印染行业环保新形势

2008-6-2 17:41:09
常州地区印染行业环保新形势及对策
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信息来源:常州纺织行业环保服务中心 作者:陈金坤

摘要: 介绍了太湖地区水污染物限排标准及纺织印染行业环保面临的新形势,分析印染行业水污染物快速增长的原因,提出防治污染的对策措施。
关键词:印染企业 废水限排 浓度变化 原因分析 源头治理 对策措施

1.前言
2007年5月29日开始,江苏省无锡市城区的大批市民家中自来水水质突然发生变化,伴有难闻的气味,无法正常饮用,市民纷纷抢购纯净水、桶装水,引发了无锡水危机。
太湖蓝藻暴发使水质恶化,连续高温高热,导致太湖蓝藻在短期内积聚暴发,水源水质恶化,最终城区出现了大范围自来水发臭现象。6月5日,启动了“引江济太”工程,针对灾情,继续加大调水力度,尽快改善太湖水质。无锡市启动了应急预案,改善市民饮用水的紧张状况。
太湖蓝藻暴发,是长期水污染的结果,是人类过度使用自然,自然对人类过度使用的报复。
“太湖蓝藻暴发、无锡水危机”事件,引起了各级领导的高度重视,温家宝总理亲赴无锡太湖视察,并主持召开“三湖”流域水污染物治理工作座谈会。江苏省已在积极采取行动治理太湖污染。李源潮书记表示:“一些高污染的产业必须淘汰,一些富营养化的养殖必须压缩。这是我们向大自然还账,为了避免给后人留下更大的损失,这个代价必须花,这个决心必须下,这个共识必须形成。”李源潮书记强调:“彻底治理太湖,严重失责者丢官下课。”目前,治理太湖水污染的行动正在紧锣密鼓地进行,江苏省工业产业结构已在全面升级调整。
为控制太湖流域水体富营养化,维护生态平衡,保障人民身体健康,促进沿湖地区社会经济和环境协调发展,江苏省环保厅、江苏省质量技术监督局发布了江苏省地方标准DB32/1072—2007《太湖地区城镇污水处理厂及重点工业主要水污染物排放限值》,对太湖流域城镇污水厂、纺织染整工业、化学工业、钢铁工业、电镀工业、味精及啤酒工业提出了限制性排放标准,并要求严格付诸实施。
本文就太湖流域纺织染整行业所面临的环保形势以及对策展开讨论。
2.纺织工业的发展机遇与挑战
加入WTO后,我国纺织工业赢得了大发展机遇。纺织印染行业出现了前所未有的快速发展局面,从2002年开始连续以两位数增长成全世界印染产品的生产最大国。在2005年纤维加工量占世界的比重由2000年的25%提高到36%,超过了世界纤维加工总量的1/3。服装、化纤、纱、丝、布、呢绒世界产量第一。尽管2005年和2006年中国纺织工业

在面临世界贸易壁垒、贸易摩擦纷争、欧美市场保持限制等贸易壁垒压力,并在石油、能源以及人民币升值的困境下,2006年我国纺织工业又有了新的发展。2006年我国规模以上企业人数1031万人,比2005年增长3.95%;固定资产638亿元,比2005年增长12.53%;销售产值24489亿元,比2005年增长21.8%;利润总额883亿元,比2005年增长27.96%;劳动生产率增长16%。整个纺织服装行业出口1470亿美元,比2005年增长了25%。在国内,随着我国国民经济高速发展,人民生活水平不断改善,2006年纺织品消费同比增长21%,其中服装消费同比增长19.2%。
常州地区纺织行业和全国纺织行业一样,自2000年以来纺织印染企业有了较大发展,由原先集中在市内和武进湖塘等地为主,发展到全市有较大的印染园区7家,加上不在园区的企业,据不完全统计印染企业达250余家。全市印染园区情况见表1。

