印染廢水處理工藝進展

1、印染廢水處理工藝進展我國日排放印染廢水量為 (300 400) ×104t ，是各行業(yè)中的排污大戶之一。印染廢水主要由退漿廢水、煮煉廢水、漂白廢水、絲光廢水、染色廢水和印花廢水組成，具有以下特征：水量大、有機污染物含量高、堿度和 pH值變化大、水質(zhì)變化大；可生化性能差，廢水 m(BOD) m(COD)值一般在 20左右；色度高，有時可達 4 000 倍以上；印染行業(yè)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的含量大大增加。1 印染廢水處理工藝方案從我國染料行業(yè)廢水治理技術(shù)的現(xiàn)狀來看， 經(jīng)過多年努力， 已有一系列處理效果好的工藝應(yīng)用到實際工程中 ( 如表 1) ?，F(xiàn)

2、把近幾年來較成熟、處理效果相對較理想的處理工藝作一些介紹。表 1各工藝運行情況工程處理費用總占地面積 工程單位 單位總處處理水量組合工藝投造價理費用-3(m3·d-1 )2-2-2資( 元· m )m( 元· m ) ( 元· m )萬元水解酸化UASB0.6-0.8 2000240 1500-2500 12001.91SBR水解酸化生物接觸氧 0.454800化2活性污泥0.79700-1000接觸氧化 3椎流式曝氣增氧活性污 0.95120011002.05泥4渦凹氣浮(CAF)-AO1.935007151517.63.43工藝 5缺氧-好氧-壓濾

3、-0.72200富氧生物炭處理 6改良厭氧1.85400生物接觸氧化7水膜除塵 -水解酸化 -1.351000接觸氧化 8混凝生物膜曝氣氧4000化塘 9微電解-爐0.411483021432.51渣吸 10新型內(nèi)電解鐵屑過濾塔0.45150200 7495561- 生物接觸氧化池 11混凝水解酸化接觸 0.83840氧化 12接觸氧化1.45400電解 13二級生物接觸氧化 - 砂4000-5000濾- 活性生物炭 14水解混凝復(fù)合生物 1.104000460 250011502.2池15水解-接觸氧化 - 氣浮 1.564000380 24009502.5116水解接觸氧化活性 2.251

4、200180 100015003.75炭171.1 水解酸化 -UASB-SBR該工藝流程如圖 1，已在綿陽和成都 2 家印染廠應(yīng)用成功，在運行過程中，用高濃度、高堿度的煮煉和絲光廢水取代清水加堿的脫硫除塵用水，達到以廢治廢的效果；采用調(diào)節(jié)池和酸化池共建，既保證了調(diào)節(jié)池容量的足夠大， 解決了印染廢水多變化的難題， 又節(jié)約占地和投資；由 SBR排出的剩余污泥不是直接排放， 而是返回了調(diào)節(jié)酸化池，在進入 UASB反應(yīng)池以厭氧消化后再排放，這種污泥回流處理方式可使污泥基本實現(xiàn)穩(wěn)定，易脫水，不發(fā)臭，可直接用作肥料，處理效果見表 2。表 2水解酸化 UASBSBR工藝處理效果指(COD)(BOD)(SS

5、) 色度標(biāo) (mg·L-1 )(mg·L-1 )(mg·L-1 )倍進2500-4500600-1000400-600100-600水出80-15030-4020-7050-60水1.2 水解混凝復(fù)合生物池海城市中新印染廠采用該工藝處理印染廢水是成功的，水解、混凝處理可以降低廢水的pH值，提高廢水的可生化性，有利于后續(xù)的生物處理；混凝氣浮脫色使色度去除率達76.6 ；復(fù)合生物池生物量大，運行穩(wěn)定， 抗沖擊負荷強，對于可生化性較差的廢水有較好的去除效果： COD去除率 90.5 ，BOD去除率 96.6 ，工藝流程見圖 2。1.3 渦凹氣浮 (CAF)AO寧波某紡織

6、有限公司采用的CAF系統(tǒng)是美國 HydroCal 環(huán)保公司專門為去除污水中的油脂與膠狀物和固體懸浮物而設(shè)計的系統(tǒng)，其原理是通過獨特的渦旋曝氣機將微泡注入廢水中，工藝流程見圖3。實際使用證明：該系統(tǒng)非常適合于洗毛染色廢水的處理，其處理效果：COD：70； BOD：46； SS：90以上。1.4 新型內(nèi)電解鐵屑過濾塔生物接觸氧化池長沙毛巾集團公司采用內(nèi)電解鐵屑過濾塔作為印染廢水的預(yù)處理單元，鐵屑過濾塔的填料有鐵屑與輔料按1.5 ：1 的比例組成，輔料的加入可以防止鐵屑板結(jié)和塔內(nèi)溝流并提高脫色效果。其工藝流程如圖 4，處理結(jié)果見表3。表 3新型內(nèi)電解鐵屑過濾塔生物接觸氧化池處理效果指標(biāo) (COD)(

