徐夢晏
(無錫市博雅匯環(huán)??萍加邢薰?,江蘇 無錫 214000)
印染廢水是指工業(yè)在加工棉、麻、化學(xué)纖維及其混紡產(chǎn)品過程中排出的廢水。印染行業(yè)用水量巨大,一般情況下,每印染加工1 t紡織品就需要將近200 t的用水量,其中將近90%都在印染之后成了工業(yè)廢水。紡織印染廢水具有水量大、有機(jī)污染物含量高、堿性大、水質(zhì)變化大等特點(diǎn),屬于難處理的工業(yè)廢水之一,廢水中含有染料、漿料、助劑、油劑、酸堿、纖維雜質(zhì)、砂類物質(zhì)、無機(jī)鹽等多種物質(zhì),給廢水的處理帶來了極大的困難。印染行業(yè)也是工業(yè)廢水排放大戶,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),全國印染廢水每天排放量為3~4×106m3,是我國工業(yè)廢水處理的重要對象。
印染廢水的排放,對環(huán)境污染最嚴(yán)重的就是水資源的污染。印染廢水產(chǎn)生顏色的主要因素是染料,據(jù)估計(jì),全世界紡織用染料生產(chǎn)為40多萬噸,印染加工過程中約有20%染料隨廢水排出,廢水如果不經(jīng)過處理就排放到河水海洋中,會對水資源造成巨大的污染。染料能吸收光線,降低水體透明度,影響水生生物和微生物生長,造成微生物的大量死亡,影響河水的生態(tài)系統(tǒng)。同時(shí),染料的顏色還會造成視覺上的污染。廢水中含有的重金屬如鉻、鉛、汞等物質(zhì)由于自然降解難度大,排放到水中后可以長期存在,還會通過水生生物進(jìn)入人體,危害人體健康,痛痛病就是因重金屬含量超標(biāo)導(dǎo)致[1]。印染行業(yè)還會使用含氮、磷的化合物進(jìn)行布料的清洗,導(dǎo)致廢水中含有大量的氮和磷。排入湖水中會造成水質(zhì)的富營養(yǎng)化,由此造成魚類的大量死亡和赤潮現(xiàn)象的頻繁出現(xiàn)。
印染廢水除了會對水資源造成巨大的危害,還會在其他方面產(chǎn)生危害。如,染料廢水排放過程中造成對水質(zhì)的污染,印染廢水進(jìn)入河水中,其中存在有大量的染料,染料一旦進(jìn)入湖水中,就會將湖水沾染上顏色,導(dǎo)致湖水變得渾濁,影響湖水底部植物的采光,造成水生植物光照不足,影響水生植物的生長,甚至造成植物的大面積死亡。由于植物大量死亡,使湖水中缺乏植物無法進(jìn)行光合作用并生成氧氣,這會影響魚類的生存。印染廠廢水中的有害化學(xué)物質(zhì)進(jìn)入水中,會經(jīng)由河水影響河水兩岸土壤,河水中攜帶的大量有害物質(zhì)被土壤吸收,影響水邊植物的生長,嚴(yán)重者造成植物的死亡。印染廠廢水中含有大量的重金屬元素,會破壞河水水質(zhì),影響魚類的生長,一旦這種魚進(jìn)入市場,就會把本身攜帶的重金屬,經(jīng)由魚類進(jìn)入人體從而對人體產(chǎn)生危害[2]。水中污染物還會被陽光蒸發(fā)進(jìn)入空氣中,形成云氣,隨風(fēng)飄浮,將有害的化學(xué)物質(zhì)攜帶到另一個(gè)地區(qū),然后和空氣中的其他水分子結(jié)合轉(zhuǎn)換成雨降落在大地上,進(jìn)而影響當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境。所以,印染廢水不僅會影響排放地的環(huán)境,還會經(jīng)由水資源的形態(tài)變化轉(zhuǎn)移到其他地區(qū),擴(kuò)大污染范圍。這就對印染廢水的處理提出了新的要求,由于廢水污染存在轉(zhuǎn)移的可能性,為了避免污染擴(kuò)散,必須盡快解決印染廢水的處理問題,否則,就有可能導(dǎo)致污染物的大范圍擴(kuò)散,對環(huán)境造成重大危害,治理起來就更加困難。