表1 常州市印染园区情况表
序号 园区名称 印染厂数 集中污水处理厂名称 印染废水处理规模
1 常州东南经济开发区 43家 常州东南工业废水处理厂 5万M3/日
2 青龙印染园区 41家 常州龙澄污水处理厂 5万M3/日
3 西源纺织工业园区 29家 常州西源污水处理有限公司 4万M3/日
4 马杭印染小区 8家 常州马杭污水处理有限公司 1.2万M3/日
5 湖塘印染小区 8家 常州湖塘污水处理有限公司 1万M3/日
6 常州市武进纺织工业园区 39家 武进高新开发区东区污水处理厂 6万M3/日
7 新北区、百丈印染园区 20家 接入城市污水处理厂 10万M3/日
(城市污水处理规模)

常州纺织行业品种比较全,以棉和棉涤混纺为主,并造就了国内及国际知名品牌,如常州灯芯绒和牛仔布等。在国际国内颇享盛誉。
常州地区纺织印染企业在纺织工业稳步快速增长的拉动下,“十五”期间继续保持了良好的发展态势。这期间。虽然受到原材料价格波动,发达国家设置贸易壁垒,以及能源和劳动力成本上升的不利影响,但生产和销售同比仍有大幅增长,运行质量得到改善,经济效益稳步提高。
在取得上述成绩的同时,还应看到常州地区印染企业以中小型为主,印染产品的增长方式是粗放型的,多数缺乏高科技含量,产品平均价格较低,仍以量取胜。大多数印染厂是来样加工生产,产品设计创新不足,市场中低档产品较多,高附加值产品少。这样的生产格局造成了生产过程中的高投入、高消耗、高能耗和高污染,水环境已不堪重负。虽然人们花大力气治理废水,但治理速度赶不上污染发展的速度。水污染负荷和污染物

总量增加,与当地水环境容量发生严重矛盾。常州市入太湖主要河道已没有环境容量。水资源危机,对水污染物排放大户印染企业来说构成了严峻的考验和挑战。
3.纺织印染行业的环保新形势
3.1环保标准的新要求
纺织行业是我国国民经济传统支柱产业,也是环保工作抓得较早的行业。我们常州地区自七十年代我国政府部门刚成立“三废”办公室起,就着手开展印染废水的试验和治理,是全国印染废水治理较早的地区之一。
随着生产发展的不同时期,国家出台了不同的染整废水排放标准。现在实施的是国家标准GB4287—92《纺织染整工业水污染物排放标准》和江苏省地方标准DB32/670—2004《纺织染整工业水污染物排放标准》。
为了加强生态环境保护和建设,江苏省省委和省政府发了“苏发[2003]7号文”,2004年6月1日发布了DB32/670—2004地方标准。将纺织印染企业执行的GB4287—92中表3的二级标准(CODcr:180mg/L),改为执行江苏省地方标准DB32/670—2004,该标准水质指标相当于GB4287—92的一级标准(CODcr:100mg/L),要求于2005年1月1日实施。全市上下积极行动,投入“二改一”提标活动。
自2003年文件下达,各印染企业和印染废水集中处理厂进行了相应的技术改造,取得了一定成效。从技术层面分析,由二级标准提高到一级标准,废水CODcr从原有排放浓度180mg/L,降低到100mg/L,只需提高去除率44.4%就能达到,但实际状况要达到这一去除率存在相当的难度。经过2~3年实践表明,有相当一部分企业和集中污水处理厂效果不十分理想,较大型的污水集中处理厂尚存在一定差距。
这次江苏省颁布《太湖流域城镇污水处理厂及重点工业行业主要水污染物排放限值》DB32/1072—2007,对水污染物排放要求更严。太湖流域限排CODcr由100mg/L降至50mg/L,需提高去除率50%;氨氮由15mg/L降至5mg/L,需提高去除率66.7%;总磷由1.0mg/L降到0.5mg/L,需提高去除率50%。另外,新增水质指标总氨,总氮排放标准为15mg/L。
印染废水处理工艺通常以生化和物化处理相结合为主,由于易生物降解的污染物已在原有处理过程中被降解,剩下的难降污染物虽然浓度不高,但污水处理的难度却很大。这一次限排要求远比上一次“二改一”的难度要大,因此这对印染厂的末端治理和印染废水集中处理厂带来巨大挑战。各印染厂企业将面临着两种选择和出路:一是加速自身的改造,加快治理设施的改造,顺利通过限排标准而生存发展;另一条路是通不过环保要求,面临着被淘汰出局的危机。
3.2废水污染程度的变化
笔者从二十世纪七十年代起一直从事印染废水的研究和治理工作。汇总常州地区印染企

