印染廢水常用處理技術(shù)應(yīng)用

 引言

印染廢水的排放量大，平均每噸產(chǎn)品排放的廢水量為300～350m3，印染廢水量占工業(yè)廢水總量的35％。印染廢水色度大，懸浮物含量多，有機(jī)物含量高，對環(huán)境的污染大；印染行業(yè)屬于高污染行業(yè)，很多發(fā)達(dá)地區(qū)對印染企業(yè)都有嚴(yán)格的限制，甚至不允許印染企業(yè)的存在。目前對印染廢水的處理有兩種方法：一種是對印染廢水進(jìn)行深度處理，處理后廢水能達(dá)標(biāo)，但處理費(fèi)用高，1m3印染廢水處理費(fèi)用高達(dá)3．5元以上；另一種情況是處理的深度不夠，處理后的廢水未能達(dá)標(biāo)。處理費(fèi)用高，限制了印染廢水的有效處理，制約了印染企業(yè)的生存，所以采用處理效果好，運(yùn)行費(fèi)用低的處理技術(shù)，對于印染廢水的處理具有重大的意義。

1 印染廢水的來源及特點

印染廢水主要來源于染整工段，包括退漿、煮煉、漂白、絲光、染色、印花和整理等工序。各工序的作用及使用的藥物和廢水的特點見表1。

 根據(jù)上述工序與廢水產(chǎn)生的特點，綜合印染廢水具有如下的特點：

（1）廢水產(chǎn)生量大。印染每噸產(chǎn)品產(chǎn)生的廢水量為300～350m3，印染廠的廢水量大，有的印染廠每天甚至產(chǎn)生幾萬噸廢水。

（2）色度深。印染廢水根據(jù)染料的不同，廢水呈現(xiàn)不同的顏色，并且色度較高，色度在300～600倍。

（3）水質(zhì)變化大。采用不同的染料，排放的廢水水質(zhì)不同。

（4）COD的含量較高。印染廢水的COD含量在400～1 500mg/L。

（5）廢水的可生化性較差。印染廢水的BOD5一般為100～250mg/L，BOD5/COD一般小于0．35，比值偏小，可生化性較差，廢水較難處理。

（6）水溫較高。一般印染廢水的水溫在50～65℃。

（7）廢水呈堿性。廢水的pH 一般為8～9．5。

（8）廢水中含有表面活性劑，容易起泡。

2 目前印染廢水采用的處理工藝

目前對印染廢水的處理工藝很多，歸納起來有：

2．1 物理法

在物理法中多采用吸附法，常用的吸附劑有活性碳、黏土、粉煤灰等，讓印染廢水通過吸附劑濾床，廢水中的懸浮物質(zhì)、膠體物質(zhì)及其它有機(jī)物質(zhì)被多孔的吸附材料吸附而得到凈化；本法簡單，采用活性碳吸附時，費(fèi)用較高；吸附法處理后的廢水，效果達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)的要求，只能作為印染廢水的深度處理或前處理的部分工藝；沉渣較多，還須對沉渣進(jìn)行處理。

2．2 化學(xué)法

化學(xué)法處理主要有化學(xué)混凝沉淀法、化學(xué)混凝氣浮法、化學(xué)氧化法。

化學(xué)混凝沉淀法所用的絮凝劑有鋁系列絮凝劑、鐵系列絮凝劑、鋁鐵絮凝劑和復(fù)合改性的絮凝劑，常用的絮凝劑有FeSO4、FeCl3、聚氯化鐵、PAC、PAFC；采用FeSO4脫色效果好，但加藥量大、對廢水的pH 要求嚴(yán)格，會產(chǎn)生大量的沉渣，pH 調(diào)整不好時，出水亞鐵離子的含量高，水質(zhì)容易變黃，而其它的絮凝劑，脫色效果差，出水的色度大，同時，采用絮凝劑處理廢水，去除不了廢水中溶解性的COD，出水不能達(dá)標(biāo)。

