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序論:在您撰寫紡織工業(yè)論文時,參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,引導您走向新的創(chuàng)作高度。
1、標準適用范圍
GB4287-2012只適用于“紡織染整工業(yè)企業(yè)或生產(chǎn)設(shè)施”,也就是說不適用于“接納紡織染整工業(yè)企業(yè)廢水的集中式工業(yè)污水處理廠(站)”。
2、術(shù)語和定義的增加
相對GB4287-92,新標準GB4287-2012主要增加了對“標準品、排水量、單位產(chǎn)品基準排水量”的定義,其中必須注意的是,排水量是“指生產(chǎn)設(shè)施或企業(yè)向企業(yè)法定邊界以外排放的廢水量,包括與生產(chǎn)有直接或間接關(guān)系的各種外排廢水(含廠區(qū)生活污水、冷卻廢水、廠區(qū)鍋爐和電站排水等)”,而GB4287-92中的排水量“不包括冷卻水及生產(chǎn)區(qū)非生產(chǎn)用水”。
3、水污染物控制指標的調(diào)整和提高
相對GB4287-92,GB4287-2012不僅大大提高了對“化學需氧量、五日生化需氧量、懸浮物、色度、氨氮、硫化物、苯胺類、六價鉻”等水污染物排放限值的控制要求,而且增加了“總磷(防止地表水富營養(yǎng)化)、總氮(防止地表水富營養(yǎng)化)、可吸附有機鹵素”等控制指標,同時取消了對“銅”(目前紡織染整企業(yè)已不再使用含有銅化合物)的控制指標;為了廣泛適應于全部行業(yè)并與其他行業(yè)接軌,將“最高允許排水量(m3/百米布)”控制指標調(diào)整為“單位產(chǎn)品基準排水量(m3/t標準品)”。
4、單位產(chǎn)品基準排水量的解讀
4.1、GB4287-2012定義了單位產(chǎn)品基準排水量是“指用于核定水污染物排放濃度而規(guī)定的生產(chǎn)單位印染產(chǎn)品的廢水排放量上限值”,并制定了“棉、麻、化纖及混紡機織物,真絲綢機織物(含練白),紗線、針織物,精梳毛織物,粗梳毛織物”的單位產(chǎn)品基準排水量,當實際生產(chǎn)產(chǎn)品不同時,需要根據(jù)FZ/T01002-2010《印染企業(yè)綜合能耗計算辦法及基本定額》進行換算。
4.2、GB4287-2012中的水污染物排放濃度限值只適用于單位產(chǎn)品實際排水量不高于單位產(chǎn)品基準排水量的情況。如單位產(chǎn)品實際排水量超過了單位產(chǎn)品基準排水量,必須將實測水污染物濃度換算為水污染物基準排水量排放濃度,并以水污染物基準排水量排放濃度作為判定排放是否達標的依據(jù),具體換算公式可查詢GB4287-2012。
4.3、在企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)施同時生產(chǎn)兩種以上產(chǎn)品、可使用不同排放控制要求或不同行業(yè)國家污染物排放標準,且生產(chǎn)設(shè)施產(chǎn)生的污水混合處理排放的情況下,應執(zhí)行排放標準中規(guī)定的最嚴格的濃度限值,具體水污染物基準排水量排放濃度換算公式可查詢GB4287-2012。
5、建設(shè)項目竣工驗收監(jiān)測時水污染物的確定
建設(shè)項目竣工環(huán)境保護驗收監(jiān)測的主要依據(jù)“建設(shè)項目環(huán)境影響評價報告書”和“各級環(huán)境保護管理部門對該建設(shè)項目環(huán)境影響評價報告書的批復”,如果以上文件沒有明確說明,不建議監(jiān)測以下水污染物指標:①六價鉻:主要來源于不繡鋼滾筒印花(屬于淘汰工藝,已基本不采用)和毛印染工藝中可能采用的重鉻酸鉀助劑。②硫化物:主要來源于硫化染料,因為有毒屬于淘汰染料(部分企業(yè)還在使用)。③二氧化氯:主要來源于漂白中的亞漂(用亞氯酸鈉在酸性條件下產(chǎn)生二氧化氯漂白),同時GB4287-2012中采用的《水質(zhì)二氧化氯的測定碘量法(暫行)》(HJ551-2009)”測定方法,也“適用于亞漂設(shè)備及含有大量亞氯酸鹽的廢水”;二氧化氯極其不穩(wěn)定,一般的實驗室也不具備HJ551-2009的實驗室計量認證能力。
6、廢水處理后回用水水質(zhì)要求
紡織染整工業(yè)項目要求低濃度印染廢水經(jīng)處理回用于生產(chǎn),回用水水質(zhì)要求可參照“建設(shè)項目環(huán)境影響評價報告書和建設(shè)項目環(huán)境影響評價報告書批復”,并可參考“紡織染整工業(yè)廢水治理工程技術(shù)規(guī)范(HJ471-2009)”中“7廢水回用工藝設(shè)計”,該技術(shù)規(guī)范中明確了回用水用途和水質(zhì)要求。
