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碱减量废水资源化回收处理技术及应用探讨

来源:印染在线 发布时间:2009年06月11日

据资料统计,“十五”期间江、浙、广三省印染生产量占全国的76%,纺织印染业集群区域占该地区全部工业的50%以上。这些地区尽管发展速度较快,但量的扩张远远高于质的提高,产品大都以中、低档为主,产品整体结构不理想,没有形成新型的产业集群形态,并因多种原因,给当地环境造成极其严重的负面影响,最典型的案例当属涤纶仿真产品。近几年,虽然新型纤维仿真面料更新换代,碱减量工艺应用比例大幅减少,但随企业的新建和扩建,重度碱减量工艺产品的绝对总量并没减少。据不完全统计,仅浙江萧山和绍兴地区,每年就有近20万t聚酯被分解而进入水体。这种情况已引起政府职能部门的高度重视,已对这类资源型、污染型的企业采取了一系列调整、改造、优化、升级措施。1. 涤纶仿真产品生产中的环保问题1.1 涤纶原料的化学构成聚对苯二甲酸乙二酯(PET)在我国被称为涤纶,是国内生产量最大,应用范围最广的聚酯品种之一。它是以对苯二甲酸与乙二醇为原料,经酯化、聚合生成的高分子化合物,其分子量一般在18000一25000之间。1.2 反应机理及目的涤纶仿真产品“涤纶碱减量”过程的化学本质是利用涤纶分子结构中的酯键易被碱水解的特性,在一定温度下,用高浓度烧碱溶液对涤纶织物进行减量反应,使纤维表层(聚对苯二甲酸乙二酯)水解,产生不同、程度不规则凹坑,水解程度随碱的浓度、温度、作用时间不同而有别,减量过程对纤维芯层无大影响。经碱减量处理后的织物手感柔软、滑爽、富有弹性,改善了织物的悬垂性和透气性,形成类似真丝飘逸的质感,由此达到满足服用性、提高品质的目的。1.3 碱减量工艺、废水来源、成分和特点目前碱减量工艺有间歇式(碱减量槽)和连续式(碱减量机)两种基本形式,其加工工序大致相同,工艺流程为:开幅定型一碱减量反应斗水洗斗酸洗中和一清洗……不同加工工艺产生废水的水

质、水量有所不同。间歇式所排废水CODcr的浓度高,约为40 000mg/L,但废水量少,分流后约占企业生产总用水量的5%,污染负荷对CODcr贡献占生产全过程的1/2。2乃连续式所排废水CODcr浓度约为8 000mg/L,废水量约占企业生产总用水量的25%,污染负荷总量对CODer的贡献比例与间歇式基本相同。涤纶织物进行减量时,减量率一般为15%一25%,重度减量率可高达30%,剥入水中的污染物主要组分为对苯二甲酸钠盐单体、乙二醇及部分低聚物,这些有机物呈钠盐形式溶于碱液中,有一定水溶性,因此较难从水中去除。除此之外废水中还有游离碱、碱内杂质、减量过程加入的助剂(如:碱减量促进剂)及织物所夹带的各类油污、助剂及杂质等。碱减量废水五色略浊、碱度大、有机污染物浓度高,微生物可降解性差,若将其直接与其他生产废水混合,即使将CODer稀释到1000—1500mg/L,其主要组分仍对微生物有明显的抑制作用。显微镜观察分析表明,该类水生化处理时菌相结构分散破碎,水质浑浊。国外资料显示,分解此类有机污水的生化停留时间为l一2周,有的甚至长达1个月。而绝大部分染企业和集中污水处理厂的生化停留时间仅有1一2天,事实上在此期间只能去除易生化的有机物,而对持久性的对苯二甲酸仅能起到稀释作用。因此,在碱减量废水进入污水生化处理设施前,若没有合理的预处理工艺去除此类有机物,要达到污水的环保排放是不可能的。

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