业水质水量变化情况,按不同产品类型(厚织物)以时间排序,列出污水主要污染物CODcr、pH和污水量,见表2。
表2 不同时期印染企业排污负荷的变化
时期 厂名 CODcr浓度(mg/L) pH值 排水量(T/100M)
20世纪70~80年代 全能印染厂 600~800 9~10 3~4
染色卡其厂 600~700 9~10 3~4
灯芯绒厂 500~600 8~10 4~5.5
色织厂(牛仔布) 500~800 8~10 3~3.5
90年代 全能印染厂 800~1000 9~11 2.5~3
染色卡其厂 600~1200 10~11 2.5~3
灯芯绒厂 800~1000 8~11 3~4
色织厂(牛仔布) 800~1000 9~12 2.5~3
2000年后 全能印染厂 800~1500 10~12 2.5
染色卡其厂 1000~1800 10~12 2.5
灯芯绒厂 800~1200 9~12 2.5~3
色织厂(牛仔布) 1500~3000 10~13 2.5
从表2中展开分析,可形成下列初步认识:
(1)印染废水浓度变化从上世纪七十年代至今,随着时间的推移,污水浓度逐步提高。印染废水的浓度上世纪九十年代高于七、八十年代,二十一世纪又比上世纪九十年代高。污水浓度上升幅度较大,有的成倍增加。最典型的牛仔布浆染联合线,原来单纯靛兰染色,废水CODcr500~800mg/L,目前兰加黑、黑加兰,使用大量硫化染料,废水pH为13~14,CODcr高达3000mg/L~4000mg/L,为八、九十年代的5倍左右。
(2)废水pH值普遍增加。pH的增加本质是印染生产碱耗增加。废水中表现为pH值长时间居高不下。八十年代至九十年代初,常州几个大印染厂污水处理从不加酸中和废水pH值。因为印染废水处理设施通常没有调节池。笔者对常州东方印染厂调节池进出水进行过测定,尽管废水瞬间pH高达11,低时pH5,出水pH值维持9~10之间。再加上污水生化系统本身具有缓冲能力,pH值不构成对污水处理的威胁。现在情况大不相同,不管大小印染厂都离不开加酸来降低废水pH值。从百米用碱量来分析,80年代百米碱耗2.0~2.2Kg/100M,碱回收和综合利用好时,白米碱耗只有1.8Kg/100M。现在印染厂的碱耗为3.0~5.0Kg/100M,有的高达7Kg/100M。大量烧碱进入污水不仅增加污水处理成本,而且增加了处理难度。由于碱耗的增加,常州地区增加了一个“新专业户”,专职供应废酸,从化工厂、钢铁厂拖来废酸,低价卖给印染厂。他们既不到工商行政部门登记,也不到环保部门备案。印染厂为贪便宜使用这类废酸,带来的后果是把化工厂有毒有害物质,从化工企业搬到了印染企业。常州地区有的污水站出现过因废酸中重金属含量过高,发生污泥中毒的事件。
(3)污水浓度增高与用水量有一定关系。随着