7、其他(印染定型機廢氣中油煙廢氣的監(jiān)測與評價)
[論文摘要]染色廢水屬于典型的難生化降解廢水,如何低成本、高效率的對其處理,且保證出水的穩(wěn)定達標,一直是許多環(huán)境保護工作者的研究目標。本文首先對國內(nèi)外染色廢水處理的技術(shù)和研究方向進行了綜合概述,并對各類工藝進行了比較分析,歸納出一般染色廢水的主要處理工藝技術(shù)路線。
一、研究背景和意義
紡織工業(yè)是我國的傳統(tǒng)支柱工業(yè)之一,也是出口創(chuàng)匯較多的行業(yè)之一,目前我國占有15%左右的國際市場份額,是世界上最大的紡織品出口國。經(jīng)過多年建設(shè),紡織工業(yè)基本成為一個門類較齊全、布局較合理、原料和設(shè)備基本立足于國內(nèi)、生產(chǎn)技術(shù)達到一定水平的工業(yè)部門。產(chǎn)業(yè)綜合發(fā)展能力不斷增強,已形成棉、毛、絲、麻、化纖、服裝、紡織機械等行業(yè)較為完整的系列體系。
紡織工業(yè)按加工的原料、產(chǎn)品的品種和產(chǎn)品的加工用途等不同,主要分為上游、中游、下游三類產(chǎn)業(yè),紡織工業(yè)的上游產(chǎn)業(yè)主要指各類纖維生產(chǎn)和加工,如天然纖維的棉花、羊毛和各類化學纖維等生產(chǎn)領(lǐng)域;中游產(chǎn)業(yè)指紡紗、織布、染色等生產(chǎn)領(lǐng)域;下游產(chǎn)業(yè)主要指服裝加工等生產(chǎn)領(lǐng)域。
染色行業(yè)作為紡織工業(yè)中的中游行業(yè),在紡織工業(yè)中起到承上啟下的作用,即將各類纖維加工制造的坯布,通過染色和印花工藝生產(chǎn)出各類帶色彩和圖案的織物。在染色業(yè)中,棉紡染色業(yè)是最大的行業(yè)。染色行業(yè)作為濕法加工行業(yè),其生產(chǎn)過程中用水量較大,據(jù)不完全統(tǒng)計。我國染色廢水排放量約為每天300萬~400萬立方米,染色廠每加工100米織物,產(chǎn)生廢水量3~5立方米。而且,染色廢水成份復雜,含有的多種有機染料難降解,色度深,對環(huán)境造成非常嚴重的威脅。
隨著工業(yè)化的不斷深入,全球性的環(huán)境污染日益破壞著地球生物圈幾億年來形成的生態(tài)平衡,并對人類自身的生存環(huán)境存在威脅。由于逐漸加重的環(huán)境壓力,世界各國紛紛制定嚴格的環(huán)保法律、法規(guī)和各項有力的措施,我國作為世界大國,對環(huán)境保護也越來越重視,并向國際社會全球性環(huán)境保護公約作出了自己的承諾。
二、廢水處理方法分類
根據(jù)使用技術(shù)措施的作用原理和去除對象,廢水處理法可分為物理處理法、化學處理法和生物處理法三類。具體如下:
1.廢水的物理處理法
利用物理作用進行廢水處理,主要目的是分離去除廢水中不溶性的懸浮顆粒物。主要工藝有:
(1)格柵和篩網(wǎng)格柵是一組平行金屬柵條制成的有一定間隔的框架。把它豎直或傾斜放置在廢水渠道上,用來去除廢水里粗大的懸浮物和漂浮物,以免后面裝置堵塞。篩網(wǎng)是穿孔濾板或金屬網(wǎng)制成的過濾設(shè)備,用以去除較細小的懸浮物。
(2)沉淀法利用重力作用,使廢水中比水重的固體物質(zhì)下沉,與廢水分離。主要用于(a)在塵砂池中除去無機砂粒(b)在初見沉淀中去除比水重的懸浮狀有機物(c)在二次沉淀中去除生物處理出水中的生物污泥(d)在混凝工藝以后去除混凝形成的絮狀物(e)在污泥濃縮池中分離污泥中的水分,濃縮污泥。此法簡單易行而且效果好。
(3)氣浮法在廢水中通入空氣,產(chǎn)生細小氣泡,附著在細微顆粒污染物上,形成密度小于水的浮體,上浮到水面。主要用來分離密度與水接近或比水小,靠重力無法沉淀的細微顆粒污染物。
(4)離心分離利用離心作用,使質(zhì)量不同的懸浮物和水體分離。分離設(shè)備有施流分離器和離心機。
2.廢水的化學處理法
(1)酸性廢水的中和處理
酸性廢水處理可以用投藥中和法、天然水體及土壤堿度中和法、堿性廢水和廢渣中和法等。藥劑有石灰乳、苛性鈉、石灰石、大理石、白云石等。他的優(yōu)點是:可處理任何濃度、任何性質(zhì)的酸性廢水。廢水中允許有較多的懸浮物,對水質(zhì)水量的波動適用性強,中和劑利用率高,過程容易調(diào)節(jié)。缺點:勞動條件差、設(shè)備多、投資大、泥渣多且脫水難。天然水體及土壤堿度中和法采用時要慎重,應從長遠利益出發(fā),允許排入水體的酸性廢水量應根據(jù)水體或土體的中和能力來確定。
(2)堿性廢水和廢渣中和法
