紡織工業產排污特征與水污染治理技術進展探析構建

汪順利　賈慧婷　刑晨劍

摘要：紡織工業對社會經濟的發展起到了重要推動作用，然而，在紡織工業發展過程中伴隨的水污染問題不容忽視，可以說紡織工業產排污染是水環境治理的重難點。隨著生態環保理念的深入，水污染治理技術也在不斷提升。在針對紡織工業產排污染治理過程中，國家非常重視分析紡織工業產排污染特征，然后采取針對性治理技術措施。

關鍵詞：紡織工業;產排污染特征;水污染治理技術

紡織工業是中國傳統產業，對民生經濟的發展具有重要貢獻。據調查了解，國內已經有20187家紡織企業，其中，棉紡織與精加工企業所占比例是51%，這一類企業所出口的紡織品利潤高達1 157×108美元。不可忽視的是，紡織工業在生產過程中會排放大量的廢水和污染物，尤其是在紡織品印染過程中，所排放的廢水和污染物所占比例高達70%。隨著節能減排理念的深入，紡織工業也非常注重降低污染，對廢水進行分質處理，不斷提高水污染治理技術。

一、紡織工業產排污特征

（一）洗毛廢水

紡織工業生產活動主要是對天然纖維與化學纖維進行技術加工，使之成為各種絲、帶、紗、線、帶、織品和染整品等。從大致流程來看，紡織工業生產過程可分為兩部分：第一，紡織;第二，染整。前者主要是對紡織原料進行加工生產，使之成為織物;后者則是指對織物進行化學處理，從而使織物更美觀舒適，品質更佳。從基本行業來看，紡織工業可分為紡織行業與染整行業。紡織工業對經濟與民生的發展至關重要，服裝、床上用品、窗簾、門簾等日常生活用品均為紡織品。必須注意的是，紡織工業發展過程中會產生大量的廢水，這些廢水通常是在紡前加工與部分紡織品織造過程中所產生的污水。舉例而言，在蠶絲的紡前加工中，需要繅絲;在麻原料的紡前加工中，需要采取脫膠處理;在毛原料的紡前加工中，需要全面洗毛，這些過程中均會產生大量的廢水，相比之下，織造過程中所使用的噴水織造生產工藝排放的廢水量更大。表一就是紡織工藝廢水特征統計表。

從表一可以看出，繅絲廢水所排放的污染物有蠶蛹蛋白、絲膠和絲素，其ρ（CODCr）、ρ（TN）、ρ（ TP） 分別為8 000到15 000、550到800、120到900 mg/L?？壗z是用蠶繭加工生絲或者絲絹，在此過程中會產生大量的廢水。在加工絲絹時，所產生的污染物除了蠶蛹蛋白、絲膠還有油脂，從廢水特征來看，汰頭廢水ρ（ CODCr）在5 000到70 000 mg/L之間，混合廢水ρ（ CODCr）是800到4 000 mg/L，ρ（ TN）在100到500 mg/L之間。

在麻脫膠處理過程中，所產生的廢物有表面活性劑、果膠、纖維素、木質素。所謂的麻脫膠處理是運用化學技術方法和生物技術方法來使麻原料中的膠質能得以脫除，從而分離麻纖維，使麻纖維變的松散，這樣方能與紡紗的標準要求相符。從麻脫膠處理技術工藝類型來看，主要工藝分為三種：第一，化學式脫膠;第二，生物式脫膠;第三，生物與化學相結合式脫膠。在麻脫膠處理作業中，膠質的洗脫、麻堿煮、麻漂白、拷麻與酸洗等環節均會產生廢水。麻原料經過微生物或者酶液進行脫膠處理后，所產生的廢水中往往含有大量的多糖與木質素。從廢水特征來看，麻脫膠處理過程中的ρ（CODCr）為750～2500 mg/L，pH為9到10，ρ（ TP）為0.2到0.8 mg/L。

