纺织工业产排污特征与水污染治理技术进展探析构建

汪顺利　贾慧婷　刑晨剑

摘要：纺织工业对社会经济的发展起到了重要推动作用，然而，在纺织工业发展过程中伴随的水污染问题不容忽视，可以说纺织工业产排污染是水环境治理的重难点。随着生态环保理念的深入，水污染治理技术也在不断提升。在针对纺织工业产排污染治理过程中，国家非常重视分析纺织工业产排污染特征，然后采取针对性治理技术措施。

关键词：纺织工业;产排污染特征;水污染治理技术

纺织工业是中国传统产业，对民生经济的发展具有重要贡献。据调查了解，国内已经有20187家纺织企业，其中，棉纺织与精加工企业所占比例是51%，这一类企业所出口的纺织品利润高达1 157×108美元。不可忽视的是，纺织工业在生产过程中会排放大量的废水和污染物，尤其是在纺织品印染过程中，所排放的废水和污染物所占比例高达70%。随着节能减排理念的深入，纺织工业也非常注重降低污染，对废水进行分质处理，不断提高水污染治理技术。

一、纺织工业产排污特征

（一）洗毛废水

纺织工业生产活动主要是对天然纤维与化学纤维进行技术加工，使之成为各种丝、带、纱、线、帶、织品和染整品等。从大致流程来看，纺织工业生产过程可分为两部分：第一，纺织;第二，染整。前者主要是对纺织原料进行加工生产，使之成为织物;后者则是指对织物进行化学处理，从而使织物更美观舒适，品质更佳。从基本行业来看，纺织工业可分为纺织行业与染整行业。纺织工业对经济与民生的发展至关重要，服装、床上用品、窗帘、门帘等日常生活用品均为纺织品。必须注意的是，纺织工业发展过程中会产生大量的废水，这些废水通常是在纺前加工与部分纺织品织造过程中所产生的污水。举例而言，在蚕丝的纺前加工中，需要缫丝;在麻原料的纺前加工中，需要采取脱胶处理;在毛原料的纺前加工中，需要全面洗毛，这些过程中均会产生大量的废水，相比之下，织造过程中所使用的喷水织造生产工艺排放的废水量更大。表一就是纺织工艺废水特征统计表。

从表一可以看出，缫丝废水所排放的污染物有蚕蛹蛋白、丝胶和丝素，其ρ（CODCr）、ρ（TN）、ρ（ TP） 分别为8 000到15 000、550到800、120到900 mg/L。缫丝是用蚕茧加工生丝或者丝绢，在此过程中会产生大量的废水。在加工丝绢时，所产生的污染物除了蚕蛹蛋白、丝胶还有油脂，从废水特征来看，汰头废水ρ（ CODCr）在5 000到70 000 mg/L之间，混合废水ρ（ CODCr）是800到4 000 mg/L，ρ（ TN）在100到500 mg/L之间。

在麻脱胶处理过程中，所产生的废物有表面活性剂、果胶、纤维素、木质素。所谓的麻脱胶处理是运用化学技术方法和生物技术方法来使麻原料中的胶质能得以脱除，从而分离麻纤维，使麻纤维变的松散，这样方能与纺纱的标准要求相符。从麻脱胶处理技术工艺类型来看，主要工艺分为三种：第一，化学式脱胶;第二，生物式脱胶;第三，生物与化学相结合式脱胶。在麻脱胶处理作业中，胶质的洗脱、麻碱煮、麻漂白、拷麻与酸洗等环节均会产生废水。麻原料经过微生物或者酶液进行脱胶处理后，所产生的废水中往往含有大量的多糖与木质素。从废水特征来看，麻脱胶处理过程中的ρ（CODCr）为750～2500 mg/L，pH为9到10，ρ（ TP）为0.2到0.8 mg/L。

