印染廢水處理工藝淺談

韓霞光 陳力

摘要：本文分析了印染廢水的污染特征，在此基礎(chǔ)上介紹了常用的幾種處理方法，并針對工程中比較成熟的水解酸化-接觸氧化法，給出了一般的設(shè)計參數(shù)。

關(guān)鍵詞：印染廢水；水解酸化；接觸氧化；設(shè)計參數(shù)

印染行業(yè)是工業(yè)廢水排放大戶，全國每天的排放量在百萬噸級，屬于難處理工業(yè)廢水。而且近年來，新興的印染工藝所引入的眾多難降解物質(zhì)更增加了處理難度。因而印染廢水的處理也成為保護水體環(huán)境的一個重要課題，得到社會的日益重視。

1水質(zhì)分析

印染廢水主要來自燒毛、退漿、煮煉、漂白、絲光、染色、印花等工序，其中的污染物主要包括各種染料、表面活性劑、漿料、化學藥劑、染色助劑及整理劑等。印染廢水的特點是組成復雜，COD高，色度高，堿性大，水質(zhì)變化大，可生化性能差。

一般印染廢水的水質(zhì)指標如下。

CODCr：400～1500mg/L BOD：100～400mg/L SS：100～300mg/L

色度：400～1000倍 pH：3～14（一般偏堿性）

近年來隨著化纖織物和印染后整理技術(shù)的發(fā)展，印染廢水含有大量PVA漿料、新型助劑、新型染料等難降解物，使印染廢水COD達到2 000～3 000 mg/L，B/C比下降到0.2以下，可生化性大大降低，處理難度相應(yīng)增加。

由此可見，印染廢水的處理有兩個重點，一個是提高其可生化性，另一方面是去除色度。

2排放標準

排放標準執(zhí)行《紡織染整工業(yè)水污染物排放標準》GB 4287-2012，具體指標如下（2013年以后的新建項目）。

新標準與92版標準相比，最大的不同之處在于排放限值不再因排放水體的功能要求不同而不同，只與排放方式有關(guān)。

3常用處理方法及工作原理

目前印染廢水常見的處理方法主要有生物處理法、高級氧化法、吸附法、電化學法等。

吸附法是使活性炭、粘土等吸附劑懸浮于廢水中進行吸附，或做成濾床對流過的廢水進行過濾吸附，從而去除使廢水中的污染物質(zhì)。但若廢水BOD5>200mg /L，則采用這種方法是不經(jīng)濟的。

高級氧化法主要有臭氧氧化法、光氧化法，對于脫色具有較好的效果，但投資與運行費用較高，不易工程化。

電化學法是通過電解方法去除其中的COD，主要是各種染料，效果較好，目前該方法處于推廣應(yīng)用階段，其電耗也比較大。

各種方法中最常用的是生物處理法。而生物法中最為成熟的是水解酸化—接觸氧化法。該方法首先通過水解酸化分解其中的大分子難降解物，然后接觸氧化利用生物降解有機物，從而達到去除污染物的目的。

4水解酸化-接觸氧化法流程

主要流程為：來水進入調(diào)節(jié)池，提升后首先進行中和，再在沉淀池內(nèi)絮凝沉淀（需要投加PAC、PAM），通過吸附架橋去除懸浮物與大分子有機物染料。其次，經(jīng)過酸化水解，將大分子難降解有機物轉(zhuǎn)化為可生化的小分子物質(zhì)，提高B/C比。最后進入接觸氧化池，充分降解有機物，并經(jīng)二沉池沉淀后，達標外排。

4.1絮凝沉淀

絮凝沉淀采用PAC作混凝劑，PAM作助凝劑，主要用于去除色度，并可去除部分COD及SS。色度去除率最高可達到90%，對還原染料、直接染料、分散染料、硫化染料的色度去除率約80%～90%，但對酸性染料、金屬絡(luò)合染料、活性染料等只能去除50%～60%。

4.2酸化水解

酸化水解是一種介于好氧和厭氧之間的處理方法，是在缺氧條件下進行發(fā)酵，并通過控制停留時間使其停留在水解酸化階段，從而將難降解的大分子有機物及聚合物分解為簡單的小分子有機物，從而提高污水B/C比，改善其可生化性，從而為后續(xù)的好氧處理奠定良好的基礎(chǔ)。

