섬유 및 염색 폐수 처리
섬유 및 염색 폐수 처리 개념
섬유 및 염색 산업은 염색, 세탁, 가공 등 직물 생산의 다양한 단계에서 많은 양의 폐수를 발생시킵니다. 이 폐수에는 염료, 세제, 염분, 중금속 및 유기 화합물을 포함한 복잡한 화학 물질이 혼합되어 있습니다. 규제 기준을 충족하고 수자원을 보호하려면 색소, 화학 오염물질, 부유 물질을 제거하기 위해 효과적인 처리가 필요합니다. 처리 공정에서는 높은 화학적 부하, 폐수 구성의 다양성, 직물 생산에 사용되는 많은 물질의 독성 또는 비생분해성 특성을 다루어야 합니다.
섬유 및 염색 폐수처리의 특성
1. 높은 화학적 산소 요구량(COD) 및 생화학적 산소 요구량(BOD): 직물 폐수에는 유기 및 무기 화학 물질의 농도가 높아 COD 및 BOD 수준이 높아집니다. 이러한 오염물질에는 염료, 계면활성제, 유기 사이징제가 포함됩니다.
2. 합성 염료 및 색상의 존재: 직물 폐수의 주요 특징은 합성 염료가 존재한다는 것이며, 이들 중 다수는 생물학적 분해에 저항성이 있습니다. 이러한 염료는 독성이 강할 수 있으며 폐수의 지속적인 착색에 기여합니다.
3. 부유 고형물의 고농도: 섬유, 염료 및 기타 미립자 물질과 같은 부유 고형물이 일반적입니다. 이러한 고형물은 적절하게 제거되지 않으면 탁도를 유발하고 후속 처리 공정을 방해할 수 있습니다.
4. 높은 염도 및 알칼리도: 염색 공정에서는 상당량의 염분을 사용하는데, 이는 폐수의 염도를 높이는 데 기여합니다. 또한 직물 공정에서 세제, 화학 물질 및 가성소다를 사용하기 때문에 알칼리성 조건이 일반적입니다.
5. 독성 및 비생분해성 화합물: 아조 염료 및 중금속(예: 크롬, 구리)과 같은 많은 섬유 염료 및 화학 물질은 수생 생물에 독성이 있으며 난분해성이 있을 수 있습니다. 즉 생물학적 과정에 의해 쉽게 분해되지 않습니다. .
6. 폐수 조성 변동: 직물 폐수의 조성은 사용된 섬유(면, 폴리에스테르 등), 염료, 화학물질의 종류와 생산 일정의 변화에 따라 크게 달라질 수 있습니다.
섬유 및 염색폐수 처리공정의 특징
1. 1차 처리: 이 단계에서는 부유 물질을 제거하고 폐수의 색상 강도를 줄이는 데 중점을 둡니다. 스크리닝, 침전, 여과와 같은 기계적 방법을 사용하여 고체 입자를 제거합니다. 응집-응집은 종종 부유 입자와 일부 염료 화합물을 침전시키기 위해 적용됩니다.
2. 2차 처리(생물학적 처리): 활성 슬러지 공정 또는 MBBR과 같은 생물학적 공정은 유기물을 분해하는 데 사용됩니다. 그러나 염도가 높고 생분해되지 않는 염료가 존재하면 미생물의 활동을 억제할 수 있으므로 미생물의 신중한 선택과 처리 조건이 필요합니다. 생물학적 시스템은 종종 효율성을 높이기 위해 화학적 공정과 결합됩니다.
3. 3차 처리: 잔류 염료, 화학물질, 비오염물질을 제거하려면 흡착(예: 활성탄), 막 여과(예: 한외여과, 역삼투), 고급 산화 공정(AOP)과 같은 고급 처리 방법이 필요합니다. 생분해성 화합물. 처리된 물의 탈색, 해독 및 연마가 이 단계의 핵심 목표입니다.
4. 슬러지 처리: 화학적 처리 공정, 특히 응집제 및 응집제와 관련된 공정에서 생성된 슬러지는 적절하게 처리 및 처리되어야 합니다. 슬러지에는 고농도의 독성 화학물질과 염료가 포함될 수 있으므로 안전한 폐기 또는 소각이 필요합니다.
섬유 및 염색 폐수 처리를 위한 생물학적 폭기조에 사용되는 MBBR 미디어에 대한 특별 요구 사항
1. 생물막 성장을 위한 높은 표면적: 섬유 폐수에 유기 화합물이 복잡하게 혼합되어 있는 경우 MBBR 매체는 생물막 성장을 위한 넓은 표면적을 제공해야 합니다. 이는 계면활성제 및 사이징제를 포함하여 유기물을 분해할 수 있는 다양한 미생물 군집의 부착을 지원합니다.
2. 독성 및 화학적 부하에 대한 내성: 직물 폐수에는 미생물 활동을 억제할 수 있는 중금속 및 난분해성 염료와 같은 독성 물질이 포함될 수 있습니다. MBBR 배지는 이러한 억제 물질을 견딜 수 있는 탄력 있는 미생물 개체군의 성장을 지원해야 합니다.
3. 고염도 및 알칼리도에 대한 저항성: 매체는 염색 공정에서 염분을 사용하기 때문에 직물 폐수에서 흔히 발생하는 고염도 환경에서 견고해야 합니다. 또한 구조와 기능을 유지하면서 알칼리성 조건에서도 화학적으로 안정해야 합니다.
4. 탈색 지원: 일부 미생물 군집은 특히 산화 또는 환원 경로를 통해 염료를 분해하거나 흡착할 수 있습니다. MBBR 배지는 폐수를 탈색할 수 있는 특수 미생물의 성장을 촉진해야 합니다. 어떤 경우에는 생물학적 강화(특정 균주의 추가)가 필요할 수도 있습니다.
5. 낮은 오염 및 내구성: 매체는 섬유 폐수에 풍부한 섬유, 부유 고형물 및 염료 입자에 의한 오염에 저항성이 있어야 합니다. 까다로운 폐수 조건에서 미디어가 시간이 지나도 일관되게 작동하도록 하려면 내구성도 중요합니다.
6. 효율적인 산소 전달: 산소 전달은 MBBR 시스템의 호기성 과정에 매우 중요합니다. 배지는 산소가 생물막에 효과적으로 전달되도록 보장하여 유기물을 효율적으로 분해하고 호기성 미생물의 성장을 촉진해야 합니다.
결론
섬유 및 염색 폐수 처리는 높은 유기 부하, 독성 물질, 비생분해성 염료 및 화학 물질의 존재로 인해 심각한 문제를 안고 있습니다. 처리 과정에는 일반적으로 색상 감소, 유기물 제거, 난치성 화합물 처리를 위한 1차, 2차(생물학적) 및 3차 방법이 포함됩니다. MBBR 기술은 미생물 성장을 위한 넓은 표면적을 제공하고 유기 오염물질의 분해를 향상시키기 때문에 이 분야의 생물학적 처리에 실행 가능한 옵션입니다. 그러나 MBBR 미디어의 선택은 프로세스의 성공에 매우 중요합니다. 배지는 높은 염도와 알칼리도에 저항하고, 독성 화합물을 견딜 수 있는 미생물의 성장을 지원하며, 효과적인 산소 전달을 촉진해야 합니다. MBBR 매체 선택을 최적화함으로써 섬유 및 염색 폐수를 효과적으로 처리하여 환경 표준을 준수하고 물 재활용 및 재사용을 가능하게 합니다.