国家出台印染企业用水量标准,企业排水量有所减少。但不少印染厂有自备河水净化或自备浅井水用于生产。太湖流域有这个条件,河网交错,地下水位普遍较高,公布的用水量资料与实际有差距。
综合上述分析,一方面环保要求越来越高,另一方面印染行业污染物在不断增加,二者矛盾越来越大,值得印染工作者和环保工作者认真对待。
4.印染行业水污染物快速增长的原因分析
4.1印染行业发展过快,中小型企业数量过多
4.1.1外资企业捷足先登
印染行业是劳动密集型产业,是污染较重的产业,也是比较容易转移的产业。在发达国家劳动力成本和环境成本都是比较高的。自改革开放以来,发达国家及台湾、港澳地区的印染企业陆续迁往我国沿海地带,其主要因素是:一是当地劳动力便宜,二是在中国设厂环保成本低。特别是环境保护,发达国家环保要求很高,违法排放将严重受罚,因此,他们看中中国沿海地区,只要交通发达,当地环保允许,就举厂搬迁。
4.1.2小型印染企业大发展
加入WTO后,纺织形势大好。在这前后,正值国内国有印染企业体制改革,原有大型国有印染企业纷纷破产倒闭。因为印染生产利好,中小型印染企业如雨后春笋遍地开花。有的小型印染企业搞两条印染生产线,要求资金不多,技术含量不高。为了节省投资,尽量压缩环保投资,在这些中小型企业要求下,有的印染污水集中处理厂,没有接管标准或者接管标准放得很宽。上面提到的碱耗为什么增加,大都是为了节省投资,没有上淡碱回收装置。笔者曾调查过,上一套扩容蒸发淡碱回收装置,包括设备、土建、贮罐在内需投资70~80万元。但有些厂的负责人宁愿花钱买烧碱,再买废酸中和废水中的烧碱,也不愿上回收装置。
在厂内环保预处理设施投资上,有些中小印染厂也是“能省即省”。环保经费、技术、装备常常缺位,也是增加污染物的重要原因。
4.2客观的市场变化,工厂管理跟不上
随着市场机制的发展和竞争的加剧,印染市场也发生了变化。常州地区的印染产品大都是来样加工。目前的订单与八十年代、九十年代有很大差别。八十年代一只订单可高达几万米或更多。如今几千米的订单也要做。小批量、多品种导致生产中工艺变化频繁,染化料品种经常更换,染料脚水增多,多余的染料脚水和助剂排入下水道成了污染物。
客观市场变化,工厂管理没有跟上,小型工厂技术人员相对缺乏,外来工增多、熟练工人减少,工艺效率无法保证,生产过程中返工复水增加,不仅利润下降(个别厂出现亏损),而且还加重了污水处理负担。
4.3环保法制观念

淡薄,重经济效益、轻环境效益
由于我国环境和资源基本不计入企业生产成本,水资源费是象征性收费,不少企业实质是在靠牺牲环境来获得利润。虽然我们订了不少环保法规,开展过大力宣传,少数企业环保意识仍然淡薄。分析原因,粗放型的印染加工企业,产品大都为中、低档产品,利润很低,加工一米布仅0.4~0.5元,平均0.8元,有的企业还不到0.2元,甚至出现亏损(国内外资企业、合资企业加工一米布高达15元左右)。对于这类粗放型企业,污染治理成本可能高于所获利润,因此,置环保法制而不顾,环保设施开开停停,或者千方百计偷排废水。对他们来说偷排了废水就是获得利润。至于偷排方法形形色色,有的白天开、晚上停;有的在下水道暗设机关(下水道要求雨、污水分流),没有人检查污水就排入雨水管道;有的趁下雨,特别是下大雨、暴雨,雨水冲走了一切污水(还包括要处理的污泥在内)。
4.4印染新工艺、新原料、新产品的应用与环境考量的缺失
随着科学技术的不断发展,纺织印染行业新工艺、新设备、新原料、新产品不断出现,这些新品无疑会推动传统纺织业发展与进步。但是否每一项工艺,每个新原材料都是绿色环保的,进入自然界后的生态效应如何?常常被人忽略。在分析这些年来印染废水浓度增加,大家都会提到涤纶仿真丝产品碱减量废水。涤纶仿真丝碱减量的原理是:涤纶高聚物分子中酯键,通过热碱水解作用,使纤维表面剥离,组织松弛,纤维重量减轻,从而获得丝绸的柔软手感、良好的光泽和良好的悬垂性。通常碱减量控制在10%~30%,废水pH值13~14,并含有大量对苯二甲酸盐、乙二醇和部分低聚物,CODcr高达20000~40000mg/L。
聚酯织物碱减量仿真丝并不是我国的发明,是由外国公司首先提出的(52年英国ICI公司)。我国于80年代引进了这种工艺,但是对这种工艺造成的严重水污染认识不足。尽管不少单位致力于回收研究,直至2000年在江苏盛泽和浙江省才有对苯二甲酸的工业化回收利用。据有关资料介绍,近几年,浙江萧山和绍兴地区每年就有近20万吨聚酯被分解进入水体。为什么国外不大量生产这种产品?他们生产这种化学纤维而不生成最终产品,最终产品在中国加工?我们到底缺少了什么?我们缺失的是对这种工艺的环境考量以及污染防范的措施。
再举一个织物前处理,“短流程、冷轧堆”工艺例子。
(1)采用热碱处理:烧毛→干落布→浸渍工作液(轧余率85%~90%),轧槽保温30℃~40℃,多浸多轧→大卷装→转动堆置(转速4-6转/min)16-24小时→热碱处理→短蒸2-4min→高效水洗→烘干。
(2) 采用

