一、生產(chǎn)工藝與廢水水源
(一) 生產(chǎn)工藝
洗毛生產(chǎn)工藝是利用機(jī)械化學(xué)作用從原毛中去除羊毛脂、羊汗、泥砂、雜質(zhì)和大部分礦物性物質(zhì)。洗毛生產(chǎn)工藝流程見圖1。
洗毛生產(chǎn)工藝首先將經(jīng)人工分選后的羊毛喂人開毛機(jī),利用機(jī)械開松作用將羊毛束中的雜質(zhì)、砂土等去除,并使原毛松散后喂入洗毛一槽,打土開毛機(jī)除雜率一般為40%一50%。
國(guó)內(nèi)洗毛機(jī)多數(shù)為耙式,主槽為五個(gè),各帶一個(gè)輔槽。洗毛槽水溫為40一50°C。洗毛一槽為浸洗槽,主要對(duì)原毛進(jìn)行浸潤(rùn),用清水進(jìn)行洗滌。一般一槽除雜率可達(dá)60%一70%(對(duì)凈毛)。當(dāng)羊汗從毛干上溶下時(shí),粘附著的砂土雜質(zhì)及一部分油脂被一起剝離。洗毛二、三槽加人洗劑和助洗劑,主要是通過洗劑的作用,降低水的表面張力,并滲入到羊毛脂污垢曇中,在溫度與機(jī)械的作用下,將羊毛脂污垢層破壞,在洗水中形成穩(wěn)定的水包油型羊毛脂乳化液。洗毛過程還要追加助洗劑,助洗劑為電解質(zhì),如NaCl, Na2SO4、Na2CO3等。根據(jù)加人化學(xué)藥品的種類,洗毛法可分為中性洗毛、合成洗劑加純堿洗毛、皂堿洗毛、銨堿洗毛和酸性洗毛。四、五槽為漂洗槽,采用清水進(jìn)行漂洗,以去除羊毛上殘留的洗劑和污染勿。洗毛生產(chǎn)線的最后一道工序是經(jīng)烘干機(jī)烘干后得到洗凈毛。
(二) 洗毛廢水水質(zhì)、水量
1. 廢水水質(zhì)
洗毛工業(yè)廢水是洗毛生產(chǎn)工藝排出的高濃度有機(jī)廢水,主要成分是羊毛脂、羊汗、泥土、羊糞等。其含雜量的多少與羊毛品種、產(chǎn)地自然環(huán)境等因素有關(guān)。優(yōu)質(zhì)細(xì)毛總含雜中一般羊毛旨約為10%-40%,羊汗為2% - 20%,砂土5%-40%,植物0.5%一6%,原毛洗凈率為30%-70%。其中羊汗的主要成分為:碳酸鉀75%-85%,硫酸鉀、氯化鉀、硫酸鈉、不容性物質(zhì)和有機(jī)物約為3%一5%。從以上分析數(shù)據(jù)可以看到,洗毛廢水中羊毛脂、羊汗和泥砂為洗毛廢水中主要污染物,而羊毛脂是組成廢水中COD和BOD的主要成分。羊毛脂在水中呈乳化狀態(tài),洗毛廢水外表常呈棕色或淺棕色,表面覆蓋一層含各種有機(jī)物、細(xì)小懸浮物以及各種溶解性有機(jī)物的含脂浮渣。洗毛廢水排放水為洗毛一-五槽分別排出的廢水,其水質(zhì)與羊毛品種、洗毛工藝耗水量等因素有關(guān)。表1為洗毛廢水水質(zhì),表2為各種羊毛(原毛)及洗毛廣州廢水治理中羊毛脂的含量。
2. 廢水水量
洗毛廢水量隨洗毛機(jī)型號(hào)、羊毛品種及先毛工藝有所不同。一般來講,目前國(guó)內(nèi)洗毛設(shè)備和加工水平,每加工1t國(guó)產(chǎn)原毛,開均耗水量需要15-35t。每一臺(tái)國(guó)產(chǎn)洗毛機(jī),加工原毛能力為8一12t/d,以每天洗原毛l0t計(jì),則每臺(tái)洗毛機(jī)排出的廢水量為150一350t/d。
國(guó)內(nèi)常規(guī)洗毛工藝用水狀況為:第一槽為不斷補(bǔ)水,溢流排放,同時(shí)一個(gè)班周期排放一;二、三槽由于添加洗劑和助洗劑,為基本閉路,一般1一3個(gè)班周期排放一次;四、五嘈為不斷補(bǔ)充新鮮水,并溢流排放,1一2班次全部排放一次。
北京第二毛紡廠、上海毛紡廠從新西蘭引進(jìn)的帶廢水處理設(shè)施的洗毛機(jī),采用郎茲(WRONZ)法。該法采用循環(huán)洗毛、除砂、提油再洗毛工藝,耗水量比國(guó)內(nèi)耗水量低,一般洗It原毛耗水量為7一10t,減少了最終洗毛廢水處理規(guī)模,但終端排放廢水的污染物各項(xiàng)指標(biāo)也很高。表1-5-23給出WRONZ洗毛系統(tǒng)耗水量及廢水處理設(shè)施水質(zhì)。