调研苏州某印染企业。该企业是化纤类布匹的印染企业,每天排放废水5000m³,企业的废水处理工艺完整、稳定达标。企业被列入当地搬迁计划进园区。公司与其进行了尾水深度处理的可行性探索,尤其是RO膜滤尾水的流化床芬顿的可行性试验,目标是降低运营成本。经过与该厂领导的深入交流,双方对芬顿工艺用于尾水深度处理/RO浓水降COD,以及对元素锑的控制有现实可行性。相关尾水实验报告详见:印染厂尾水深度处理Fenton工艺 - 南京汉志旗科技有限公司 (water999.com)

【化纤纺织品染色综合废水的水质特性】化纤纺织品染色厂应用碱减量技术,使PVA(聚乙烯醇)浆料、对苯二甲酸(TA或其钠盐)、染料、新型助剂等苯系、萘系、蒽醌系以及苯胺、硝基苯类难生化降解有机物大量进入废水,给处理增加了难度,此类废水的特点是: 碱度大、 污染物浓度高、生化降解性差。与工厂交流了退浆水中聚乙烯醇PVA的分离、尾水及中水回用COD达标、RO浓水高级氧化如何降成本、退浆水中带出的锑元素的去除等。印染废水处理技术发展到今天,相对成熟和完备了,业界的技术研发和更新正向着低成本高效益发展。芬顿流化床产品用于深度处理是合适的工艺。

【关于锑的去除】
印染废水中的锑来自面料纤维。
锑(氧化锑、醋酸锑、醇锑)作为酯化聚合反应的催化剂,聚酯纤维中的总锑含量50~250mg/kg(欧盟小于200mg/kg),其含量与聚酯纤维厂家的生产工艺、面料品种相关。
锑的去除只有物化处理工艺,在终端去除总锑。
锑对人体有慢性毒害,我国规定饮用水水源的锑小于0.05mg/L,这也是限定印染废水总锑指标标准的依据。锑是两性稀有金属,多以化合物形式存在于环境中,印染废水的锑指标为总锑。
涤纶面料经过减量、退浆、高温上色等染色工序,纤维上的锑被转移到废水,其中减量和前处理废水中,总锑~1.0mg/L或以上,染色废水~0.3mg/L或以上,一般综合废水0.3~1.2mg/L。
《纺织染整工业水污染物排放标准》(GB4287-2012),规定了总锑排放浓度小于0.1mg/L,目前大多数染整企业均能达标。

【印染废水常用的除锑方法】

在废水处理工艺末端投加聚合硫酸铁,并絮凝沉淀或气浮,总锑去除率达90%以上。
投加聚铁导致废水pH下降到~5.5,需要投加液碱回调pH;
投加聚铁后的COD去除率~30%或以上;
投加聚铁会产生大量的物化污泥,废水处理1万吨排出污泥~5吨(含水65%)。

【导致外排废水总锑超标的几个原因】
① 对总锑达标排放的认识不足,日常管理上缺少对这项指标的监管。
标准开始执行时,很多人认为总锑只是对太湖流域的企业有要求,其实总锑指标是全国统一的,只是标准制定起因,确实考虑了太湖水质对上海饮用水原水的影响。
总锑是14项水质指标唯一入刑法的指标,环境污染罪明确了立案、定罪、量刑和处罚。规定“排放、倾倒、处置含铅、汞、镉、铬、砷、铊、锑的污染物,超过国家或者地⽅污染物排放标准三倍以上的”,为“严重污染环境”,处三年以下有期徒刑或者拘役,并处或者单处罚金;后果特别严重的,处三年以上七年以下有期徒刑,并处罚金。
② 废水处理设施配套不够完整,工艺终端缺少絮凝沉淀池(或絮凝气浮机)。整个废水处理系统没有除锑功能,导致外排废水总锑超标3倍或以上。
③ 废水处理投加絮凝剂不正确。投加聚合氯化铝,总锑去除率~30%,导致外排废水总锑超标3倍左右,目前除锑最有效的药剂是聚合硫酸铁。
④ 投加聚铁的剂量不足。总锑去除率不高,导致外排废水总锑浓度不稳定或超标。一般的,液态聚铁投加量0.1~0.15%,相当于每1万吨废水投加10~15吨。
⑤ 源头面料锑含量和废水处理操作的信息不对称。废水处理车间没有提前对面料或纤维进行锑含量检测,对重大生产单子的源头锑含量变化信息缺少了解,除锑设施的工艺和参数(特别是聚铁投加量)没有及时调整,导致外排废水总锑超标。因此,对于批量涤纶染色加工的生产,需要先进行面料或纤维的总锑含量检测,并及时检测废水调节池的总锑。
有小部分总锑,可能来自压滤机排出的滤后水,导致废水调节池中总锑增加。
⑥ 总锑的检测误差。规范要求总锑频次每半年一次。由于目前二种国标检测法(电感耦合等离子体质谱法、原子荧光光谱法)的检测误差较大,可能出现日常检测达标但环保执法检测超标。因此,建议企业每隔一周,或在加工面料调整时,委托二家第三方检测。