Пречистване на отпадъчни води в текстилната промишленост

В и КСтатии • 12.01.2018

Пречистване на отпадъчни води в текстилната промишленост
Пречистване на отпадъчни води в текстилната промишленост
Пречистване на отпадъчни води в текстилната промишленост
Пречистване на отпадъчни води в текстилната промишленост

Производството на текстил и облекла е сред индустриалните сектори, в които се използват най-много водни ресурси за технологични цели. В резултат на мокрото третиране на текстилните материали и изделия се получават огромни количества замърсени отпадни води.

За пречистването им се използват следните групи процеси: първични (пресяване, утаяване, хомогенизиране, неутрализация, механична флокулация, химическа коагулация), вторични (аеробно и анаеробно третиране, аерирани лагуни, процес на активната утайка, биофилтриране, пречистване в окислителна канавка и др.) и третични (мембранни технологии, адсорбция, окислителна техника, електролитно утаяване и фракциониране на пяната, електрохимични процеси, йонен обмен, фотокаталитично разграждане, термично изпаряване). Изборът на комбинация от методи зависи от състава и вида на отпадъчните води.

Употреба на вода в текстилната индустрия
Текстилното производство включва различни етапи на механично третиране на изходните материали, включително предене, плетене, тъкане, изработка/сглобяване на облекло и т. н. Част от производствените процедури са и процеси на мокро третиране, като смаляване, обезскробване (премахване на скробните вещества, нанесени върху тъканите с цел тяхното заздравяване), разпъване, избелване, мерсеризиране (обработка с концентрирани разтвори на NaOH с цел повишаване на еластичността, заздравяване и т.н.), боядисване, печатане и довършителни операции. В резултат на всички тези дейности с отпадъчните води от технологичния цикъл се изхвърлят широк набор от химикали и замърсители. В допълнение, сериозен екологичен проблем е и фактът, че

текстилното производство интензивно използва водни ресурси
За производството на 1 кг текстил са нужни цели 200 л вода. Технологичната вода изпълнява основно две групи функции: разтваряне на необходимите химикали и нанасянето им върху тъканите; отмиване на химикалите и изплакване на обработените материали.
Количеството вода, употребена за третирането на даден плат, варира в зависимост от вида на плата и характера на дейностите, които конкретното производство изисква. Средно, 38% от консумираната вода се използва за избелване на тъканите, 16% за боядисване, 8% за отпечатване върху платовете, 14% в котелните инсталации и 24% за други технологични цели.

Състав на отпадъчните води
Съставът на отпадъчните води в текстилната индустрия варира в зависимост от вида на произвежданите тъкани, платове и изделия и използваните химически агенти за обработката им. Отпадният технологичен поток обикновено съдържа големи количества вредни за околната среда и опасни за човешкото здраве вещества, включително суспендирани и разтворени твърди вещества, органични и неорганични вещества (които се оценяват по показатели като БПК - биохимична потребност от кислород, и ХПК - химична потребност от кислород), различни химикали, следи от метали като Cr, As, Cu и Zn, оцветители и т. н.

Мерките, инициирани с цел намаляване на вредните ефекти от текстилното производство върху околната среда, варират от законови забрани до рециклиране на водите и химикалите за повторната им употреба в производствените процеси. Изграждането на локални пречиствателни инсталации за третиране на отпадъчните води от текстилната индустрия е сред най-често срещаните подходи в тази посока. В практиката обаче няма универсална методология, подходяща за приложение във всяко текстилно производство. Обикновено се използва комбинация от методи и технологии, включително физично, химично и биологично третиране, в зависимост от количеството замърсители в потока отпадъчни води.

Системен подход
За да се намали количеството на генерираните отпадъчни води, е препоръчително да се приложи системен подход. Чрез него се предотвратява създаването на отпадъчни води на първо място, вместо да се прилагат методи за обработката им, след като са били произведени. Това е техника, която трябва да се прилага към всички входящи и изходящи производствени процеси. Дори и да се минимизира образуването на отпадъци във фабриката, все още ще се произвежда дадено количество отпадъчни води, които ще изискват някаква форма на третиране преди изхвърлянето им в канализацията, реката или морето. Намаляването на количествата генерирани отпадъчни води обаче е важно, тъй като допринася за намаляване на оперативните разходи, екологичния риск и необходимостта от третиране на отпадъчните води на изхода на технологичния цикъл. Също така този подход помага и да се повиши ефективността на производствените процеси.

Третиране на изхода на технологичния цикъл
Многобройни методи, технологии и видове оборудване за пречистване на отпадъчни води на края на производствения цикъл са разработени, тествани и възприети в практиката в текстилната индустрия. Въвеждането на нови техники обикновено е обвързано с формирането на по-иновативна или практична обща концепция за пречистване на отпадъчните води, която отчита индивидуалните особености на съответното текстилно производство.
Като първа стъпка се препоръчва отделянето на различните видове отпадъчни води в следните групи: концентрирани течности (за боядисване, заздравяване, довършителни операции, пасти за отпечатване и др.); средно замърсени отпадъчни води (например потоците за отмиване и изплакване на тъканите и изделията); отпадъчни води с ниско или нулево замърсяване (например водата, използвана за охлаждане).

Третиране на отделните потоци
Произведените отпадъчни води се пречистват от мазнини, масла, оцветители и други химикали, които се използват в различните етапи на производството. Прилагат се различни групи техники на три етапа – първично, вторично и третично пречистване. Третирането на отделните технологични потоци с подходящата комбинация от технологии вместо прилагането на един и същи метод за цялото количество генерирани отпадъчни води с различни характеристики води до много по-ефективното им пречистване. Отделените и пречистени потоци могат да бъдат рециклирани – използвани повторно в почти всички етапи на технологичния цикъл с малко или никакво допълнително третиране.
Обикновено третирането на отпадъчните води от текстилното производство се извършва или на място във фабриката, или в пречиствателните станции. Предимство на локалното пречистване е че позволява частично или цялостно рециклиране на отпадъчния воден поток.

Вторично и третично третиране
Основна цел на вторичното третиране е да се намали показателят биохимична потребност от кислород, повече отколкото може да се постигне чрез обикновено механично пресяване. На този етап от потока се отнемат и значителни количества нефт, фенол и смазки. При вторичното пречистване разтворените и колоидните органични съединения и оцветителите, намиращи се в отпадъчните води, се отстраняват или редуцират и се стабилизира органичната материя.

Отпадъчните води от текстилното производство подлежат на биологично третиране. Текстилните отпадъци съдържат също и значителни количества небиоразградими химически полимери. Тъй като при тях конвенционалните методи за третиране са недостатъчни, се явява необходимост от ефективен третичен процес на третиране. Обикновено използваните технологии са: коагулация и/ли флокулация, мембранно третиране (микрофилтрация, нанофилтрация и обратна осмоза), пречистване с адсорбенти (силициев диоксид, глини, гранулиран активен въглен, естествени и синтетични биоабсорбенти), окисляване (с реагент на Fenton, фотокатализа, усъвършенствани окислителни процеси, озониране) и биологично третиране (аеробно и анаеробно).

Top