论文导读:：以后将成为印染污泥处理的发展方向。本文从印染污泥热值入手。说明失烧量越大的印染污泥。
论文关键词：印染污泥，热值，焙烧，失烧量
1 前言：
随着纺织印染行业蓬勃发展，印染加工过程中产生的含有化学药剂、染化料及各种纤维物的废水成为工业废水污染大户。据统计，印染厂每加工100㎡织物，产生废水3～5m3，我国印染废水排放量约为每天3.5×106～4.5×106 m3，全行业年排水量超过16亿立方,约占整个工业废水的35％，且印染废水具有排水量大、有机污染物浓度高、色度深、碱性大、水质变化大、成分复杂等特点，属较难处理的工业废水之一，由此造成的生态及经济损失是不可估量的［1-3］。近年来我国对印染废水处理力度在不断加大，印染企业配套的废水处理投入运行后，每天产生大量污泥，而且印染废水趋向集中处理后印染污泥，污泥量日益增加，产生的污泥的组成成分日益复杂。当前所产生的大量污泥通常的处理方法是利用机械压滤装置将污泥的含水率压滤到80％以下后外运，以填埋、堆放、或倾倒的方式作最终处置［4-5］。这样的处置方法往往会对自然环境造成二次污染，存在比较严重的环境安全隐患。另外从资源化角度来看，印染污泥中含有染料、浆料、助剂、油剂、酸碱、纤维杂质、砂类物质、无机盐等，其中纤维杂质等有机物含量高，是一种潜在的资源，把印染污泥经过适当的处理后作为新能源加以利用是一种既环保又节能的印染污泥处理方法，以后将成为印染污泥处理的发展方向cssci期刊目录。因此，本文从印染污泥热值入手，找出热值与污泥组成成分间的潜在关系，根据热值确定污泥与煤的配比，以其达到最佳的利用效果。
2 试验材料及方法
2.1试验材料
试验用印染污泥取自浙江省温州经济技术开发区某印染公司的印染污水处理厂，该厂日处理综合印染废水约8000吨，日均生产印染污泥接近14吨（含水率35％)。为了测试不同特性废水及不同时段产生的污泥的热值，分别选取牛仔纱线浆染废水和机织布印染废水所压滤的污泥。
2.2试验仪器及试验环境
实验仪器包括烘干仪器、电子秤、粉碎机及量热仪器等，测试环境要求独立实验室且保持恒温，试验设备及测试环境如表1。
表1 试验设备及测试环境(
|
测试仪器
|
检测环境
|
设备要求
|
|
烘干仪器
|
恒温
|
密封式电热恒温干燥箱一个。
|
|
电子秤
|
电子秤FA1004一台（精确度为万分之一）。
|
|
粉碎机
|
FS-100型密封式粉碎机一台。
|
|
量热仪器
|
微机全自动量热仪一台（该设备为密封式自动化设备，采取电子打火，自动计算燃烧物含水率及热值）。
|
Test equipment and test environment)
table12.3试验方法及检测流程
从机械压滤后的印染污泥中取一定量样本进行称重，然后将其放到烘干仪器内进行封闭式烘焙，直至恒重状态（外带水分挥发，结晶水不挥发），根据前后重量变化印染污泥，计算出干前污泥含水量及含水率；然后再取一定量的烘干物，放入封闭式专用仪器内进行燃烧，同时测出处理后印染污泥的含水率（结晶水）和热值测定，试验流程如图1所示。
3 结果及分析
3.1试验结果
为了研究印染污泥的燃烧热值与不同印染废水之间的关系，分别测试了牛仔纱线浆染废水污泥和机织布印染废水污泥的燃烧热值；另外为了避免偶然性因素的影响，在正常生产过程中连续十天取样本进行测试，测试结果分别如表2和表3。
表2牛仔服饰印染污泥含水率和热值
（
|
样本
|
取样时间
|
处理前含水率%
|
处理后含水率%
|
热值（大卡）
|
|
1
|
20101201
|
90
|
33
|
1987
|
|
2
|
20101202
|
89.4
|
34
|
1867
|
|
3
|
20101203
|
89.9
|
34
|
2118
|
|
4
|
20101204
|
90.7
|
35
|
2118
|
|
5
|
20101205
|
90.1
|
34
|
1915
|
|
6
|
20101206
|
89
|
36
|
2141
|
|
7
|
20101207
|
91.2
|
34
|
2188
|
|
8
|
20101208
|
90.8
|
32
|
1886
|
|
9
|
20101209
|
89
|
33
|
1925
|
|
10
|
20101210
|
90.1
|
32
|
2103
|
|
平均值
|
90.02
|
33.7
|
2024.8
|
Denim dyeingsludge moisture content and heat value）
table2表3机织布印染污泥含水率和热值
（
|
样本
|
取样时间
|
处理前含水率%