投酸中和法可用藥劑:硫酸、鹽酸、及壓縮二氧化碳(用二氧化碳做中和劑,由于PH值低于6,因此不需要PH值控制裝置)酸性廢水及廢氣中和法如煙道氣中有高達24%的二氧化碳,可用來中和堿性廢水。其優(yōu)點可把廢水處理與煙道氣除塵結(jié)合起來,缺點是處理后的廢水中硫化物、色度和耗氧量均有顯著增加。清洗由污泥消化獲得的沼氣(含25%—35%的二氧化碳氣體)的水也可用于中和堿廢水。
3.生物處理法
利用微生物可以把有機物氧化分解為穩(wěn)定的無機物的這一功能,經(jīng)常采用一定人工措施大量繁殖微生物。
(1)好氧生物處理法
應用好氧微生物,在有氧環(huán)境下,把廢水中的有機物分解成二氧化碳和水的方法,主要處理工藝有:活性污泥法、生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、生物接觸氧化等,這種方法處理效率高,應用面廣。
(2)厭氧生物處理法
應用兼性厭氧菌和專性厭氧菌在無氧條件下降解有機污染物,最后生成二氧化碳、甲烷等物質(zhì)的方法。主要用于有機污泥、高濃度有機工業(yè)廢水的處理。如啤酒廠、屠宰廠。
(3)自然生物處理法
應用在自然條件下生長,繁殖的微生物處理廢水的方法。工藝簡單,建設(shè)費用和運行成本都比較低,但其凈化功能受自然條件的限制,處理技術(shù)有穩(wěn)定塘和土地處理法。
三、染色污水處理系統(tǒng)的工藝設(shè)計
在染色污水處理系統(tǒng)的工藝設(shè)計中往往遇到以下問題:(1)工程設(shè)計人員大都是僅僅了解廢水水質(zhì)的情況下,根據(jù)自己的工程經(jīng)驗和直覺進行設(shè)計,這樣往往造成工程缺陷,使建成的處理系統(tǒng)處理廢水不能達標排放;(2)在有些設(shè)計中,因為對出水的達標要求嚴格,使設(shè)計出的工藝建設(shè)費用和運行費用偏高;(3)在許多現(xiàn)有的處理系統(tǒng)中,由于所要處理的水質(zhì)發(fā)生改變,原有工藝不能針對目前的水質(zhì)進行有效的處理。以上的這些都涉及到污水處理系統(tǒng)的優(yōu)化改造和優(yōu)化管理運行問題。
如何優(yōu)化污水處理工藝,降低污水處理成本,提高污水處理效果,對于污水處理有著極其重要的意義。必須指出的是,染色廢水處理系統(tǒng)的優(yōu)化改造是一個非常錯綜復雜的問題,從目的上它不僅要基于污水水質(zhì)分析,按照技術(shù)和經(jīng)濟的要求,在條件允許的范圍內(nèi),利用各種方法,找出最佳的設(shè)計工藝方案,并在設(shè)計工況條件下,找出最佳的設(shè)施組合和最佳工藝參數(shù),而且還要在污水的成份和水量一定幅度變動的情況下,找出相應的優(yōu)化運行措施和最少運行成本。而在各染色廢水水質(zhì)各異、水量大小不一的實際工況下,要求得到一個能嚴格意義上普遍性的染色廢水優(yōu)化處理系統(tǒng)是不可能的,某一污水處理系統(tǒng)可能對某企業(yè)的廢水處理是最優(yōu),但它對其他的染色廠可能就并不能做到最優(yōu),因此本論文對染色廢水處理系統(tǒng)優(yōu)化研究只是為提出一個系統(tǒng)優(yōu)化改造和優(yōu)化運行的概念和思路,并不是要提出一個能對所有染色廢水有最優(yōu)處理效果的處理系統(tǒng)。
四、系統(tǒng)工藝改造的總體思路
污水處理廠廢水的水質(zhì)為含有一定量難生物降解物質(zhì)和顏色的有機廢水,各染色子行業(yè)排放的廢水所含污染物質(zhì)不同,其相應的治理工藝流程也不同。對染色廢水處理,工程上一般用物化法和生化法或兩種方法相結(jié)合的處理方法。物化處理有見效快、水力停留時間短的優(yōu)勢,但其處理費用高、污泥產(chǎn)量大、污泥處理困難、存在二次污染的隱患。雖然臭氧氧化、活性碳吸附、電解等方法有較好的脫色效果,但它們較高的運行費用卻使廠家無法承受。但前述的幾種方法都具有穩(wěn)定性好的特點。生物處理因具有處理成本較低,并能大幅度去處有機污染物和一定色度的特性使得染色廢水治理采用生物治理作為主要治理單元己成為共識。但結(jié)合園區(qū)污水處理廠目前的運行現(xiàn)狀及操作工人素質(zhì),為確保污水處理廠處理出水的穩(wěn)定達標排放,因此改造擴建工藝的設(shè)計思想以強化物化處理的原則,以生物處理工藝為重心,盡量提高強化生物處理的作用。鑒于污水處理廠接受的染色廢水綜合性廢水,是典型的難生化降解的有機廢水,水質(zhì)性質(zhì)有其特殊性,而且各有關(guān)企業(yè)生產(chǎn)廢水排放的水質(zhì)水量的不穩(wěn)定性,以及污水處理廠的運行成本及運行負荷。因此必須要有針對性的廢水處理工藝,才能達到較好的處理效果。在選擇處理工藝前,應在分析廢水水質(zhì)及其組成及對廢水所要求的處理程度的基礎(chǔ)上,確定各單元處理方法和改造工藝流程,以驗證改造工藝的有效性。
五、結(jié)論