卷染机碱洗:烧毛→干落布→浸渍工作液→多浸多轧,轧余率85%~90%→大卷装→转动堆置(转速4-6转/min)16-24小时(气温低时保温)→卷染机碱洗(90-100℃洗两道)→90-100℃流动热水洗二道→60-70℃热水洗一道→下卷→烘干。
冷轧堆工艺比常规汽蒸煮练工艺节省了蒸汽,是以提高碱液和双氧水浓度延长堆放时间来达到前处理的。从碱液浓度分析,常规汽蒸煮练烧碱浓度为20g/L,而冷轧堆工艺碱液浓度要在30-55g/L,是常规汽蒸煮练烧碱的1.5倍-2.75倍。这样一来碱耗增加,污水处理必须加酸中和。酸碱中和废水中溶解性盐类随之增加。
冷轧堆前处理工艺要求强化水洗,水温要提高到90℃以上。这种高温度水进入污水站水温高达40℃以上,而目前采用的生物处理是常温细菌形成的活性污泥或生物膜,适宜温度为20-35℃,超过37℃以后处理效率下降,逼得不少污水处理设施,增加污水冷却塔,增加了污水处理的动力消耗。显然,推出冷轧堆前处理工艺时,没有人做过环境评价,它可能会对污水处理产生怎样的影响。
关于PVA浆料,现在大家都知道BOD5很低,CODcr高,B/C小,生物难降解。最近在回顾以往印染废水的变化,翻阅七十年代的资料,发现七十年代初国外的译文,强调PVA是低BOD5的浆料:“最近纱上浆趋向BOD低的PVA、CMC合成浆料与淀粉合用或直接代用,这类合成浆料的BOD远比天然浆料为小,故对改善废水污染度起着巨大作用”。时过三十多年,看来这种认识的片面性,对纺织行业浆料应用和环境保护起着负面作用。
以上肤浅的分析,还谈不上事后环境评价或回顾性环境评价。怎样用环境评价的思路和方法与印染生产结合起来,防患于未然。在纺织、印染的科研、开发、新品鉴定和推广应用,形成一套有效的环保和生态考量机制。
5.几点对策意见
5.1加快纺织印染企业结构调整、产品结构调整
我国加入WTO后,对纺织印染企业来说既是机遇又是挑战,在全球纺织生产能力过剩的情况下,纺织印染企业必须进一步加快产业结构和产品结构调整,加大技术改造力度,通过开发新产品采用新技术、新工艺,生产出附加值高、资源消耗少、绿色环保的纺织产品,在激烈的市场竞争中,使自己立于不败之地。
5.2树立“绿色纺织”意识,强化环境保护观念
绿色纺织品不仅是国际贸易的要求,国际设立的标准愈来愈多,提出的要求愈来愈高,要外销就要冲破这壁垒;而且在国内,人们的环保意识在增强,非绿色产品也将失去市场。绿色纺织品也称生态纺织品,其生态型涵盖三方面内容:
(1)生产过程的生态性:即生产过程无污染,产品自身不受污染


