印染廢水常用處理技術應用

 引言

印染廢水的排放量大，平均每噸產品排放的廢水量為300～350m3，印染廢水量占工業廢水總量的35％。印染廢水色度大，懸浮物含量多，有機物含量高，對環境的污染大；印染行業屬于高污染行業，很多發達地區對印染企業都有嚴格的限制，甚至不允許印染企業的存在。目前對印染廢水的處理有兩種方法：一種是對印染廢水進行深度處理，處理后廢水能達標，但處理費用高，1m3印染廢水處理費用高達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標。處理費用高，限制了印染廢水的有效處理，制約了印染企業的生存，所以采用處理效果好，運行費用低的處理技術，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。

 根據上述工序與廢水產生的特點，綜合印染廢水具有如下的特點：

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

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

（3）水質變化大。采用不同的染料，排放的廢水水質不同。

（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、膠體物質及其它有機物質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，費用較高；吸附法處理后的廢水，效果達不到排放標準的要求，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，還須對沉渣進行處理。

2．2 化學法

化學法處理主要有化學混凝沉淀法、化學混凝氣浮法、化學氧化法。

化學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 要求嚴格，會產生大量的沉渣，pH 調整不好時，出水亞鐵離子的含量高，水質容易變黃，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，出水不能達標。

采用化學混凝氣浮法，處理后的出水也達不到排放標準的要求。

化學氧化法是投入臭氧、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；光化學法是氧化劑在光的輻射下產生氧化能力較強的自由基而進行氧化過程，如采用臭氧在紫外線的照射下對印染廢水進行氧化反應；采用此工藝，廢水處理費用較高，且處理后的廢水達不到排放標準，化學氧化法或光化學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，對印染廢水進行電解處理，電解時，陽極的鐵溶出為亞鐵離子，亞鐵離子轉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產生，在陰極有H2產生，產生的氣體顆粒微小，分布均勻，氣浮作用很好；所以電解法處理印染廢水的機理是多方面的，具有電解氧化還原反應，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，將廢水中的有機污染物質進行分解，部分經微生物的同化作用轉化成為微生物的細胞物質，部分分解，析放出能量供給微生物的生命活動的需要，達到凈化廢水的目的。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行處理；也有很多方法還在實驗室中進行，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，主要是處理費用高，或是處理后廢水達不到排放標準。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—化學混凝反應沉淀”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，處理后水質優于《紡織染整工業水污染物排放標準》（GB 4287—92）的Ⅰ級排放標準，同時也優于《污水綜合排放標準》（GB 8978—1996）的第二時段一級排放標準；該工藝還具有處理成本低的優點。

3 微生物分解——化學混凝反應沉淀工藝介紹

生產時產生的印染廢水流經格柵，去除廢水中的纖維物及布毛等雜物，格柵可采用回轉式細格柵或轉筒式格柵、轉刷式格柵等；廢水經格柵處理后流經安裝在調節池上的配水槽，廢水在配水槽里以灑水的形式流進調節池，灑水可降低廢水的溫度，印染廢水溫度一般較高（有時高達60℃），所以對調節池的廢水要進行降溫，降溫裝置可采用冷卻塔，廢水經泵進入冷卻塔降溫后，調節池的廢水溫度可保持在35～40℃間。調節池的廢水經泵提升流進水解酸化池，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，廢水中復雜有機物被分解成有機酸；水解酸化池的出水自流進入接觸氧化池，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入折流式反應池，加藥后的廢水在折流式反應池中充分混合和絮凝，生成大顆粒絮體；后進入輻流式沉淀池，在沉淀池中進行固液分離，輻流式沉淀池采用單橋式周邊刮泥機，排泥方式采用重力法排泥，污泥排進污泥濃縮池，沉淀池的出水可以達標排放。污泥濃縮池中的污泥經調理后進行脫水，濃縮池的出水溢流回廢水調節池，脫水后的泥餅外運處理，如圖1所示。

 4 運行結果

本工藝應用于廣州市花都區蓋章印染廠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，本工藝運行可靠，操作簡單，出水的水質穩定，對印染廢水處理后出水的水指標可達到較好結果，見表2所示。

 對印染廢水處理后的水質遠遠優于國家要求的標準值，出水的水質很好。

4．2 處理費用

該處理工藝簡單，設備少，運行操作方便，運行費用低；運行費用主要由電費、藥劑費、設備折舊維修費和人工費組成。費用概算如表3。

采用本工藝，對印染廢水的處理費用為1．0元/m3，較目前印染廢水的處理費用為3．5元/m3 來說，本工藝處理費用很低，能為企業節約大量的運行費用。具體參見http://www.chinataijiang.com更多相關技術文檔。

5 結論

印染廢水的排放量占工業廢水的排放量比例大，用于印染廢水治理的建設費及運行費投入大；本工藝是從長期印染廢水處理的設計經驗與廢水運行總結出來的工程實踐經驗，對于印染廢水的處理實用性很強。本工藝具有如下特點：

（1）處理效率高。處理后的水質遠遠優于國家的排放標準。

（2）靈活性強。由于印染廢水的水質變化性大，本處理工藝后續的化學混凝反應沉淀可以通過投加不同的藥劑來適應印染廢水的水質變化，從而保證處理后廢水能達標排放；當印染廢水的水質情況較好時，后續的化學混凝反應沉淀階段可以不投藥，接觸氧化池的出水經沉淀后可以達標排放。

（3）工藝簡單，運行費用低。該工藝流程由厭氧生化、好氧生化和化學混凝反應沉淀三大部分組成；設備數量少，維護方便，勞動強度低，運行費用低，每噸廢水處理費用為1．0元；

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