印染生產(chǎn)廢水可生化性差,原污水處理系統(tǒng)又存在著設(shè)計、施工不盡合理,管理水平落后等缺陷,從而造成了處理出水污染指標達不到排放標準,運行成本高等后果。染色廢水處理系統(tǒng)的優(yōu)化改造本身就是一個非常錯綜復雜的問題,而作為集中式染色廢水處理廠的優(yōu)化就更加困難了。從目的上它不僅要在污水水質(zhì)分析的基礎(chǔ)上,按照技術(shù)和經(jīng)濟的要求,在條件允許的范圍內(nèi),利用各種方法,找出最佳的設(shè)計工藝方案。并在設(shè)計工況條件下,找出最佳的設(shè)施組合和最佳工藝參數(shù),而且,還要在污水的成份和水量大幅度變動的情況下,找出相應的優(yōu)化運行措施和最少的運行成本。但由于客觀條件的諸多限制,并且各種印染廢水水質(zhì)各異,水量大小不一的設(shè)計情況下,要求得到一個能嚴格意義上普遍性的染色廢水優(yōu)化方法十分困難,某一污水處理系統(tǒng)可能對某一區(qū)域內(nèi)的廢水處理是最優(yōu)的,但它對其他的企業(yè)可能就并不能做到最優(yōu)。因此,在加強技術(shù)創(chuàng)新和知識創(chuàng)新的同時也要為保護我們僅有的水資源提高人類意識,轉(zhuǎn)變觀念,為創(chuàng)造一個更好的環(huán)境多做努力。
[參考文獻]
1.1工藝流程及廢氣排放環(huán)節(jié)
1.1.1紡紗工序a.清梳聯(lián):本工藝主要包括開棉、清棉、混棉、梳棉四個步驟,由清梳聯(lián)一套設(shè)備來完成。清梳聯(lián)主要設(shè)備包括:往復式抓棉機、重物分離器、單軸流開棉機、多倉混棉機、主除雜機和梳棉機。b.條卷:將梳棉機出口的棉條進行并合、牽伸,提高小卷中纖維的伸直平等程度,并使小卷的重量、長度達到規(guī)定值,且保證小卷邊緣的平整度滿足要求。c.精梳:由于條卷后的原棉纖維中含油雜質(zhì)、棉結(jié)、纖維疵點,因此需要進入精梳機除雜;除雜后的條卷進一步分離纖維,長度不達標的短纖維被進一步去除,從而使棉纖維的長度、整齊度和伸直度得到提升;精梳后的棉條最終被拉至到一定粗細,且棉纖維的平行伸直度得到提高。d.并條:將多根精梳后的棉條進行并合,棉條長片段不勻現(xiàn)象得到改善;然后把棉條拉長抽細到規(guī)定重量,并進一步提高纖維的伸直平行程度;利用并合與牽扯伸,使纖維進一步均勻混合不同嘜頭、不同工藝處理的棉條;最終做成圈條成型良好的熟條,有規(guī)則地盤放在棉條桶內(nèi),供后工序使用。e.粗紗:將熟條均勻地拉長抽細,并使纖維進一步伸直平行,然后將牽伸后的須條加以適當?shù)哪砘?,使紗條具有一定的強力,以利粗紗卷繞和細紗機上的退繞。f.細紗:將粗紗拉細到所需細度,使纖維伸直平行;將須條加以捻回,成為具有一定捻度、一定強力的細紗;將加捻后的細紗卷繞在筒管上;制成一定大小和形狀的管紗,便于搬運及后工序加工。g.絡(luò)筒:將管紗(線)卷繞成容量大、成型好并具有一定密度的筒子;清除紗線上部分疵點和雜質(zhì),以提高紗線的品質(zhì)。本工序主要廢氣產(chǎn)污環(huán)節(jié)為清梳過程中棉塵的排放(G1)、粗紗、細紗工段的棉塵排放(G2)。
1.1.2織造工序a.絡(luò)筒:在絡(luò)筒機上將松式絡(luò)筒變?yōu)槠胀ńj(luò)筒。b.并線、加捻:部分烘干后的松筒及原紗通過并線機將兩股紗線并合,然后利用加捻機進行加捻。c.上漿、烘干:部分原紗在整經(jīng)前需通過自動上漿機上漿并烘干。d.整經(jīng):根據(jù)工藝設(shè)計的規(guī)定,將一定根數(shù)和長度的經(jīng)紗,從絡(luò)紗筒子上引出,組成一幅紗片,使經(jīng)紗具有均勻的的張力,相互平行地緊密繞在整經(jīng)軸上,為形成織軸做好初步準備。e.織造:利用箭桿織機及提花機進行織造。f.割絨:部分高檔毛巾需將表面的毛圈進行剪割處理,使織物表面布滿平整的絨毛,使其比普通毛巾有更強的吸濕性和柔軟度。本工序主要產(chǎn)污環(huán)節(jié)為織造棉塵的排放(G3)、割絨棉塵的排放(G4)、織造廢紗的排放(S2)。
1.2廢氣污染物排放情況
紡紗車間會產(chǎn)生一定量的棉塵(飛花),主要來自于清梳聯(lián)(G1)和粗紗、細紗、絡(luò)筒工段(G2)。清梳聯(lián)工段棉塵產(chǎn)生量約為46.9t/a,通過型號為FD510的布袋除塵器處理后排放,除塵器風量為6900m3/h,除塵效率為99%以上,棉塵排放濃度為8mg/m3,排放量為0.47t/a,排放高度為15m;粗紗、細紗工段棉塵產(chǎn)生量為187.5t/a,這部分棉塵被紡紗設(shè)備自帶的吹吸風機進行循環(huán)過濾,吹吸風機收塵效率在97%以上,棉塵的排放量為5.6t/a,通過車間排風口無組織排放。織造工序中的絡(luò)筒、并線、加捻、織造工段同樣會產(chǎn)生一定量的棉塵(G3),棉塵產(chǎn)生量為29.3t/a。這部分棉塵被設(shè)備配套設(shè)置的吹吸風機循環(huán)過濾,吹吸風機綜合收塵效率在90%以上,棉塵排放量為2.9t/a,通過車間排風口無組織排放。在割絨工段會產(chǎn)生一定量的割絨棉塵(G4),棉塵產(chǎn)生量為439.6t/a,通過型號為FD230的布袋除塵器處理后排放,除塵器風量為5400m3/h,除塵效率為99%以上,棉塵排放濃度為97mg/m3,排放量為4.4t/a,排放高度為15m。
