降低废水中的含脂量及BOD、COD值,同时也提高了经济效益。



三、毛纺工业废水处理工艺设计与原理

洗毛废水的pH值主要受洗毛工艺的影响。根据洗毛剂的不同,包括中性洗毛、碱性洗毛和酸性洗毛。在中性洗毛中,洗液的pH值为6~7,无需专门处理就可以达到本标准的要求。碱性洗毛,可纺性、抗静电性和吸水性都比较有利,因此碱性洗毛方法在生产中使用也比较普遍。碱性洗毛洗液的pH值在8.5~9.5之间。采用酸性洗毛的方法可以清除碱土杂质的碱性影响,保护羊毛纤维原来的弹性和强度,降低毡化缩绒的程度,酸性洗毛废水偏酸性。对于碱性洗毛废水和酸性洗毛废水可以通过与其他废水混合和中和处理等方式达到本标准的要求。

羊毛脂含量高是造成洗毛废水BOD、COD值高的最主要原因,所以羊毛脂的提取是一重要的处理环节。洗毛废水经过沉淀及提取羊毛脂后,其有机污染物含量COD约为5000~10000mg/L,BOD5约为4000~5000mg/L,属于可生物降解性较好的有机性废水。因此处理工艺采用以生化工艺作为处理的主工艺,同时,对于结合纺织染整废水的污水厂,也可采用厌氧——好氧串联工艺。

洗毛废水中的总磷、总氮和氨氮主要来源于洗毛剂及羊毛原料中的羊粪、羊尿。总磷通过采用物化沉淀处理后浓度能够达到1mg/L左右;氨氮在生化处理后浓度能够达到10mg/L左右;总氮处理后浓度能够达到15~25mg/L。通过国内洗毛废水的处理工艺分析,结合国内毛纺企业的实际情况,本标准规定现有毛纺企业洗毛废水总磷的排放限值为1.0mg/L,总氮的排放限值为25mg/L,氨氮的排放限值为15mg/L,新建毛纺企业洗毛废水总磷的排放限值为0.5mg/L,总氮的排放限值为20mg/L,氨氮的排放限值为10mg/L。

洗毛废水中的SS的浓度一般为550~1000mg/L,采用目前的处理技术和水平SS的去除率为80%~90%,按照SS的平均进水浓度和较高去除率计算,排出废水SS的浓度大约在70mg/L左右,因此,本标准规定现有毛纺企业洗毛废水SS的排放限值为70mg/L,对于新建毛纺企业,通过采用先进工艺,可以将SS的产生浓度控制在600mg/L以内,因此,新建毛纺企业洗毛废水SS的排放限值为60mg/L。

对洗毛废水中的动植物油,首先要生产时进行油脂提取,提取后废水中的油脂浓度一般在5000mg/L,废水处理时,采用物理化学相结合的气浮法,处理后浓度可以达到10~15mg/L。19本标准规定现有毛纺企业洗毛废水动植物油的排放限值为15mg/L,新建毛纺企业洗毛废水动植物油的排放限值为10mg/L。

洗毛废水的典型治理流程见图所示。流程中,洗毛废水为经提取羊毛脂后二槽、三槽废水和一槽的浸洗废水的混合废水。



部分毛纺织企业同时有洗毛工艺和染整工艺,洗毛废水经过提取羊毛脂和厌氧处理后,再与企业生产过程中排放的染色废水混合进行好氧处理。其后是否还需进行化学投药处理实现达标排放,应根据洗毛废水与染色废水比例而定。如染色废水量较大,有机污染物含量较低,可能不需再进行化学投药处理。这是因为洗毛废水量远小于印染废水量,而且由于经适度处理的洗毛废水加入后可以改善混合废水的可生物降解性能,提高治理系统的治理效果。为了去除洗毛过程残留的草刺等植物杂质,需加酸使其炭化。洗净毛经炭化排放的废水成弱酸性,有机物含量较低。这种废水与提取羊毛脂后的洗毛废水混合,可明显降低洗毛废水浓度,处理工艺的有机负荷降低,有利于处理工艺的达标排放。



四、毛纺工业废水处理工艺评价与环境效益

有利于促进产业结构调整、工艺和污染治理技术进步,并具有适用性和可操作性。随着清洁生产观念的不断深入,单纯的末端控制不利于促进企业环境保护工作的开展和工艺技术的更新。为此,必须从全过程控制的角度出发,符合毛纺工业自身特点的污染物控制标准。

贯彻落实科学发展观,构建社会主义和谐社会的重大举措;是建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择;是推进经济结构调整,转变增长方式的必由之路;是提高人民生活质量,维护中华民族长远利益的必然要求。

总之,毛纺工业污染物控制,将在淘汰高污染及落后的生产工艺、促进采用无污染、低污染的先进生产工艺及促使企业采用先进的污染治理措施方面发挥重要作用,从而使我国毛纺工业走上高效、低污染的发展轨道,这对于保护生态环境、保障人民的身体健康都具有十分重要的意义。

编辑:龚戚谦技术支持:环保部、百度文库、骊江环保

编辑:龚戚谦技术支持:环保部、百度文库、骊江环保http://www.gdljep.com/?list/13







献花(0)
+1
(本文系龚戚谦首藏)