7、mg·L-1 ) (BOD)(mg·L-1 ) 色度倍進水 545.2-395127-34.4256-32出水 274.8-9486.3-26.441.5 推流式曝氣增氧活性污泥浙江某集團公司采用的該工藝將水解酸化池前置于系統(tǒng)中， 能將不易降解的染料、 印染助劑等大分子有機物分解成小分子有機物， 提高了廢水的可生化性， 為后續(xù)的好氧處理起鋪墊作用； 在活性污泥前設(shè)置了生物選擇器， 二沉池的回流污泥在此充分接觸， 提高了基質(zhì)的濃度，菌膠團細菌在生物選擇器中吸附了大部分的溶解底物， 在后續(xù)的活性污泥池中利用這部分底物繼續(xù)生長， 而絲狀細菌在高基質(zhì)濃度下生長緩慢，進入活性污泥池后

8、可以防止污泥膨脹的產(chǎn)生，而且其COD和色度的去除率達到 90以上，BOD的去除率可達 99。工藝流程見圖 5。1.6 接觸氧化電解石家莊某紡織經(jīng)編廠采用的電解池既工藝簡單，又運行管理方便，克服了混凝氣浮或沉淀工藝的復(fù)雜，其中電解池是集氧化還原、混凝、氣浮于一體的多功能處理裝置。在電解池的作用下，一方面污泥物在陽極失去電子或在陰極得到電子發(fā)生氧化或還原反應(yīng)；另一方面廢水中的物質(zhì)如 Cl - ，被電解成 ClO- ，氧化廢水中的污染物，即所謂的間接氧化； 而鐵陽極發(fā)生溶蝕， 產(chǎn)生的鐵陽離子對廢水中的膠體物質(zhì)、細小懸浮物、大分子有機物等就有絮凝的作用。該工藝流程見圖6，處理效果見表4。表 4接觸氧化

9、電解工藝處理效果指(COD)(BOD)(SS) 色度標(biāo)(mg·L-1 )(mg·L-1 )(mg·L-1 )倍進800300200500水出160.548.920012水2 經(jīng)濟評價單位總處理費用：單位水量處理費用 +工程單位面積造價× 0.001 其中單位水量處理費用包括電費、藥劑費、管理費、設(shè)備折舊費等。各種工藝處理費用比較見表1。由表 1 可知：在處理水量相似的情況下， 新型內(nèi)電解鐵屑過濾塔生物接觸氧化池工藝和水解酸化 UASBSBR工藝的處理費用較低，說明傳統(tǒng)工藝如水解酸化、接觸氧化等具有處理效果好，處理費用低的優(yōu)點。而相對于其它工藝主要由于在處

10、理工藝中加入了一些如渦凹氣浮、電解、活性炭等措施，使得處理費用增加，但是處理后水質(zhì)有較大的改善，有利于環(huán)境的保護。3 結(jié)語隨著排放標(biāo)準(zhǔn)的日益嚴(yán)格， 各國學(xué)者在印染廢水的處理技術(shù)方面進行了深入的探索， 相信隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步， 印染廢水的處理工藝將逐漸完善，投資省、 運行費用低、操作簡單的處理技術(shù)將給印染廢水的治理帶來新的希望。印染廢水處理中的預(yù)處理紡織印染廢水具有水量大、有機污染物含量高、堿性大、水質(zhì)變化大等特點， 屬難處理的工業(yè)廢水之一， 廢水中含有染料、 漿料、助劑、油劑、酸堿、纖維雜質(zhì)、砂類物質(zhì)、無機鹽等。目前用于印染廢水處理的主要方法有物化法、 生化法、化學(xué)法以及幾種工藝結(jié)合的處理

11、方法，而廢水處理中的預(yù)處理主要是為了改善廢水水質(zhì)， 去除懸浮物及可直接沉降的雜質(zhì)，調(diào)節(jié)廢水水質(zhì)及水量、降低廢水溫度等，提高廢水處理的整體效果， 確保整個處理系統(tǒng)的穩(wěn)定性， 因此預(yù)處理在印染廢水處理中具有極其重要的地位。目前用于印染廢水處理中的預(yù)處理工藝主要有： 格柵、篩網(wǎng)、沉砂、調(diào)節(jié)水量及水質(zhì)、降溫等工藝組成。根據(jù)不同的印染廢水水質(zhì)采取不同的預(yù)處理手段， 去除一部分污染物， 改善廢水水質(zhì)提高后續(xù)處理單元的處理效果。1. 格柵、篩網(wǎng)由于印染廢水中含有大量的布毛、線頭、纖維屑等細小的懸浮物，如梭織布的退煮漂廢水、 牛仔漂洗廢水等均含有大量的細小纖維懸浮物，混合印染廢水中往往還含有許多的比較大懸浮物