2結(jié)論
選擇排放總量類指標(用水量、取水量、廢水排放量等)與排放強度類指標(單位企業(yè)產(chǎn)品產(chǎn)量、單位產(chǎn)品用水量、單位產(chǎn)品取水量、單位產(chǎn)品廢水排放量、單位產(chǎn)品主要水污染物排放量、COD平均排放濃度、氨氮平均排放濃度等)的相關(guān)數(shù)據(jù),采用灰色關(guān)聯(lián)度分析方法,對我國紡織行業(yè)主要水污染物排放量與排放總量類指標和排放強度類指標的關(guān)聯(lián)度進行了分析。結(jié)果顯示,我國紡織行業(yè)的COD排放量與強度類指標間的關(guān)聯(lián)度顯著大于總量類指標。其中,單位產(chǎn)品廢水排放量、單位產(chǎn)品取水量及單位產(chǎn)品COD排放量的關(guān)聯(lián)度指標位列前三;取水量、用水量、廢水排放量、單位企業(yè)產(chǎn)品產(chǎn)量與紡織行業(yè)COD排放的關(guān)聯(lián)度較弱。結(jié)果顯示,氨氮排放量與單位產(chǎn)品產(chǎn)量、排放濃度及總量類指標間的關(guān)聯(lián)度顯著大于排放強度類指標。其中,單位企業(yè)產(chǎn)品產(chǎn)量、氨氮平均排放濃度和取水量的關(guān)聯(lián)度均值位列前三位;單位產(chǎn)品廢水排放量、單位產(chǎn)品取水量和單位產(chǎn)品用水量與紡織行業(yè)氨氮排放的關(guān)聯(lián)度較弱(見表2)。從我國紡織行業(yè)的污染物排放量與其排放指標之間的關(guān)聯(lián)度分析結(jié)果可以看出,COD排放量降低與單位產(chǎn)品廢水排放量、單位產(chǎn)品取水量的減少有較為密切的關(guān)系,COD總量減排工作應重點推動落后產(chǎn)能淘汰、推行清潔生產(chǎn)、開展中水回用項目。氨氮排放量變化與單位企業(yè)產(chǎn)品產(chǎn)量、排放濃度及總量類指標的關(guān)聯(lián)度較大,這表明我國紡織行業(yè)的氨氮排放量主要與企業(yè)規(guī)模、氨氮排放水平有著更為密切的關(guān)系,氨氮總量減排工作應積極推進高污染、小規(guī)模企業(yè)的淘汰、整合中小企業(yè)、推動污染末端治理工程、推進中水回用,加強污染排放管理。綜上所述,通過關(guān)停落后企業(yè)的“結(jié)構(gòu)減排”方式仍然是促進我國紡織行業(yè)污染物減排的有效途徑,末端治理工程配合中水回用項目對整個行業(yè)污染減排有著重要的促進作用。
2我國紡織行業(yè)主要水污染物減排建議
2.1積極推進產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級,淘汰落后工藝與產(chǎn)能
關(guān)停高污染的中小企業(yè)、淘汰落后產(chǎn)能是實現(xiàn)行業(yè)污染物減排的有效措施。按照國家產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整要求,重點淘汰74型染整生產(chǎn)線、使用年限超過15年的前處理設(shè)備、浴比大于1∶10的間歇式染色設(shè)備,淘汰落后型號的印花機、熱熔染色機、熱風布鋏拉幅機、定形機,淘汰高能耗、高水耗的落后生產(chǎn)工藝設(shè)備;淘汰R531型酸性老式粘膠紡絲機、年產(chǎn)2萬t以下粘膠生產(chǎn)線、濕法及DMF溶劑法氨綸生產(chǎn)工藝、DMF溶劑法腈綸生產(chǎn)工藝、滌綸長絲錠軸長900mm以下的半自動卷繞設(shè)備、間歇法聚酯設(shè)備等落后化纖產(chǎn)能。
2.2推動企業(yè)合并,集中生產(chǎn)集中治污
紡織企業(yè)的整體規(guī)模偏小是我國紡織行業(yè)目前的重要現(xiàn)狀,應從實際出發(fā),采用將幾個規(guī)模較小的企業(yè)合并成較大規(guī)模企業(yè)的模式,實行生產(chǎn)廢水統(tǒng)一收集和處理。一方面,能夠降低中小紡織企業(yè)污染治理成本,提升中小企業(yè)開展主要水污染物總量減排工作的積極性;另一方面,也可以通過明確監(jiān)管對象,降低監(jiān)管難度和成本,持續(xù)推進主要水污染物總量減排工作。
