一、生产工艺与废水水源
(一) 生产工艺
洗毛生产工艺是利用机械化学作用从原毛中去除羊毛脂、羊汗、泥砂、杂质和大部分矿物性物质。洗毛生产工艺流程见图1。
洗毛生产工艺首先将经人工分选后的羊毛喂人开毛机,利用机械开松作用将羊毛束中的杂质、砂土等去除,并使原毛松散后喂入洗毛一槽,打土开毛机除杂率一般为40%一50%。
国内洗毛机多数为耙式,主槽为五个,各带一个辅槽。洗毛槽水温为40一50°C。洗毛一槽为浸洗槽,主要对原毛进行浸润,用清水进行洗涤。一般一槽除杂率可达60%一70%(对净毛)。当羊汗从毛干上溶下时,粘附着的砂土杂质及一部分油脂被一起剥离。洗毛二、三槽加人洗剂和助洗剂,主要是通过洗剂的作用,降低水的表面张力,并渗入到羊毛脂污垢昙中,在温度与机械的作用下,将羊毛脂污垢层破坏,在洗水中形成稳定的水包油型羊毛脂乳化液。洗毛过程还要追加助洗剂,助洗剂为电解质,如NaCl, Na2SO4、Na2CO3等。根据加人化学药品的种类,洗毛法可分为中性洗毛、合成洗剂加纯碱洗毛、皂碱洗毛、铵碱洗毛和酸性洗毛。四、五槽为漂洗槽,采用清水进行漂洗,以去除羊毛上残留的洗剂和污染勿。洗毛生产线的最后一道工序是经烘干机烘干后得到洗净毛。
(二) 洗毛废水水质、水量
1. 废水水质
洗毛工业废水是洗毛生产工艺排出的高浓度有机废水,主要成分是羊毛脂、羊汗、泥土、羊粪等。其含杂量的多少与羊毛品种、产地自然环境等因素有关。优质细毛总含杂中一般羊毛旨约为10%-40%,羊汗为2% - 20%,砂土5%-40%,植物0.5%一6%,原毛洗净率为30%-70%。其中羊汗的主要成分为:碳酸钾75%-85%,硫酸钾、氯化钾、硫酸钠、不容性物质和有机物约为3%一5%。从以上分析数据可以看到,洗毛废水中羊毛脂、羊汗和泥砂为洗毛废水中主要污染物,而羊毛脂是组成废水中COD和BOD的主要成分。羊毛脂在水中呈乳化状态,洗毛废水外表常呈棕色或浅棕色,表面覆盖一层含各种有机物、细小悬浮物以及各种溶解性有机物的含脂浮渣。洗毛废水排放水为洗毛一-五槽分别排出的废水,其水质与羊毛品种、洗毛工艺耗水量等因素有关。表1为洗毛废水水质,表2为各种羊毛(原毛)及洗毛广州废水治理中羊毛脂的含量。
2. 废水水量
洗毛废水量随洗毛机型号、羊毛品种及先毛工艺有所不同。一般来讲,目前国内洗毛设备和加工水平,每加工1t国产原毛,开均耗水量需要15-35t。每一台国产洗毛机,加工原毛能力为8一12t/d,以每天洗原毛l0t计,则每台洗毛机排出的废水量为150一350t/d。
国内常规洗毛工艺用水状况为:第一槽为不断补水,溢流排放,同时一个班周期排放一;二、三槽由于添加洗剂和助洗剂,为基本闭路,一般1一3个班周期排放一次;四、五嘈为不断补充新鲜水,并溢流排放,1一2班次全部排放一次。
北京第二毛纺厂、上海毛纺厂从新西兰引进的带废水处理设施的洗毛机,采用郎兹(WRONZ)法。该法采用循环洗毛、除砂、提油再洗毛工艺,耗水量比国内耗水量低,一般洗It原毛耗水量为7一10t,减少了最终洗毛废水处理规模,但终端排放废水的污染物各项指标也很高。表1-5-23给出WRONZ洗毛系统耗水量及废水处理设施水质。