在洗毛過程中，排放的廢物主要是植物性雜草、泥土、乳化脂、羊糞等。洗毛工藝是運用專業機械設備、清水洗與化學技術方法來除掉毛原料上的油脂以及附著的干草和砂土等雜質，這樣能夠獲取干凈的毛料。在毛原料清洗過程中，需要加入足量的表面活性劑來脫除毛上的羊毛脂與附著雜草以及砂土。然后，需要采取炭化處理，該處理措施主要是指對含有雜草的洗凈毛采取酸洗和烘焙處理，這樣方能全面清除毛上的植物性雜質，同時，會產生含有酸與有機物的廢水。洗毛廢水類型表現為ρ（CODCr）、ρ（羊毛脂）、ρ（TP）分別為 9 000到40 000、5000到15000、1到8 mg/L

在噴水織造生產工藝處理中，產生的廢物包括漿料、細小纖維和潤滑油。噴水織造生產工藝是對化纖長絲進行織造，使其成為化纖坯布，在具體工作中，會用水充當引緯介質，因此，會產生大量的織造廢水. 其次，如果原料是滌綸，噴水織造生產工藝處理過程中排出的廢水中必然含有定量的銻污染物，據統計，總銻質量的濃度在 0.5到2.0 mg/L之間。噴水織造生產所排出的廢水特征表現為ρ（CODCr） 為 200到600 mg/L，ρ（ SS） 一般大于100 mg/L。

（二）染整廢水

染整工藝主要是指對織物、線、紗和纖維等紡織材料實施前處理，進行染色、印花與整理的工作流程，圖一就是紡織工業染整工藝和污染物的產生節點。

從圖一可以看出在整個染整過程中，均會產生廢水，在整理環節，不僅會產生廢水，而且伴有廢氣。從織物染整廢水類型來看，大致分為棉麻機織物染整廢水、絲機織物染整廢水、毛機織物染整廢水、針織物染整廢水、紗線染整廢水等。

在棉麻機織物染整工作中，具體工作流程分為四步：第一，退漿。第二，煮練。第三，漂白。第四，絲光。為了確保染整效果的均勻性和持久性，在染色前，需要對織物進行洗脫處理，也就是退漿，即退去紗線表面所裹覆的一切高聚物漿料。在此環節產生的廢水中必然含有漿料和助劑，其ρ（ CODCr） 通常高達 20 000 mgL 以上，大約占織物印染加工的 50%。

在煮練過程中產生的廢水具有強堿性，pH因此會高于12，其ρ （ CODCr） 在 7 000到12 000Mg/L之間。漂白過程中選用的氧化劑是雙氧水，此環節的 ρ（ CODCr） 在 200到400 mg/L之間。在實施絲光處理時，所產生的廢水有很高的含堿量，pH 值高于12，其ρ（ CODCr）在500到2 000 mg/L之間。進入整理過程后，織物在設備清洗中所產生的廢水量相對較少，廢水中所含的污染物主要是有機硅和化學漿料，均為不易降解性有機物，其ρ（ CODCr）在 200到500 mg/L之間。

在絲織物染整過程中，前處理環節產生的廢水主要有兩種，一種是精煉廢水，另一種是漂白廢水，廢水中所含 的污染物主要是助劑、絲膠和油蠟等。廢水ρ（ CODCr） 在 1 500到 2 500 mg/L之間，ρ（ TN） 在 50 到120mg/L，pH值在 5到 8之間。染色過程中產生的廢水中必然含有染料和助劑，廢水ρ（ CODCr） 在500到1 500 mg/L之間，pH值在 8到10之間，廢水的色度是300到500倍。

毛機織物在染色與印花過程中所選用的染料以酸性染料以及酸性含媒染料為主，這些染料中通常含有重金屬，像鉛、鉻等，在染色與印花過程中所排放的廢水在混合之后，其ρ（ COD

Cr） 在 500到1 000 mg/L之間，ρ（ TN） 在 40到150 mg/L之間，pH 值在 5 到 10 之間，色度是 100 到400 倍。進入整理工段后，廢水中含有表面活性劑與滲透劑，其ρ（ CODCr）在400到1 000 /L之間，pH 值在 6 到 9之間，ρ（ TN） 在 70到100mg/L之間，ρ（ SS） 在100 到 200 mg/L之間。

針織物在前處理過程中無須退漿和實施堿減量作業，在其他環節所產生的廢水特征和絲機織物基本一樣。廢水中包含的污染物包括染料、助劑、天然雜質和混合廢水含油劑等，其ρ（ CODCr） 在 500到800 mg/L之間，pH值在8到10之間，色度為 100到500 倍。

