
摘要:纺织工业对社会经济的发展起到了重要推动作用,然而,在纺织工业发展过程中伴随的水污染问题不容忽视,可以说纺织工业产排污染是水环境治理的重难点。随着生态环保理念的深入,水污染治理技术也在不断提升。在针对纺织工业产排污染治理过程中,国家非常重视分析纺织工业产排污染特征,然后采取针对性治理技术措施。
关键词:纺织工业;产排污染特征;水污染治理技术
纺织工业是中国传统产业,对民生经济的发展具有重要贡献。据调查了解,国内已经有20187家纺织企业,其中,棉纺织与精加工企业所占比例是51%,这一类企业所出口的纺织品利润高达1 157×108美元。不可忽视的是,纺织工业在生产过程中会排放大量的废水和污染物,尤其是在纺织品印染过程中,所排放的废水和污染物所占比例高达70%。随着节能减排理念的深入,纺织工业也非常注重降低污染,对废水进行分质处理,不断提高水污染治理技术。
一、纺织工业产排污特征
(一)洗毛废水
纺织工业生产活动主要是对天然纤维与化学纤维进行技术加工,使之成为各种丝、带、纱、线、帶、织品和染整品等。从大致流程来看,纺织工业生产过程可分为两部分:第一,纺织;第二,染整。前者主要是对纺织原料进行加工生产,使之成为织物;后者则是指对织物进行化学处理,从而使织物更美观舒适,品质更佳。从基本行业来看,纺织工业可分为纺织行业与染整行业。纺织工业对经济与民生的发展至关重要,服装、床上用品、窗帘、门帘等日常生活用品均为纺织品。必须注意的是,纺织工业发展过程中会产生大量的废水,这些废水通常是在纺前加工与部分纺织品织造过程中所产生的污水。举例而言,在蚕丝的纺前加工中,需要缫丝;在麻原料的纺前加工中,需要采取脱胶处理;在毛原料的纺前加工中,需要全面洗毛,这些过程中均会产生大量的废水,相比之下,织造过程中所使用的喷水织造生产工艺排放的废水量更大。表一就是纺织工艺废水特征统计表。
从表一可以看出,缫丝废水所排放的污染物有蚕蛹蛋白、丝胶和丝素,其ρ(CODCr)、ρ(TN)、ρ( TP) 分别为8 000到15 000、550到800、120到900 mg/L。缫丝是用蚕茧加工生丝或者丝绢,在此过程中会产生大量的废水。在加工丝绢时,所产生的污染物除了蚕蛹蛋白、丝胶还有油脂,从废水特征来看,汰头废水ρ( CODCr)在5 000到70 000 mg/L之间,混合废水ρ( CODCr)是800到4 000 mg/L,ρ( TN)在100到500 mg/L之间[1]。
在麻脱胶处理过程中,所产生的废物有表面活性剂、果胶、纤维素、木质素。所谓的麻脱胶处理是运用化学技术方法和生物技术方法来使麻原料中的胶质能得以脱除,从而分离麻纤维,使麻纤维变的松散,这样方能与纺纱的标准要求相符。从麻脱胶处理技术工艺类型来看,主要工艺分为三种:第一,化学式脱胶;第二,生物式脱胶;第三,生物与化学相结合式脱胶。在麻脱胶处理作业中,胶质的洗脱、麻碱煮、麻漂白、拷麻与酸洗等环节均会产生废水。麻原料经过微生物或者酶液进行脱胶处理后,所产生的废水中往往含有大量的多糖与木质素。从废水特征来看,麻脱胶处理过程中的ρ(CODCr)为750~2500 mg/L,pH为9到10,ρ( TP)为0.2到0.8 mg/L。
在洗毛过程中,排放的废物主要是植物性杂草、泥土、乳化脂、羊粪等。洗毛工艺是运用专业机械设备、清水洗与化学技术方法来除掉毛原料上的油脂以及附着的干草和砂土等杂质,这样能够获取干净的毛料。在毛原料清洗过程中,需要加入足量的表面活性剂来脱除毛上的羊毛脂与附着杂草以及砂土。然后,需要采取炭化处理,该处理措施主要是指对含有杂草的洗净毛采取酸洗和烘焙处理,这样方能全面清除毛上的植物性杂质,同时,会产生含有酸与有机物的废水。洗毛废水类型表现为ρ(CODCr)、ρ(羊毛脂)、ρ(TP)分别为 9 000到40 000、5000到15000、1到8 mg/L
在喷水织造生产工艺处理中,产生的废物包括浆料、细小纤维和润滑油。喷水织造生产工艺是对化纤长丝进行织造,使其成为化纤坯布,在具体工作中,会用水充当引纬介质,因此,会产生大量的织造废水. 其次,如果原料是涤纶,喷水织造生产工艺处理过程中排出的废水中必然含有定量的锑污染物,据统计,总锑质量的浓度在 0.5到2.0 mg/L之间。喷水织造生产所排出的废水特征表现为ρ(CODCr) 为 200到600 mg/L,ρ( SS) 一般大于100 mg/L[2]。
(二)染整废水
染整工艺主要是指对织物、线、纱和纤维等纺织材料实施前处理,进行染色、印花与整理的工作流程,图一就是纺织工业染整工艺和污染物的产生节点。
从图一可以看出在整个染整过程中,均会产生废水,在整理环节,不仅会产生废水,而且伴有废气。从织物染整废水类型来看,大致分为棉麻机织物染整废水、丝机织物染整废水、毛机织物染整废水、针织物染整废水、纱线染整废水等。
在棉麻机织物染整工作中,具体工作流程分为四步:第一,退浆。第二,煮练。第三,漂白。第四,丝光。为了确保染整效果的均匀性和持久性,在染色前,需要对织物进行洗脱处理,也就是退浆,即退去纱线表面所裹覆的一切高聚物浆料。在此环节产生的废水中必然含有浆料和助剂,其ρ( CODCr) 通常高达 20 000 mgL 以上,大约占织物印染加工的 50%。
在煮练过程中产生的废水具有强碱性,pH因此会高于12,其ρ ( CODCr) 在 7 000到12 000Mg/L之间。漂白过程中选用的氧化剂是双氧水,此环节的 ρ( CODCr) 在 200到400 mg/L之间。在实施丝光处理时,所产生的废水有很高的含碱量,pH 值高于12,其ρ( CODCr)在500到2 000 mg/L之间。进入整理过程后,织物在设备清洗中所产生的废水量相对较少,废水中所含的污染物主要是有机硅和化学浆料,均为不易降解性有机物,其ρ( CODCr)在 200到500 mg/L之间。