1.印染废水的组成和分类
印染废水是纤维织物染色、印花过程中所产生的废水。但实际印染厂一般均有整理工艺,而且整理工艺所产生污染贡献常大于印染部分。
例如:退浆废水、丝光废水、碱减量废水以及“海岛纤维”废水等。以具有碱减量(涤纶织物用氢氧化钠在80℃左右处理50分钟,由于织物表面不均匀剥落,而使之柔软、具有丝绸的手感)工艺的印染企业为例,碱减量废水水量仅占总废水量的5%左右,但由于碱减量废水的COD高达20000mg/L一80000mg/L,所以COD负荷占55%甚至更高,而且其中的污染物为难以生化降解的物质,处理难度很大。
印染废水不是“一种”废水,而是很复杂的一个大类废水。根据纤维的不同,例:棉、毛、丝、麻、粘胶(人造纤维)、各种化学纤维(如涤纶、氨纶、丙纶、锦纶、腈纶等),所用染料不同(阳离子、活性、酸性、分散、靛蓝、硫化染料等)、助剂也不同,废水性质差别很大,处理方法也相应不同。
单就印染废水而言,其中的污染物大部分为有机物,以主要污染指标COD为例,主要不是由染料所造成的而是由助剂引起的,因为大多数染料的上染率在70%以上,废水中残余染料不多(对COD的贡献只是一部分),但助剂(渗透剂、助染剂)基本全部留在废水中。
当然色度主要由染料所产生。印染废水的另一特点是可生化性差一般,B/C比在0.25左右。
2.中国印染废水产生量及其分布
据统计,中国具有一定生产规模的、有统计资料的印染织物总量2003年为290亿米,加上未能统计的小型印染厂,估计总印染量为320亿米。按平均印染100米织物产生废水5吨计,全国每年产生印染废水约为16亿吨。我国印染废水的产生和分布见表1。
表1我国印染废水的产生和分布(2002年统计数据)
产地 | 全国 | 浙江 (其中绍兴县) | 江苏 | 广东 | 山东 | 福建 | 其它 |
产量(亿米) | 251.32 | 125.47(70.4) | 32.05 | 31.75 | 18.30 | 9.80 | 33.95 |
废水量(亿吨) | 12.57 | 6.27(3.52) | 1.60 | 1.59 | 0.92 | 0.49 | 1.70 |
废水量(万吨) | 349.2 | 142.3(97.8) | 44.51 | 44.10 | 25.42 | 13.61 | 47.15 |
所占比重(%) | 100 | 49.92(28) | 12.75 | 12.63 | 7.28 | 3.9 | 13.51 |
由表l可见:浙江、江苏、广东、山东、福建5省印染量约占全国总量的90%,同时配套的原料、纺织、针织等,全国纺织、印染废水绝大部分集中在这5个省。
3.印染废水的水质
1990年以前在纺织部、国家环保总局组织下,共进行过4次全国印染废水及处理的调查,2004年又进行一次调查。1990年以前,污染最重的棉印染废水COD为800900mg/L,由于活性染料(特别是活性红、活性紫等)难以脱色,是处理的难点,而丝绸印染一般COD在300mg/L左右。
由2004年调查可知,目前印染废水的浓度大大提高,日平均COD在1200—1400mg/L甚至高达2400mg/L(牛仔布水洗工艺废水COD一般300—400mg/L,如含有浆染则可达到1000mg/L)。
分析其原因如下:
(1)新的整理工艺污染极为严重,例如碱减量,COD在20000—80000mg/L,一般印染厂的碱减量废水水量只占5%,而COD负荷可占55%甚至更高。
(2)最近很热的海岛丝(超细旦丝,是由一种聚合物以极细的形式(原纤)包埋在另一聚合物(基质)之中形成的。又因分散相原纤在纤维截面中呈岛屿状态,因此又称为海岛纤维,作为高档麂皮绒原料。)海岛纤维制成织物后将海的部分溶解,就可得到1.1dtex以下的超细纤维),其废水COD达到20000—80000mg/L;
(3)由于浆料种类愈来愈复杂,退浆废水(COD4000—8000mg/L)几乎不回收或单独处理。
当印染废水COD高达1400mg/L时,靠目前的二级生化处理要处理达到一级排放标准(COD小于100mg/L)几
这里提出的一个问题是:纺织、印染行业要发展,迫切需要开展清洁生产、进行资源回收,并开发深度处理技术。
4.印染“板块”经济的形式及废水处理
中国一些传统纺织业基地近年来发展迅速,并逐步形成许多“板块”经济,所谓“板块”经济是指在一个较小的地区内,形成具有特色的产业链相对完整(从原料、辅料、纺、织、印染、整理、产品、市场形成完整链)的地区,例如:浙薄绍兴县的面料中心;浙江桐乡的羊毛衫城;江苏盛泽的丝绸、薄型里料中心、江苏常州的灯心绒、广东新塘和中山的牛仔服中心等。这些中心还包括周边地区(分散)为其供应原料、初级产品及产品上市。
这种模式是符合市场经济发展规律的,国际上也是如此,例如:意大利米兰、韩国釜山、日本大阪等地。
这些“板块’’是纺织印染生产上的主要力量,是中国纺织业的发展的主导力量,应予以充分关注。从环保上分析,“板块”地区一般都建造集中式的污水处理厂,处理稳定、正常、也比较容易管理。当然从表观上分析,这些地区排污集中,局部地区环境容量往往不足,容易造成某些矛盾。但这些地区正是实施清洁生产、资源回收、循环经济的最好场所。