如果織物是紗線織品或者散纖維，其染整工藝流程分為五步：第一，精煉。第二，漂白。第三，染色。第四，漂洗。第五，烘干。廢水中的污染物包括染料、助劑、天然雜質與混合廢水含油劑，ρ（ CODCr） 在1 000～2 000 mg/L之間，pH 值在 8到 10之間，色度是 200到 500 倍。

二、水污染治理技術

（一）做好有機廢水處理工作

優化紡織工業廢水治理技術，理應采取針對性措施做好有機廢水處理工作。通常，在有機廢水處理工作中，對于含有四氯化碳和氯仿的廢水，應采取蒸餾法和干燥法進行重新回收與循環運用。如果某些有機廢水無法實施回收與循環運用，或者回收處理成本過高，就需要采取相關廢水處理技術予以控制，可以通過加入Fenton 試劑來控制有機廢水污染。如果廢水處于酸性環境，就能夠在 Fe2+的催化作用下發生氧化，此外，過氧化氫也能夠時廢水中的有機物發生氧化。運用 Fenton 試劑基本上可以使廢水中的有機物全部產生氧化反應，對于采用生物降解法和化學氧化法處理困難的有機廢水，就可以選用Fenton 試劑進行處理。如果水中所含的污染物成分組合復雜，就要同時采用多種科學的處理方法，除了使用 Fenton 試劑進行處理以外，還可以使用超聲波降解技術與光催化氧化技術。對于含有重金屬的廢水，應采取電解式處理法，即采用直流通電的方式使廢水產生氧化還原反應，此時，廢水中的污染物就會在陰極處產生還原反應，原來高價且含有較大毒性的重金屬轉變成低價、微毒或者無毒的金屬，或者在陰極處將毒性直接析出。調查實驗結果表明，運用電解式處理法能夠處理大量含鉻重金屬的廢水，廢水中Cr6+的去除率達到了 99.80%，處理效果頗為良好。不可忽視的是，電解式處理法投入成本較高，因此使用范圍相對較小。相比之下，化學沉淀法這種傳統處理方法在廢水處理工作中的應用更為廣泛，該方法不僅投入成本低廉，而且兼具高效性，操作流程較為簡單，方法類型多樣，主要方法包括硫化物沉淀法、中和沉淀法和鐵氧體共沉淀法。從基本原理來看，化學沉淀法是運用相關化學反應來促使廢水中原來處于溶解狀態的重金屬轉變為不溶于水的重金屬化合物，然后，采取過濾及分離法剔除溶液內的所有沉淀物質。

（二）發揮混凝技術的作用

在工業廢水處理工作中，混凝技術屬于一種頗為常用的方法，該技術能夠去除廢水中所含的分散性染料、油脂、纖維和懸浮顆粒。據調查了解，紡織工業廢水處理中，運用混凝技術必然需要選用混凝劑和助凝劑，當前最常用的混凝劑一共有四種，分別是鋁鹽、鐵鹽、石灰和無機聚合物混凝劑，助凝劑則以聚丙烯酰胺（ 英文簡稱PAM）為主。隨著科技的進步，在紡織廢水治理過程中，混凝工藝也在不斷優化，出現了新工藝，像Bener 、鋁電極電混凝技術、硫酸鎂混凝技術、氯化鐵混凝技術、聚硫酸鐵混凝技術。紡織生產工藝廢水治理效果表明應用鋁電極電混凝技術能夠對廢水中的染料進行有效脫色降解，其去除率高達 94.9%。董瑞欣老師曾經用實驗得出每投加 30 mg/L的氯化鐵混凝劑，就可以實現海藻酸鈉漿料的有效凝聚。

結束語：

綜上所述，在紡織工業廢水污染治理過程中，應著重優化治理技術，做好有機廢水處理工作，發揮混凝技術的作用。

參考文獻：

[1]鄒駿華.印染廢水為主的污水處理廠銻污染特征及吸附處理工藝研究[D].杭州：浙江大學，2017.

[2]許玉東.混凝沉淀、一體化氧化溝工藝處理化纖廢水[J].中國給水排水，2000（ 2）：44-46.

作者簡介：汪順利，男，1970年1月，漢族，浙江金華，工程師，主要從事環境規劃與管理、環境監測與工程咨詢類等工作與管理、環境監測與工程咨詢類等工作。