|
处理后含水率%
|
热值（大卡）
|
|
1
|
20101212
|
87.4
|
32
|
1839
|
|
2
|
20101213
|
88
|
29.6
|
1712
|
|
3
|
20101214
|
86.7
|
31.2
|
1834
|
|
4
|
20101215
|
86
|
33.1
|
1812
|
|
5
|
20101216
|
88.2
|
32.4
|
1818
|
|
6
|
20101217
|
87.5
|
30.9
|
1768
|
|
7
|
20101218
|
86.8
|
31.7
|
1838
|
|
8
|
20101219
|
85.9
|
29.9
|
1793
|
|
9
|
20101220
|
86.4
|
30.8
|
1825
|
|
10
|
20101221
|
87.1
|
31.2
|
1850
|
|
平均值
|
87
|
31.28
|
1808.9
|
Wovendyeing sludge moisture content and heat value）
table33.2测试结果分析
3.2.1印染废水特性对污泥热值的影响
由表2和表3的测试结果中发现，牛仔服饰印染污泥的热值比机织布印染污泥的热值高。因为牛仔服饰的生产工艺为：棉纱→卷纬→染色→红外→水洗→上浆→烘干→织布→制衣→洗漂→脱水→烘干→包装，其中浆染工艺和洗漂工艺是印染污泥的主要来源。而牛仔纱线浆染主要使用直接染料和硫化染料，同时添加浆料、硫化碱、元明粉、烧碱、匀染剂和渗透剂等多种印染助剂，废水主要来自水洗、染色和上浆等工序cssci期刊目录。废水中主要污染物为染化料、硫化物、浆料和助剂以及含有大量的细小纤维悬浮物等。废水的特性是有机污染物浓度高、硫化物高，废水水质和水量变化都较大。而机织布印染工艺：坯布－烧毛－退浆－煮炼－漂白－丝光－染色－印花－整理－成品。印染加工的多个工序都要排出废水，各种废水所含的污染物都不同：退浆工序所排出的废水中含有各种浆料及其分解物、织物上的杂物、碱和各种助剂等，废水污染物浓度高；煮炼工序废水水量大，含有烧碱、表面活性剂、纤维素、果酸、蜡质和油脂等，污染物浓度高；漂白工序废水水量大，但污染物浓度和色度较低；染色工序排放的废水含有染料、助剂、表面活性剂等，COD和BOD比较高。机织布印染废水中含有布毛、线头、纤维屑等细小的悬浮物，但与牛仔服饰加工废水相比，有机污染物的含量要低，产生的印染污泥的热值相对低些。因此，印染废水所含的有机污染物对污泥的热值影响较大。
3.2.2 印染污泥的化学成分对污泥热值的影响
进一步对印染污泥的化学成分试验分析，如表4，结果发现印染污泥，牛仔纱线浆染污泥的失烧量比机织布印染污泥的失烧量要高，而失烧量是印染污泥在加热分解时的气态产物和有机质含量减少的百分比，说明失烧量越大的印染污泥，其热值相应也高些。
表4 印染废水污泥的化学成分 (Table3 printing and dyeing sludge chemical composition)
|
污泥
成分
|
SiO2（%）
|
Al2O3（%）
|
Fe2O3（%）
|
CaO（%）
|
Mg（%）
|
失烧量（%）
|
其它（%）
|
|
牛仔纱线浆染污泥
|
14.3
|
11.7
|
2.14
|
3.12
|
0.54
|
58.5
|
9.7
|
|
机织布印染污泥
|
13.2
|
12.3
|
2.51
|
3.23
|
0.65
|
54.31
|
13.8
|
4 结论
通过对印染废水特性与污泥热值间以及印染污泥化学成分与热值间的试验研究，结果发现印染污泥是一种潜在的可再生资源，但不同印染工艺所产生的印染污泥的热值也略有不同，如牛仔服饰印染污泥的平均热值达到2024.8大卡，机织布印染污泥的平均热值达到1808.9大卡，按标煤的5000大卡折算，折算率分别高达40.5%和36.2%，经过适当的处理后作为新能源加以利用，是一种既环保又节能的印染污泥处理方法，对解决印染污泥的出路问题具有重要的环境意义。
【参考文献】
[1]张莉莉,李顺涛.印染废水回用技术初探［J］.化纤与纺织技术.2008年第2期:36～39.
[2]梁慧锋.印染废水处理技术的研究现状[J].企业导报.2010年第3：293~294.
[3]张伟,张艳.超滤在回收印染废水有用物质中的应用[J].针织工业2009年第11期:63～65.
[4]周秀霞印染污泥的处理及处置技术浅析［J］.大科技.2010年第2期:149～151.
[5]陈勇.印染污泥处理技术分析［J］.印染技术.2009年第8期:26～28.
|