2.3繼續(xù)推進節(jié)水工程,降低單位產(chǎn)品廢水排放量
1.1機械格柵
機械格柵主要用于攔截廢水中的大尺寸懸浮物,保證后續(xù)處理構(gòu)筑物、設(shè)備的穩(wěn)定運行,并有效減輕處理負荷。格柵間隙為10mm,柵寬為0.7mm。
1.2集水井
集水井尺寸為6.0m×6.0m×3.0m,有效水深為2.7m,有效容積為97.2m3。
1.3調(diào)節(jié)池
調(diào)節(jié)池用于調(diào)節(jié)水量,均化水質(zhì)。為避免懸浮物沉淀,池內(nèi)設(shè)置潛水攪拌機攪拌。調(diào)節(jié)池尺寸為30m×20m×6.5m,有效水深6.0m,有效容積3600m3,水力停留時間為10.5h。
1.4初沉池
初沉池為輻流式,直徑為21m,池邊水深2.0m,有效容積667m3,表面負荷為1.0m3/(m2•h)。初沉池內(nèi)設(shè)置周邊傳動刮泥機,轉(zhuǎn)速為3.1m/min,電機功率為0.55kW。必要時投加亞鐵鹽進行預處理。
1.5水解酸化池
由于廢水可生化性不高,采用水解酸化池對其進行水解酸化處理,以將期中難降解的復雜有機污染物分解為易降解的簡單有機物,提高廢水的可生化性。水解酸化池尺寸為46m×24m×6.5m,有效水深6.0m,有效容積6600m3,水力停留時間為20.0h。水解酸化池內(nèi)設(shè)置彈性立體填料,體積為4500m3。
1.6CASS反應池
通過PLC編程自動控制CASS(循環(huán)活性污泥法)反應池的運行。CASS反應池4格并聯(lián),單格尺寸為40m×14m×6.0m,有效水深5.5m,污泥負荷為0.08kg/(m3•d)。運行周期為8h,進水1.5h,曝氣3.5h,沉淀1.0h(曝氣0.5h后),排水1.5h。
1.7混凝反應池
在混凝反應池中投加粉末活性炭和PAC藥劑,利用活性炭的吸附和PAC的混凝沉淀作用去除廢水中的有機物?;炷磻爻叽鐬?m×4m×5.5m,有效水深5.0m,有效容積80m3,水力停留時間為0.25h。
1.8機械加速澄清池
利用機械加速澄清池機械攪拌的提升作用來完成泥渣回流和接觸反應。機械加速澄清池直徑為8.5m,池總深度為6.8m,分為第1絮凝池、第2絮凝池和分離室,總停留時間為2.5h。池內(nèi)設(shè)置1臺攪拌設(shè)備,攪拌葉輪直徑為1.4m,電機功率為7.5kW。同時設(shè)置1臺帶有減速機的機械刮泥設(shè)備,刮臂直徑為5.2m,電機功率為1.5kW。
1.9除鐵除錳濾罐
在除鐵除錳濾罐內(nèi)曝氣,通過氧化和濾層過濾及濾料表面細菌的生物化學作用去除鐵和錳。除鐵除錳濾罐3臺,直徑為3m,填料為錳砂,濾速為10.6m/h。
1.10清水池
清水池用于儲存清水及提供除鐵除錳濾罐反沖洗水。清水池尺寸為14m×10m×5.5m,有效水深5.0m,有效容積560m3,水力停留時間為2.1h。
2運行結(jié)果分析
該廢水處理工程調(diào)試穩(wěn)定運行半年,在此期間,對其運行效果進行了考察。
2.1對COD的去除效果在系統(tǒng)正常運行過程中
初沉池、水解酸化池、CASS反應池、澄清池和濾罐的平均出水COD分別約為1600、1500、110、80、55mg/L,整個系統(tǒng)COD總?cè)コ士蛇_97.3%,處理效果較佳。
2.2對BOD5的去除效果
廢水BOD5的沿程變化如圖3所示。由圖3可知,在系統(tǒng)正常運行過程中,初沉池、水解酸化池、CASS反應池、澄清池和濾罐的平均出水BOD5分別約為440、540、25、18、10mg/L,整個系統(tǒng)BOD5總?cè)コ士蛇_97.8%,處理效果較佳。
2.3對SS的去除效果在系統(tǒng)正常運行過程中
初沉池、水解酸化池、CASS反應池、澄清池和濾罐的平均出水SS分別約為240、450、70、40、30mg/L,整個系統(tǒng)SS總?cè)コ士蛇_90.0%,處理效果較好。
2.4對色度的去除效果
廢水色度的沿程變化。在系統(tǒng)正常運行過程中,初沉池、水解酸化池、CASS反應池、澄清池和濾罐的平均出水色度分別約為600、400、80、40、30mg/L,整個系統(tǒng)色度總?cè)コ士蛇_96.3%,處理效果較好。
3運行費用分析
(1)中小型造紙企業(yè)多據(jù)統(tǒng)計
我國的造紙及紙制品廠的數(shù)量非常龐大,比除我國之外的其他國家的總數(shù)還要多。對這些造紙及紙制品廠進行仔細研究發(fā)現(xiàn),這個龐大的數(shù)量當中包括了眾多的紙制品廠,而紙制品廠就是紙加工廠,與制漿造紙廠有著實質(zhì)性區(qū)別,至少幾乎沒有任何顯著的水污染問題,也不生產(chǎn)紙或紙板。另外該統(tǒng)計可能包括了眾多的村辦或個體戶辦的紙廠。我國的造紙企業(yè)(很少有只產(chǎn)漿不產(chǎn)紙的企業(yè))在幾十年中隨國家政治經(jīng)濟形勢的變化,曾出現(xiàn)過幾次令人深思時大起大落,但許多小造紙廠有著頑強的生命力,數(shù)量在不斷擴大。我國的中小造紙企業(yè)數(shù)量眾多且其產(chǎn)量占造紙總產(chǎn)量的比例大,這是我國造紙工業(yè)的一大特征。