采用化學(xué)混凝氣浮法，處理后的出水也達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。

化學(xué)氧化法是投入臭氧、過氧化氫、次氯酸鈉或高錳酸鉀等氧化劑，去除印染廢水中的色度及COD等污染物質(zhì)；光化學(xué)法是氧化劑在光的輻射下產(chǎn)生氧化能力較強(qiáng)的自由基而進(jìn)行氧化過程，如采用臭氧在紫外線的照射下對印染廢水進(jìn)行氧化反應(yīng)；采用此工藝，廢水處理費(fèi)用較高，且處理后的廢水達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)，化學(xué)氧化法或光化學(xué)法也只能作為廢水深度處理的部分工藝。

2．3 電解法

采用鐵為陽極，惰性材料為陰極，對印染廢水進(jìn)行電解處理，電解時，陽極的鐵溶出為亞鐵離子，亞鐵離子轉(zhuǎn)化成為鐵離子后具有氧化性，同時，亞鐵離子或鐵離子也是絮凝劑，陽極還有具有氧化性的O2或HClO產(chǎn)生，在陰極有H2產(chǎn)生，產(chǎn)生的氣體顆粒微小，分布均勻，氣浮作用很好；所以電解法處理印染廢水的機(jī)理是多方面的，具有電解氧化還原反應(yīng)，也有電解絮凝、電解氣浮的作用。

2．4 生物法

生物法是利用微生物的新陳代謝，將廢水中的有機(jī)污染物質(zhì)進(jìn)行分解，部分經(jīng)微生物的同化作用轉(zhuǎn)化成為微生物的細(xì)胞物質(zhì)，部分分解，析放出能量供給微生物的生命活動的需要，達(dá)到凈化廢水的目的。廢水微生物處理工藝主要有厭氧處理法、好氧處理法、厭氧—好氧處理法，生物處理法在印染廢水處理中應(yīng)用較為普遍。

2．5 印染廢水的其他處理方法

印染廢水的處理一般采用上述某個處理方法或幾個處理方法的組合，形成印染廢水的處理工藝，也有采用鐵屑過濾塔等工藝對印染廢水進(jìn)行處理；也有很多方法還在實驗室中進(jìn)行，處于試驗的階段。

人們對印染廢水的研究及對印染廢水的處理實踐已經(jīng)歷了一定的時期，對印染廢水的處理工藝已較為成熟，由于印染廢水具有污染物的的濃度高，難處理等特點，所以印染廢水的處理普遍存在一些問題，主要是處理費(fèi)用高，或是處理后廢水達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)。在長期對印染廢水的治理實踐中研究出印染廢水的最有效處理工藝，采用“微生物分解—化學(xué)混凝反應(yīng)沉淀”工藝處理印染廢水，處理效果好，處理后COD低于60mg/L，色度低于30倍，處理后水質(zhì)優(yōu)于《紡織染整工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 4287—92）的Ⅰ級排放標(biāo)準(zhǔn)，同時也優(yōu)于《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 8978—1996）的第二時段一級排放標(biāo)準(zhǔn)；該工藝還具有處理成本低的優(yōu)點。

3 微生物分解——化學(xué)混凝反應(yīng)沉淀工藝介紹

生產(chǎn)時產(chǎn)生的印染廢水流經(jīng)格柵，去除廢水中的纖維物及布毛等雜物，格柵可采用回轉(zhuǎn)式細(xì)格柵或轉(zhuǎn)筒式格柵、轉(zhuǎn)刷式格柵等；廢水經(jīng)格柵處理后流經(jīng)安裝在調(diào)節(jié)池上的配水槽，廢水在配水槽里以灑水的形式流進(jìn)調(diào)節(jié)池，灑水可降低廢水的溫度，印染廢水溫度一般較高（有時高達(dá)60℃），所以對調(diào)節(jié)池的廢水要進(jìn)行降溫，降溫裝置可采用冷卻塔，廢水經(jīng)泵進(jìn)入冷卻塔降溫后，調(diào)節(jié)池的廢水溫度可保持在35～40℃間。調(diào)節(jié)池的廢水經(jīng)泵提升流進(jìn)水解酸化池，水解酸化池采用組合填料作為微生物掛膜填料，廢水的停留時間為8h，廢水中復(fù)雜有機(jī)物被分解成有機(jī)酸；水解酸化池的出水自流進(jìn)入接觸氧化池，接觸氧化池采用組合填料作為微生物的掛膜填料，汽水比為1∶12，水力停留時間為6h；接觸氧化池出水加入聚氯化鋁鐵后自流進(jìn)入折流式反應(yīng)池，加藥后的廢水在折流式反應(yīng)池中充分混合和絮凝，生成大顆粒絮體；后進(jìn)入輻流式沉淀池，在沉淀池中進(jìn)行固液分離，輻流式沉淀池采用單橋式周邊刮泥機(jī)，排泥方式采用重力法排泥，污泥排進(jìn)污泥濃縮池，沉淀池的出水可以達(dá)標(biāo)排放。污泥濃縮池中的污泥經(jīng)調(diào)理后進(jìn)行脫水，濃縮池的出水溢流回廢水調(diào)節(jié)池，脫水后的泥餅外運(yùn)處理，如圖1所示。