物理方法主要有物理沉降、物理吸附方法等,主要用在印染廢水的顏料處理和雜質(zhì)吸附方面。物理吸附方法是將活性炭、粘土等多孔物質(zhì)的粉末或顆粒與廢水混合,或讓廢水通過由其顆粒狀物組成的濾床,使廢水中的污染物質(zhì)被吸附在多孔物質(zhì)表面上或被過濾除去。活性炭吸附法對去除水中溶解性有機(jī)物非常有效,但它不能去除水中的膠體和疏水性染料,并且它只對陽離子染料、直接染料、酸性染料、活性染料等水溶性染料具有較好的吸附性能。高嶺土吸附劑能有效地吸附廢水中的黃色直接染料,受用面較為廣泛。沉降法是指將廢水統(tǒng)一收集在沉降池中,利用印染廢水中雜質(zhì)的物理特性差異,將雜質(zhì)沉降到池底的處理手段。這種方式能有效去除廢水中的雜質(zhì)。
傳統(tǒng)的廢水治理物理方法存在很多弊端,沉降法不能去除水中的化學(xué)物質(zhì),吸附法要面對吸附材料飽和的問題。這就需要運(yùn)用化學(xué)方法對其進(jìn)行進(jìn)一步處理?;瘜W(xué)方法主要有電解法、氧化法、化學(xué)吸附法等。氧化法主要有電化學(xué)氧化法和光氧化法,電化學(xué)氧化法是利用電解加上等離子處理技術(shù),對廢水進(jìn)行治理,主要用于處理廢水中的顏色度,混濁度以及COD濃度。這種方法能有效處理廢水中的污染物,而且效率高,處理量巨大。光氧化法是指利用光敏化半導(dǎo)體對水中有機(jī)物進(jìn)行氧化和降解的手段[3]。這種方式能夠完全處理廢水中的染料殘留,COD的去除率更是高達(dá)九成,將光敏化半導(dǎo)體作為催化劑,能夠?qū)㈦s質(zhì)從懸浮液中有效的分離,分離后的水可以直接進(jìn)行二次使用,是處理廢水的有效方法。電解法是將廢水通電,利用電能將廢水中的雜質(zhì)分解,達(dá)到治理廢水的目的,電解法主要用于廢水中雜質(zhì)的處理?;瘜W(xué)吸附法是利用化學(xué)藥劑對廢水進(jìn)行吸附處理的手段,吸附材料選擇使用混凝劑,所使用的混凝劑多半以鋁鹽或鐵鹽為主,其中堿式氯化鋁(PAC)架橋的吸附性能較好,化學(xué)吸附法和物理吸附法相比,造價(jià)低,適用范圍廣,材料使用方便,極具優(yōu)勢。
生物膜技術(shù)是在充分供氧條件下,用生物膜穩(wěn)定和澄清廢水的污水處理方法。生物膜由高度密集的好氧菌、厭氧菌、兼性菌、真菌、原生動物以及藻類等組成的生態(tài)系統(tǒng),微生物在表面聚集形成生物膜,經(jīng)過充氧的印染廢水以一定的流速流過填料時(shí),由于生物膜的吸附作用,其表面存在一層薄薄的水層,水層中的有機(jī)物已經(jīng)被生物膜氧化分解,當(dāng)廢水從生物膜表面流過時(shí),有機(jī)物就會從運(yùn)動著的廢水中轉(zhuǎn)移到附著在生物膜表面的水層中去,并進(jìn)一步被生物膜所吸附,廢水就得到了凈化。此外,鼓風(fēng)曝氣活性污泥法、射流曝氣活性污泥法、生物轉(zhuǎn)盤等也有應(yīng)用,但生物流化床尚處于試驗(yàn)性應(yīng)用階段。
印染行業(yè)的用水量十分龐大,如果僅僅是對廢水進(jìn)行治理,就會浪費(fèi)大量的水資源。如果將廢水處理后進(jìn)行二次利用,既能保護(hù)水資源,又能節(jié)約用水?;赜锰幚硎窃趶U水處理達(dá)標(biāo)后進(jìn)一步處理,以達(dá)到二次使用的標(biāo)準(zhǔn),但目前來看我國的回用技術(shù)還處在實(shí)驗(yàn)研究階段,多用于試點(diǎn),實(shí)際用途還未展開。
印染廢水經(jīng)過處理之后只是達(dá)到了可以排放的標(biāo)準(zhǔn),對于印染行業(yè)的用水標(biāo)準(zhǔn)還未達(dá)標(biāo)。所以必須在經(jīng)過廢水處理之后,對排放出的水資源進(jìn)行二次清潔,達(dá)標(biāo)后方能回收利用。利用物理技術(shù)、化學(xué)技術(shù)和生物膜技術(shù)可以處理廢水中的物理雜質(zhì),利用吸附技術(shù)和膜分離技術(shù)可以處理廢水中的化學(xué)成分。
在我國印染行業(yè)的發(fā)展中,廢水排放量十分驚人,在工業(yè)廢水的排放中占比巨大??刹捎梦锢?、化學(xué)、生物等手段治理廢水,保護(hù)水資源。