(2)中小草漿企業(yè)多
前文已經(jīng)講到在世界范圍內(nèi)制漿造紙所用到的原材料主要是木材,而我國的情況又如何呢?我國的造紙工業(yè)所用的原材料主要是草類,木材類原料的利用正逐年下降,占的比例越來越少。如果不計廢紙,以原生纖維原料計算,則我國造紙工業(yè)機制紙漿的漿種結(jié)構(gòu)以原生植物纖維(不計廢紙)比較,我國各種機制草漿(包括其他纖維原料,如竹、蔗渣、葦?shù)龋┛烧伎偖a(chǎn)量的絕大多數(shù)。同時也可以看到,我國造紙企業(yè)的主要制漿方法為硫酸鹽法(含堿法),占總制漿產(chǎn)量的72%而其中禾草漿(主要是稻麥草漿)占硫酸鹽祛漿的52%,占總產(chǎn)漿量的38%。如果考慮到亞鈉、亞鐵、石灰法制漿也基本上使用禾草纖維原料,則單純禾草漿就可占總產(chǎn)量的50%以上??梢哉f中小型造紙企業(yè)和中小草漿企業(yè)數(shù)量眾多是我國造紙工業(yè)的一大特點。在考慮我國造紙工業(yè)的污染防治以及行業(yè)的健康發(fā)展時,就必須牢記這兩個現(xiàn)實特點。
(3)造紙企業(yè)污染嚴重據(jù)統(tǒng)計
造紙工業(yè)對環(huán)境的污染在世界范圍內(nèi)都比較嚴重,而我國造紙工業(yè)所造成的污染則更加嚴重。除了經(jīng)濟、技術(shù)力量薄弱等因素以外,中小型造紙企業(yè)多和中小草漿企業(yè)多也是主要原因之一,據(jù)統(tǒng)計,一個日產(chǎn)量只有幾十噸的小造紙企業(yè),在其沒有任何污染治理措施的情況下,這個企業(yè)的污染量與一個日產(chǎn)量是它十倍的大造紙企業(yè)差不多。近年來,我國造紙企業(yè)的污染排放負荷已經(jīng)開始降低,也就是每噸產(chǎn)品的污染排放量開始下降;但是污染排放總量仍在不斷上升。污染負荷的降低是因為一些大、中型制漿造紙廠的堿回收、蒸煮廢液的綜合利用,白水循環(huán)利用以及纖維回收技術(shù)得到一定程度的推廣應用,從而減少了污染排放。但是平均污染負荷降低,跟不上造紙企業(yè)產(chǎn)量增長的速度,所以排放總量還在明顯加大,污染還在繼續(xù)擴大。所以,當前有關(guān)部門能加大對造紙企業(yè)污染的監(jiān)督力度,特別是對于許多中小造紙企業(yè)的監(jiān)管力度更要加強。
2.造紙工業(yè)污染防治的現(xiàn)狀
當前,造紙工業(yè)產(chǎn)生的污染物及處理方法有許多,其中草漿生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)生的蒸煮廢液是產(chǎn)生污染的主要部分,下面主要介紹防治蒸煮廢液污染的方法。通過前面的介紹,我們已經(jīng)了解到了造成造紙工業(yè)嚴重污染的“罪魁禍首”是化學漿的蒸煮廢液。在草漿生產(chǎn)企業(yè)的總制漿產(chǎn)量中,化學漿占的比例最大,甚至達到70%多,并且化學漿的蒸煮廢液中的有機污染物質(zhì)產(chǎn)生的最多,幾乎占整個制漿過程產(chǎn)生的總污染物的90%。在我國,總的情況當然也是如此,我國的化學漿的產(chǎn)量中,草類纖維原料的化學漿占絕大多數(shù),所以它造成的污染相當嚴重,草漿產(chǎn)生的污染要不木漿大的多,并且我國的草漿生產(chǎn)企業(yè)缺少成熟的生產(chǎn)技術(shù),在資金上也比較缺乏,這些原因都使治理污染的難度大大增加。這些年來,我國的環(huán)境工作者為了解決草漿生產(chǎn)企業(yè)的污染問題進行了一定的研究,并取得的一定的成果,但這些污染治理措施對于許多小草漿企業(yè)來說不是技術(shù)太復雜就是資金投入太大,難以有效的應用,這就造成了我國一些小草漿企業(yè)對環(huán)境的污染日益加重,對當?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境造成嚴重的破壞。另一方面,數(shù)以千計的中小草漿企業(yè),長期處于自生自滅狀態(tài),甚至禁而難止。除了每年統(tǒng)計全國總產(chǎn)量時,在總量中加上小草漿造紙廠數(shù)以百萬噸計的產(chǎn)量,從而承認其為國民經(jīng)濟做出貢獻外,對于如何防治其污染,并未進行有效的幫助。我國的造紙廢水治理技術(shù)研究正是針對這一具體情況設(shè)置和開展的。限于資金和力量,研究不可能包羅小草槳造紙廠污染防治的所有方面。造紙廢水治理技術(shù)研究的重點在于中小堿法草漿企業(yè)的堿回收、蒸煮廢液的綜合利用和蒸煮廢液的厭氧消化三大方面。這三個方面相互補充,似可為解決小草漿廠污染的主要矛盾方面,提供當前階段的技術(shù)手段。經(jīng)三年多團結(jié)攻關(guān),已出現(xiàn)一批可喜成果。