 4 運(yùn)行結(jié)果

本工藝應(yīng)用于廣州市花都區(qū)蓋章印染廠3000t/d的印染廢水處理工程，此外以該廢水處理站為例，說明采用本工藝對印染廢水的處理效果。

4．1 印染廢水的處理效果

在長期的工程實踐中表明，本工藝運(yùn)行可靠，操作簡單，出水的水質(zhì)穩(wěn)定，對印染廢水處理后出水的水指標(biāo)可達(dá)到較好結(jié)果，見表2所示。

 對印染廢水處理后的水質(zhì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于國家要求的標(biāo)準(zhǔn)值，出水的水質(zhì)很好。

4．2 處理費(fèi)用

該處理工藝簡單，設(shè)備少，運(yùn)行操作方便，運(yùn)行費(fèi)用低；運(yùn)行費(fèi)用主要由電費(fèi)、藥劑費(fèi)、設(shè)備折舊維修費(fèi)和人工費(fèi)組成。費(fèi)用概算如表3。

采用本工藝，對印染廢水的處理費(fèi)用為1．0元/m3，較目前印染廢水的處理費(fèi)用為3．5元/m3 來說，本工藝處理費(fèi)用很低，能為企業(yè)節(jié)約大量的運(yùn)行費(fèi)用。具體參見http://www.chinataijiang.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

5 結(jié)論

印染廢水的排放量占工業(yè)廢水的排放量比例大，用于印染廢水治理的建設(shè)費(fèi)及運(yùn)行費(fèi)投入大；本工藝是從長期印染廢水處理的設(shè)計經(jīng)驗與廢水運(yùn)行總結(jié)出來的工程實踐經(jīng)驗，對于印染廢水的處理實用性很強(qiáng)。本工藝具有如下特點：

（1）處理效率高。處理后的水質(zhì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于國家的排放標(biāo)準(zhǔn)。

（2）靈活性強(qiáng)。由于印染廢水的水質(zhì)變化性大，本處理工藝后續(xù)的化學(xué)混凝反應(yīng)沉淀可以通過投加不同的藥劑來適應(yīng)印染廢水的水質(zhì)變化，從而保證處理后廢水能達(dá)標(biāo)排放；當(dāng)印染廢水的水質(zhì)情況較好時，后續(xù)的化學(xué)混凝反應(yīng)沉淀階段可以不投藥，接觸氧化池的出水經(jīng)沉淀后可以達(dá)標(biāo)排放。

（3）工藝簡單，運(yùn)行費(fèi)用低。該工藝流程由厭氧生化、好氧生化和化學(xué)混凝反應(yīng)沉淀三大部分組成；設(shè)備數(shù)量少，維護(hù)方便，勞動強(qiáng)度低，運(yùn)行費(fèi)用低，每噸廢水處理費(fèi)用為1．0元；

（4）污泥的產(chǎn)量少。由于本工藝對于印染廢水的處理是先進(jìn)行生化處理，廢水中的有機(jī)物質(zhì)及色度在生化階段得到降低，后再進(jìn)行物化處理，在化學(xué)混凝反應(yīng)沉淀階段投加的藥劑量少，產(chǎn)生的污泥量較少，污泥的有機(jī)物含量較低，臭味少。