(2)消费的生态性:纺织品残留的有毒有害物质控制,包括有害的染料,可释放出甲醛、重金属,可挥发性物质,有机氯载体,农药残余,整理剂,异味等。
(3)处理的生态性:即纺织品可回收利用,自然降解,废物处理中不释放对环境有害的物质。
5.3开展清洁生产、从源头削减污染
5.3.1提高染料的上色率,减少染料的流失
各种染料的上色率,见表3。




表3 各种染料的上色率
染料品种 上色率(%)
直接染料 50~90
酸性染料 90~99
媒染、酸性媒染染料 90~99
硫化染料 40~60
硫化还原染料 40~70
还原染料 60~90
分散染料 90
活性染料 50~65

5.3.2选择可降解性浆料,印染厂要过问纺织厂的浆料
PVA浆料70年代用涤/棉混纺上浆,使用比较广泛,由于PVA退浆不够全退净,加上环保问题,自90年代后已被一些国家列为禁止使用的浆料,德国称“不洁浆料”禁止使用。我国20世纪60年代从日本引进PVA生产制造技术和装备。目前我国PVA生产超过日本,成为世界最大生产国。
PVA的环保问题,主要是生物难降解问题。几种常见浆料的BOD5和CODcr值见下表。

表4 几种常见浆料的BOD5和CODcr值
浆料名称 BOD5(mg/L) CODcr B/C
可溶性淀粉 55 81 0.68
合成龙胶 14 61 0.23
PVA <5 149 0.034
CMC <5 79 0.06
海藻胶 <5 55 0.091

表5 PVA和玉米淀粉生物处理效果
曝气时间(小时) PVA CODcr去除率(%) 玉米淀粉CODcr去除率(%)
8 20 80
12 45 90
24 70 100
48 80
72 85

在浆料的选择上,除了考虑BOD5和CODcr的比值外(可生化性衡量指标之一),浆料中是否含有毒有害物质,也是极为重要。如有的浆料中含有甲醛(致癌物质),有的含一些磷酸酯(致癌)以及含氯、含苯环的有机化合物。有的浆料被检出有重金属物质,有的在变性淀粉浆料生产中,使用不合格的化学助剂如次氯酸钠、磷酸盐、尿素等。
5.3.3选用可生物降解、泡沫少的净洗剂
印染厂使用大量净洗剂。合成洗涤剂在印染生产中大量使用,在生产废水中产生大量泡沫,当废水中洗涤剂含量达0.5mg/L就有明显的泡沫产生,浓度为5mg/L时,泡沫很难自然消失,一般印染废水洗涤剂含量为20~50mg/L。
泡沫对废水处理正常运转危害很大。在好氧处理构筑中大量泡沫把微生物漂浮到构筑物表面溢走,微生物受泡沫的包围,影响冲氧和食物的摄取。在好氧生物降解中洗涤剂的去除效率不高。在物化处理中,由于表面活性剂的分散作用,将增加化学处理混凝剂的投加

