印染廢水處理工藝及淺析（一） |
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0概述 印染廢水的水質復雜，污染物按來源可分為兩類：一類來自纖維原料本身的夾帶物；另一類是加工過程中所用的漿料、油劑、染料、化學助劑等。分析其廢水特點，主要為以下方面。 （1）水量大、有機污染物含量高、色度深、堿性和pH值變化大、水質變化劇烈。因化纖織物的發展和印染後整理技術的進步，使PVA漿料、新型助劑等難以生化降解的有機物大量進入印染廢水中，增加瞭處理難度。 （2） 由於不同染料、不同助劑、不同織物的染整要求，所以廢水中的pH值、CODCr、BOD5、顏色等也各不相同，但其共同的特點是BOD5/CODCr值均很低，一般在20%左右，可生化性差，因此需要采取措施，使BOD5/CODCr值提高到30%左右或更高些，以利於進行生化處理。 （3） 印染廢水中的堿減量廢水，其CODCr值有的可達10萬mg/L以上，pH值≥12 ，因此必須進行預處理，把堿回收，並投加酸降低pH值，經預處理達到一定要求後，再進入調節池，與其它的印染廢水一起進行處理。 （4）印染廢水的另一個特點是色度高，有的可高達4 000倍以上。所以印染廢水處理的重要任務之一就是進行脫色處理，為此需要研究和選用高效脫色菌、高效脫色混凝劑和有利於脫色的處理工藝。 （5） 印染行業中，PVA漿料和新型助劑的使用，使難生化降解的有機物在廢水中含量大量增加。特別是PVA漿料造成的CODCr含量占印染廢水總CODCr的比例相當大，而水處理用的普通微生物對這部分CODCr很難降解。因此需要研究和篩選用來降解PVA的微生物。 此外，因生產的間斷運行，故存在著水量水質的波動；對於大量使用還原染料、硫化染料、冰染料等的廢水，其化學絮凝效果相對較差。因此處理工藝要考慮這些因素，要有一定的適應水量、水質負荷變化的能力。 1印染廢水處理工藝方案及流程 根據BOD5/CODCr值低的特點，有關科技人員，對如何提高BOD5/CODCr值進行瞭多種方法的研究，目的是提高可生化性，以利後續的生化處理；采用厭氧水解酸化池是提高BOD5/CODCr值的方法之一。用於印染廢水處理的方法有物化法、生化法、化學法（多功能混凝劑處理法、高壓脈沖電解法）等，但多數是生化為主體的生化-物化組合法。現把近幾年來較成熟、處理效果相對較理想的幾種處理工藝作些介紹和淺析。 1.1處理工藝一 厭氧-好氧-生物炭接觸為主的處理工藝，見圖1。
600)this.width=600" border=0> 圖1處理工藝一流程 該處理工藝是原紡織部設計院"七五"科研攻關成果。是近幾年來在印染廢水處理中采用較多，較成熟的工藝流程。這裡的厭氧處理不是傳統的厭氧硝化，而是進行水解和酸化作用。目的是對印染廢水中可生化性很差的某些高分子物質和不溶性物質通過水解酸化，降解為小分子物質和可溶性物質，提高可生化性和BOD5 /CODCr值，為後續好氧生化處理創造條件。同時好氧生化處理產生的剩餘污泥經沉淀池全部回流到厭氧生化段，因污泥在厭氧生化段有足夠的停留時間（8h～10h），能進行徹底的厭氧消化，使整個系統沒有剩餘污泥排放，即達到自身的污泥平衡（註：僅有少量的無機泥渣會在厭氧段積累，但不必設專門的污泥處理裝置）。 厭氧池和好氧池中均安裝填料，屬生物膜法處理；生物炭池裝活性炭並供氧，兼有懸浮生長和固著生長法特點；脈沖進水的作用是對厭氧池進行攪拌。 各部分的水力停留時間一般為： 調節池：8h～12h；厭氧生化池：8h～10h 好氧生化池：6h～8h；生物炭池：1h～2h 脈沖發生器間隔時間：5min～10min。 圖2是二級生化處理串聯的工藝，合建式氧化溝內設沉淀池，內沉池中污泥回流到厭氧水解酸化池，既提高生物量，又使污泥硝化。此處理工藝用於有機物濃度高，以印染廢水為主的綜合工業廢水處理。如某市工業區，把2個印染廠、各1個織染廠、針織廠、地毯總廠、塑料廠、日化廠和啤酒廠的廢水集中起來，用此工藝進行處理，既節省瞭投資，減少占地面積，又便於管理，降低瞭運行費用。這8個廠的混合廢水水質見表1。 600)this.width=600" border=0> 由表1可見，混合廢水濃度較高，水質波動幅度大，還承受強堿性廢水的沖擊，處理難度是較大的，這裡的調節池起瞭很大的作用，使水均量均質化，減少瞭後處理的沖擊負荷。第一期工程設計處理水量為1.2萬m3/d，經運行後測定，整個系統的出水水質和去除率見表2。 600)this.width=600" border=0> 從表2可見，接觸氧化池的出水，經合建式氧化溝處理，其去除率分別為：CODCr87.3%； BOD590.5%；SS 81.6%；色度63.4%。可見合建式氧化溝起到瞭重要的把關作用。 氧化溝在污水處理中本身就是一個獨立的自成系統的工藝，在城市污水和工業廢水處理中都有應用，有資料報道，采用單一的氧化溝系統處理印染廢水（Q=2500m3/d，BOD5≤1200mg/L，CODCr≤1500mg/L，pH=11～13），處理後出水水質達到BOD5≤30mg/L，CODCr≤100mg/L，SS≤70mg/L，pH=6～9。其處理工藝系統為加酸中和後采用Ⅰ、Ⅱ級氧化溝（均設內沉池）串聯。可見該處理工藝流程是偏安全的。 1.3處理工藝三 為生化、物化相結合的工藝，其流程見圖3。
600)this.width=600" border=0> 圖3處理工藝三流程 主要染料為硫化、塗料、凡士林、活性及化學助劑。處理水量為100m3/d（漂煉60m3/d，染色40m3/d），水質為：pH=10～12，CODCr=1000mg/ L,BOD5=200mg/L～300mg/L，色度為200倍～300倍。厭氧水解酸化池內設半軟性填料、生物接觸氧化池內設SNP型新型填料。後續物化處理采用加藥反應氣浮池，采用加藥反應氣浮池的特點為：一是脫落的生物膜、懸浮物等去除率高，可達到80%～90%；二是色度去除高，可達到95%；三是氣浮池水力停留時間短，約30min左右，而沉淀池水力停留時間1 .5h～2h，故氣浮池體積小，占地面積少；四是污泥含水率低，約97%～98%，氣浮排渣可直接進行脫水處理。因此，采用氣浮池後工藝流程中出現瞭二個明顯的特點：一是隻設污泥池，不設污泥濃縮池和污泥反應池，污泥直接進脫水機脫水處理；二是本來應采用活性污泥回流到厭氧水解酸化池，因加藥反應後的污泥失去瞭活性，不能回流，故工藝中采取生物接觸氧化池中以1：1回流至厭氧水解酸化池，以加強水解和酸化。但采用氣浮需要增設一套空壓機、壓力溶氣罐、回流水泵等輔助系統，操作管理相對較復雜。 經該工藝處理後，CODCr的去除率達95%以上，實際出水水質為pH=6～9，色度<100倍，SS<100mg/L，BOD5<50mg/L，CODCr<150mg/L。因原水pH=10～12，故應首先加酸中和，工藝流程中未繪出。
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