4.3接觸氧化

接觸氧化法是在池內(nèi)設(shè)置填料并掛膜，池底曝氣對污水進行充氧，并使池體內(nèi)污水處于流動狀態(tài)，以保證污水與填料充分接觸。水流與氣流的強烈攪拌使填料上的生物膜快速更新，因而能保證其具有較高的生物活性，同時又能克服填料的堵塞現(xiàn)象。另外上升氣泡與填料碰撞破裂，也增加了接觸面積，提高了氧的轉(zhuǎn)移效率。

接觸氧化池處理效率的影響因素主要有填料、布水裝置及布氣裝置。填料是生物膜的載體，是接觸氧化反應(yīng)的核心部位，直接影響到生物接觸氧化的處理效果。填料應(yīng)具有大的比表面積，以提供更多的生物量，應(yīng)具有大的孔隙率，便于傳質(zhì)，且不易堵塞?，F(xiàn)在應(yīng)用最多的是纖維束組合填料。布水、布氣裝置都是為了保證廢水、空氣、生物膜三者之間的均勻接觸，不留死角。布氣還有充氧、攪拌、防止填料堵塞、促進生物膜更新的作用。

5水解酸化-接觸氧化法設(shè)計參數(shù)

5.1調(diào)節(jié)池

調(diào)節(jié)池停留時間一般設(shè)計為8～10h，并在進口處設(shè)計粗細兩級格柵，可過濾并去除廢水中大部分的棉線纖維及顆粒漂浮物等，保證后面的泵設(shè)備正常運行。調(diào)節(jié)池內(nèi)安裝潛水推流器。

5.2中和池

該廢水的pH變化范圍較大，一般偏堿性，需要中和。設(shè)置1座連續(xù)中和池，采用空氣攪拌或機械攪拌，便于混合。酸堿投加采用pH自動調(diào)節(jié)控制，計量準確，投加及時。水力停留時間設(shè)計為1～2h。

5.3絮凝沉淀池

廢水中和后，進入絮凝沉淀池，分為絮凝池與沉淀池。PAC投加于管道混合器內(nèi)，混合時間不少于2min；PAM投加于絮凝池內(nèi)，設(shè)計停留時間30min，并設(shè)置潛水攪拌器促進混合；然后進入沉淀池，懸浮物、膠體物質(zhì)在PAC、PAM作用下形成膠粒沉淀，從而得到去除。沉淀池是為了保證混凝絮凝形成的礬花有一定的靜置時間，從而沉淀去除，所以設(shè)計停留時間2h，并設(shè)置行車式掛泥機。

5.4水解酸化池

印染廢水中所含高分子有機物難于直接被好氧微生物降解，通過在水解酸化池厭氧發(fā)酵，并控制在酸化階段，從而使水中大分子有機物分解為易生化的小分子有機物，從而提高廢水的可生化性，保證后續(xù)生化處理效果。

水力停留時間一般8～10h；清水區(qū)高度宜為0.5m～1.5m，反應(yīng)器有效高度宜為4.0m～6.0m；上升流速宜為0.5m/h～1.5m/h。

池體底部設(shè)配水裝置，當采用穿孔管配水時，出水孔直徑宜為15mm～25mm，出水口流速不宜小于2m/s，需要設(shè)反沖洗設(shè)施；污泥區(qū)中上部宜設(shè)剩余污泥排放點，底部設(shè)排渣設(shè)施，并宜采用多點排渣、排泥；出水宜設(shè)均勻集水系統(tǒng)，出水堰負荷按二沉池負荷設(shè)計。

5.5接觸氧化池

好氧狀態(tài)下，利用微生物的新陳代謝，去除廢水中的有機污染物。需要對污水進行曝氣，一般采用微孔曝氣頭作為曝氣裝置。接觸氧化池的BOD5容積負荷宜為1.0～3.0 kg[BOD5]/（m3.d），污泥產(chǎn)率0.2～0.4 kg [VSS]/ kg [BOD5]，停留時間一般6～8h。有效水深宜為4m～6m，供氣量需應(yīng)滿足供氧、攪拌及防止填料堵塞的要求，填料應(yīng)選擇對微生物無毒害、易掛膜、質(zhì)輕、強度高、抗老化、比表面積大和空隙率高的填料，進水應(yīng)防止短流，出水宜采用堰式出水。

6結(jié)語

印染廢水目前最成熟的方法就是水解酸化-接觸氧化法，這是各個工廠的傳統(tǒng)工藝。各個設(shè)計參數(shù)的具體數(shù)值宜通過試驗或相似污水運行經(jīng)驗確定。而隨著環(huán)境排放標準的日益嚴格與科學技術(shù)的日益發(fā)達，我們相信印染廢水的處理工藝也將更加完善，效果更好，從而給印染廢水的治理帶來新的希望。