3.結(jié)語
1.1工藝流程
染色水洗皂煮水洗烘干。
1.2工藝處方
分散艷藍E-4R2%(owf),弱酸性艷藍RAW2%(owf),阿白格B10~60g/L,載體0.2%~1.0%(owf),勻染劑10g/L,冰醋酸調(diào)節(jié)pH值5.5~6.0,溫度60~100℃,保溫時間30~80min,浴比1∶50。
1.3染色K/S值測試
將毛/滌織物平整放置好,在保證不透光的情況下,使用7000A型電腦測色儀進行測定??梢詫⒉紭诱郫B,以防透光,在織物的表面取3個點,讀取3個值,記錄波長最大時的K/S值。
2結(jié)果分析與討論
2.1載體用量對染色的影響
改變載體用量分別為0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.8%、1.0%(owf),其他染色工藝條件相同,即2g毛/滌織物6份,浴比1∶50,冰醋酸調(diào)節(jié)pH值為5.5~6.0,保溫時間50min,染色溫度100℃,阿白格B20g/L.由表1可知,K/S值隨著載體用量的增加先增大后減小,載體用量達0.5%(owf)后,K/S值反而下降。這可能是因為載體在染色初期主要起促染作用,使混紡織物中滌綸纖維分子結(jié)構(gòu)松弛,纖維空隙增大,分子易進入纖維內(nèi)部。同時由于載體本身對纖維及染料分子有直接性,不但能幫助染料溶解,增加染料在纖維表面的濃度,而且能減少纖維的表面張力,使染料分子迅速進入纖維空隙區(qū)域,提高了染料分子的擴散率,促使染料與纖維結(jié)合。而在染色后期,載體的這種作用同樣可以加快纖維中染料的解吸。所以合適的載體用量為0.5%(owf)。
2.2阿白格B質(zhì)量濃度對染色的影響
改變阿白格B的質(zhì)量濃度分別為10、20、30、40、50、60g/L,其他工藝條件不變,即2g毛/滌織物6份,浴比1∶50,冰醋酸調(diào)節(jié)pH值5.5~6.0,保溫時間50min,染色溫度100℃,載體用量0.5%(owf).隨著阿白格B質(zhì)量濃度增加,K/S值先增加后降低,當阿白格B質(zhì)量濃度增加到20g/L以后,K/S值反而下降。阿白格B在染色中,主要是對毛/滌混紡織物中毛纖維起到勻染作用,增加得色量。所以選擇阿白格B的質(zhì)量濃度為20g/L。
2.3染色溫度對染色的影響
改變?nèi)旧珳囟确謩e為60、70、80、90、100℃,其他工藝條件不變,即2g毛/滌織物5份,浴比1∶50,冰醋酸調(diào)節(jié)pH值5.5~6.0,保溫時間50min,載體用量0.5%(owf),阿白格B質(zhì)量濃度20g/L.隨著染色溫度的提高、染色K/S值呈上升趨勢,尤其是當溫度達到90℃以后,K/S值急劇上升,這可能是因為羊毛結(jié)構(gòu)中含有鱗片層結(jié)構(gòu),溫度升高以后,鱗片層軟化,羊毛纖維發(fā)生溶脹,同時滌綸纖維分子內(nèi)鏈段運動逐漸增強,自由體積增大,利于染料上染,考慮到溫度太高對羊毛損傷越大,選擇染色溫度為100℃。
2.4浴比對染色的影響
改變浴比分別為1∶10、1∶20、1∶30、1∶40、1∶50、1∶60時進行染色,其他工藝條件不變,即2g毛/滌織物5份,冰醋酸調(diào)節(jié)pH值5.5~6.0,保溫時間50min,載體0.5%(owf),阿白格B20g/L,染色溫度100℃.浴比對K/S值的影響不是很明顯。但在染色過程中,浴比過小時,易使染液溫度分布不均,被染纖維浸漬不充分,而且使被染物局部暴露在空氣中,致使被染物吸染料不勻不透,造成染色勻染性差,導致染色不勻。同時過小的浴比會增加設(shè)備對纖維的磨損,影響染物的外觀及手感,加工疵病增多;浴比過大,降低了染料在染液中的濃度,影響染料的上染百分率,致使染料的利用率下降,導致纖維上染料少,K/S值不理想。所以選定最佳浴比為1∶20。
2.5染色時間對染色的影響
改變?nèi)旧珪r間分別為30、40、50、60、70、80min時進行染色,其他工藝條件不變,即2g毛/滌織物5份,冰醋酸調(diào)節(jié)pH值為5.5~6.0,載體0.5%(owf),阿白格B20g/L,染色溫度100℃,浴比為1∶20.隨著保溫時間的延長,K/S值逐漸增大,當超過70min以后,再繼續(xù)延長保溫時間,K/S值反而降低。染色保溫時間過短,羊毛鱗片層的軟化需要一定時間,染料不能充分的進入纖維內(nèi)部并固著在纖維上,K/S值小;保溫時間過長,高溫情況下會使羊毛纖維受到一定的損傷,K/S值增加不明顯甚至降低,且手感較差。所以選定最佳保溫時間為70min。
3結(jié)論