在洗毛过程中，排放的废物主要是植物性杂草、泥土、乳化脂、羊粪等。洗毛工艺是运用专业机械设备、清水洗与化学技术方法来除掉毛原料上的油脂以及附着的干草和砂土等杂质，这样能够获取干净的毛料。在毛原料清洗过程中，需要加入足量的表面活性剂来脱除毛上的羊毛脂与附着杂草以及砂土。然后，需要采取炭化处理，该处理措施主要是指对含有杂草的洗净毛采取酸洗和烘焙处理，这样方能全面清除毛上的植物性杂质，同时，会产生含有酸与有机物的废水。洗毛废水类型表现为ρ（CODCr）、ρ（羊毛脂）、ρ（TP）分别为 9 000到40 000、5000到15000、1到8 mg/L

在喷水织造生产工艺处理中，产生的废物包括浆料、细小纤维和润滑油。喷水织造生产工艺是对化纤长丝进行织造，使其成为化纤坯布，在具体工作中，会用水充当引纬介质，因此，会产生大量的织造废水. 其次，如果原料是涤纶，喷水织造生产工艺处理过程中排出的废水中必然含有定量的锑污染物，据统计，总锑质量的浓度在 0.5到2.0 mg/L之间。喷水织造生产所排出的废水特征表现为ρ（CODCr） 为 200到600 mg/L，ρ（ SS） 一般大于100 mg/L。

（二）染整废水

染整工艺主要是指对织物、线、纱和纤维等纺织材料实施前处理，进行染色、印花与整理的工作流程，图一就是纺织工业染整工艺和污染物的产生节点。

从图一可以看出在整个染整过程中，均会产生废水，在整理环节，不仅会产生废水，而且伴有废气。从织物染整废水类型来看，大致分为棉麻机织物染整废水、丝机织物染整废水、毛机织物染整废水、针织物染整废水、纱线染整废水等。

在棉麻机织物染整工作中，具体工作流程分为四步：第一，退浆。第二，煮练。第三，漂白。第四，丝光。为了确保染整效果的均匀性和持久性，在染色前，需要对织物进行洗脱处理，也就是退浆，即退去纱线表面所裹覆的一切高聚物浆料。在此环节产生的废水中必然含有浆料和助剂，其ρ（ CODCr） 通常高达 20 000 mgL 以上，大约占织物印染加工的 50%。

在煮练过程中产生的废水具有强碱性，pH因此会高于12，其ρ （ CODCr） 在 7 000到12 000Mg/L之间。漂白过程中选用的氧化剂是双氧水，此环节的 ρ（ CODCr） 在 200到400 mg/L之间。在实施丝光处理时，所产生的废水有很高的含碱量，pH 值高于12，其ρ（ CODCr）在500到2 000 mg/L之间。进入整理过程后，织物在设备清洗中所产生的废水量相对较少，废水中所含的污染物主要是有机硅和化学浆料，均为不易降解性有机物，其ρ（ CODCr）在 200到500 mg/L之间。

在丝织物染整过程中，前处理环节产生的废水主要有两种，一种是精炼废水，另一种是漂白废水，废水中所含 的污染物主要是助剂、丝胶和油蜡等。废水ρ（ CODCr） 在 1 500到 2 500 mg/L之间，ρ（ TN） 在 50 到120mg/L，pH值在 5到 8之间。染色过程中产生的废水中必然含有染料和助剂，废水ρ（ CODCr） 在500到1 500 mg/L之间，pH值在 8到10之间，废水的色度是300到500倍。

毛机织物在染色与印花过程中所选用的染料以酸性染料以及酸性含媒染料为主，这些染料中通常含有重金属，像铅、铬等，在染色与印花过程中所排放的废水在混合之后，其ρ（ COD

Cr） 在 500到1 000 mg/L之间，ρ（ TN） 在 40到150 mg/L之间，pH 值在 5 到 10 之间，色度是 100 到400 倍。进入整理工段后，废水中含有表面活性剂与渗透剂，其ρ（ CODCr）在400到1 000 /L之间，pH 值在 6 到 9之间，ρ（ TN） 在 70到100mg/L之间，ρ（ SS） 在100 到 200 mg/L之间。

针织物在前处理过程中无须退浆和实施碱减量作业，在其他环节所产生的废水特征和丝机织物基本一样。废水中包含的污染物包括染料、助剂、天然雜质和混合废水含油剂等，其ρ（ CODCr） 在 500到800 mg/L之间，pH值在8到10之间，色度为 100到500 倍。