量,并降低沉淀效率。
5.3.4降低减耗
印染厂使用大量烧碱,前处理退浆、练漂,丝光用碱量很大。染色部分,除酸性等染料外,大都使用烧碱。烧碱进入废水后,pH值很高,80年前后全能印染厂pH值很少超过12,现在印染废水pH值最高达13-14。不仅pH超标需加酸中和,增加了处理成本,而且还增加溶解性固体浓度(盐分),也给处理带来了难度。
烧碱回收方法有:
(1)三效蒸浓回收;
(2)扩容蒸发蒸浓回收淡碱;
(3)一碱多用,碱液重复利用;
(4)强化烧碱管理,定量考核。
不少印染厂根据自己企业的情况进行碱的回收利用。
5.3.5利用热交换,节约能耗
一方面使废水降温,另一方面又可获得热的清洁水用来洗布。现在有现成产品供应。总之,开展循环经济,回收有用物质,变废为宝,从源头削减污染,即节约生产成本,又减少废水中的污染物质。
6.水处理设施的技术改造
这次污水限排提标,必然涉及污水处理工程的技术改造。各厂的污水处理设施不尽相同,污水集中处理厂采用的工艺设备也不一样,下面仅讨论对照水质要求的一些技改思路。
6.1化学耗氧量(CODcr)问题
CODcr按生物降解难易程度可分为易降解CODcr、难降解CODcr和不可降解CODcr;按溶解状态可分为溶解性CODcr和颗粒状CODcr。在分析原有污水处理设备出水的CODcr时,需分清下列三种情况:
(1)CODcr与BOD5的关系,即B/C。或者说在CODcr中可生化性所占的比例。
(2)出水是否带悬浮颗粒(即出水带泥),颗粒状CODcr占多少比例。
(3)除有机物(有机碳)形成的CODcr外,是否有其它还原性物质如S2-、NO2ˉ、SO3ˉ、Fe++等还原物质。
弄清上述情况后再选择工艺,使工艺稳妥、有效、合理。
6.2氮的问题
6.2.1氨氮
DB32/670--2004标准,氨氮为15mg/L。一般情况印染废水不会超标。现在执行限排标准——氨态氮5mg/L。有下列情况容易引起超标:1)染色过程中使用较多尿素,氯化铵等含氮化合物,如短绒毛染色使用大量氯化铵或尿素,染色废水中氨氮高达40~50mg/L。2)在生物处理中投加氮素营养物过剩,如大粪和各种化肥用量过多,微生物没有利用部分形成水中的氨氮超标。
6.2.2总氮
原来纺织染整工业水污染物排放标准,没有这个指标。纺织印染废水总氮如何?处理后出水如何?引起人们的关注。
总氮是无机氮与有机氮的总和。无机氮包括氨态氮、硝态氮、亚硝态氮。有机氮包括尿素、胺、蛋白质以及分子结构复杂的含氮化合物。
印染废水总氮来自下列情况:
(1)自来染料和助剂。
含有偶氮基的染料占工业生产上应用染料的半数以上,包括酸性染料、直接染料、冰染料、

分散染料、活性染料、阳离子染料(其中包括国际上禁用的会释放出22种苯胺类116只偶氮染料)。另外,染料中含有氨基(R-NH2)、硝基(R-NO2)、异氰酸酯(R-NCO)以及含氮杂环化合物如吡啶、哒嗪、嘧啶、吡嗪、均三嗪等都含有氮素,这部分染料的氮素都会在总氮中呈现出来。含氮的助剂进入污水中同样也会形成总氮的组成部分。
(2)来自活性污泥和脱落的生物膜。
活性污泥和生物膜都由微生物组成,其主要成分见表6。

表6 活性污泥主要化学性质
污泥来源 C% N% P2 O5% 厌分% 己醣% C/N
常州某印染厂 36.37 4.83 1.57 34.60 — 7.53
上海某印染厂 41.46 6.63 1.27 20.02 5.09 6.33
武汉某印染厂 36.15 4.91 1.46 29.60 5.56 7.36
安徽某印染厂 35.25 5.86 1.55 36.63 4.96 6.02

(3)来自废水中的其它氮素来源,如印染企业的生活污水中含有机氮和无机氮,在生物处理的运转过程中投加氮素营养物。微生物利用后剩余的氮以无机形态出现,如氨态氮、亚硝态和硝态氮。
最近我们对印染废水集中处理进行测定,发现出水总氮不仅超标,还出现了出水总氮超过了进水总氮的现象。出现这种现象的主要原因是①出水带出了活性污泥微粒,活性污泥含氮量(见表6)。②为了抑制污泥膨胀添加氮素营养过多,因此造成了出水总氮反比进出总氮高的现象。这不仅需要引起工程设计的注意,还要运转管理人员合理控制,过量投加不仅引起超标,而且也是一种浪费。
6.2.3总磷的问题
总磷这个指标,也是纺织染整水污染物排放标准没有的,江苏地方标准原先规定1mg/L,太湖流域限排标准0.5mg/L。
由于印染污水处理工程一般没有考虑脱N除P的工艺。常用的A2/O、A/O,以聚磷菌在厌氧状态下释磷,而后在好氧时过量吸磷,从而在排泥中除磷。污水处理运转实践表明,生物除磷效率在70%~80%,出水达不到0.5mg/L,目前还只能辅以物化处理手段。对于印染废水工程设计尤其要引起注意。




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