如果织物是纱线织品或者散纤维，其染整工艺流程分为五步：第一，精炼。第二，漂白。第三，染色。第四，漂洗。第五，烘干。废水中的污染物包括染料、助剂、天然杂质与混合废水含油剂，ρ（ CODCr） 在1 000～2 000 mg/L之间，pH 值在 8到 10之间，色度是 200到 500 倍。

二、水污染治理技术

（一）做好有机废水处理工作

优化纺织工业废水治理技术，理应采取针对性措施做好有机废水处理工作。通常，在有机废水处理工作中，对于含有四氯化碳和氯仿的废水，应采取蒸馏法和干燥法进行重新回收与循环运用。如果某些有机废水无法实施回收与循环运用，或者回收处理成本过高，就需要采取相关废水处理技术予以控制，可以通过加入Fenton 试剂来控制有机废水污染。如果废水处于酸性环境，就能够在 Fe2+的催化作用下发生氧化，此外，过氧化氢也能够时废水中的有机物发生氧化。运用 Fenton 试剂基本上可以使废水中的有机物全部产生氧化反应，对于采用生物降解法和化学氧化法处理困难的有机废水，就可以选用Fenton 试剂进行处理。如果水中所含的污染物成分组合复杂，就要同时采用多种科学的处理方法，除了使用 Fenton 试剂进行处理以外，还可以使用超声波降解技术与光催化氧化技术。对于含有重金属的废水，应采取电解式处理法，即采用直流通电的方式使废水产生氧化还原反应，此时，废水中的污染物就会在阴极处产生还原反应，原来高价且含有较大毒性的重金属转变成低价、微毒或者无毒的金属，或者在阴极处将毒性直接析出。调查实验结果表明，运用电解式处理法能够处理大量含铬重金属的废水，废水中Cr6+的去除率达到了 99.80%，处理效果颇为良好。不可忽视的是，电解式处理法投入成本较高，因此使用范围相对较小。相比之下，化学沉淀法这种传统处理方法在废水处理工作中的应用更为广泛，该方法不仅投入成本低廉，而且兼具高效性，操作流程较为简单，方法类型多样，主要方法包括硫化物沉淀法、中和沉淀法和铁氧体共沉淀法。从基本原理来看，化学沉淀法是运用相关化学反应来促使废水中原来处于溶解状态的重金属转变为不溶于水的重金属化合物，然后，采取过滤及分离法剔除溶液内的所有沉淀物质。

（二）发挥混凝技术的作用

在工业废水处理工作中，混凝技术属于一种颇为常用的方法，该技术能够去除废水中所含的分散性染料、油脂、纤维和悬浮颗粒。据调查了解，纺织工业废水处理中，运用混凝技术必然需要选用混凝剂和助凝剂，当前最常用的混凝剂一共有四种，分别是铝盐、铁盐、石灰和无机聚合物混凝剂，助凝剂则以聚丙烯酰胺（ 英文简称PAM）为主。随着科技的进步，在纺织废水治理过程中，混凝工艺也在不断优化，出现了新工艺，像Bener 、铝电极电混凝技术、硫酸镁混凝技术、氯化铁混凝技术、聚硫酸铁混凝技术。纺织生产工艺废水治理效果表明应用铝电极电混凝技术能够对废水中的染料进行有效脱色降解，其去除率高达 94.9%。董瑞欣老师曾经用实验得出每投加 30 mg/L的氯化铁混凝剂，就可以实现海藻酸钠浆料的有效凝聚。

结束语：

综上所述，在纺织工业废水污染治理过程中，应着重优化治理技术，做好有机废水处理工作，发挥混凝技术的作用。

参考文献：

[1]邹骏华.印染废水为主的污水处理厂锑污染特征及吸附处理工艺研究[D].杭州：浙江大学，2017.

[2]许玉东.混凝沉淀、一体化氧化沟工艺处理化纤废水[J].中国给水排水，2000（ 2）：44-46.

作者简介：汪顺利，男，1970年1月，汉族，浙江金华，工程师，主要从事环境规划与管理、环境监测与工程咨询类等工作与管理、环境监测与工程咨询类等工作。