12、質(zhì)， 這些物質(zhì)會對水泵造成損害對主體處理造成影響， 因此在進入泵及主體構(gòu)筑物之前對其進行攔截， 設(shè)置格柵攔截較大懸浮物， 設(shè)置篩網(wǎng)攔截細小懸浮物。A、格柵格柵一般用在水量大且水質(zhì)比較復(fù)雜的綜合印染廢水處理中，如萬噸級以上的紡織印染工業(yè)園區(qū)的廢水處理中，因為此種廢水水量大，且懸浮物顆粒較大，設(shè)置格柵能夠有效攔截較大的懸浮物，處理能力高，不易堵塞，針對印染廢水的特點我公司在工程實踐中不設(shè)置粗格柵，一般只選用細格柵，柵縫間隙通常采用1-5mm。格柵機主要有回轉(zhuǎn)式機械格柵機、網(wǎng)式轉(zhuǎn)鏈格柵機、固定式格柵機、反切式旋轉(zhuǎn)細格柵機等， 我公司常用的主要有反切式旋轉(zhuǎn)細格柵機、網(wǎng)式轉(zhuǎn)鏈格柵機、固定式格柵機等。B、

13、篩網(wǎng)篩網(wǎng)通常應(yīng)用在水量相對較小、廢水中含有大量的細小懸浮物如：布毛、線頭等，同時還可以去除大顆粒的浮石渣，對懸浮物及大顆粒物質(zhì)的去除率可達到90%以上。工程實踐表明，篩網(wǎng)間隙一般為 3060 目，安裝形式采用固定式安裝，安裝角度為 3045°，安裝角度不易過大， 過大則造成過水負荷降低， 使處理能力降低同時也增加了部分投資，過小則易造成篩網(wǎng)堵塞，加大了清渣難度，影響處理效果。2. 沉砂印染廢水中的漂洗廢水（如牛仔漂洗廢水）中含有大量的泥砂物質(zhì)如浮石渣， 如果不對其廢水進行沉砂處理， 往往會造成后續(xù)構(gòu)筑物的大量積砂， 減少了后續(xù)處理構(gòu)筑物的池溶， 降低了水力停留時間，使水力特性不能滿足

14、設(shè)計要求，嚴(yán)重的影響了廢水的處理效果，尤其會對水泵造成磨損，降低水泵的使用壽命，增加運行成本。因此在某些印染廢水處理中設(shè)置沉砂處理是非常有必要的， 沉砂池一般可分為：平流沉砂池、曝氣沉砂池、旋流沉砂池。我公司應(yīng)用最多的是平流沉砂池，主要是由于牛仔漂洗廢水中的浮石渣表面不含大量的有機物，因此沒有必要采用曝氣沉池或旋流沉砂池， 采用平流沉砂池操作簡單，運行管理方便。在沉砂池設(shè)計的過程中，對漂洗廢水的水質(zhì)特性進行了充分分析，考慮到泥砂顆粒細小的特點，沉砂池可分成二三級沉砂，這樣能夠使泥砂顆粒按級數(shù)進行逐步沉降，最終達到去除泥砂的目的，總停留可設(shè)計為1.5 個小時，排砂方式有重力排砂和機械排砂，可根據(jù)

15、工程的實際情況確定排砂方式。3. 調(diào)節(jié)由于紡織印染工業(yè)其特有的生產(chǎn)過程，造成了廢水排放的間斷性和多變性， 使排出的廢水的水質(zhì)及水量在一日內(nèi)，甚至每班內(nèi)都有很大的變化，因此要求對廢水進行進行調(diào)節(jié)，均衡水質(zhì)，使其能夠均勻進入后續(xù)處理單元，提高處理效果。印染廢水的調(diào)節(jié)主要分為：水量調(diào)節(jié)和水質(zhì)調(diào)節(jié)。廢水處理設(shè)備及構(gòu)筑物都是按一定的水量標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計的，要求均勻進水，特別對生物處理系統(tǒng)更為重要， 為了保證后續(xù)處理系統(tǒng)的正常運行，在廢水進入處理系統(tǒng)之前，預(yù)先調(diào)節(jié)水量，使處理系統(tǒng)滿足設(shè)計要求。印染廢水中有機污染物高、色度深、堿性和 pH值變化大、水質(zhì)變化劇烈，因此對廢水水質(zhì)進行調(diào)節(jié)是非常必要的， 尤其是廢水的pH

16、值。在廢水進入生物處理之前，將 pH調(diào)整為 6-10 ，以便滿足廢水生物處理的要求。實踐證明，根據(jù)印染廢水的水量、水質(zhì)不同，調(diào)節(jié)池的停留時間也各不相同，當(dāng)處理水量比較小時，停留時間可選大些，當(dāng)處理水量比較大時，停留時間可根據(jù)具體情況選小些，一般為 410 個小時。對于某些印染廢水，為了使調(diào)節(jié)池有一定的去除效率及增加廢水的均勻性， 特別是當(dāng)廢水中含有比較多的還原性物質(zhì)時，可考慮在調(diào)節(jié)池內(nèi)增加預(yù)曝氣裝置，可有效改善廢水的水質(zhì)特性。如牛仔布經(jīng)線的漿染廢水中含有大量的硫化物（300-500mg/L），對廢水進行預(yù)曝氣可使部分S- 氧化。4. 降溫印染廢水的水溫大多比較高（漿紗印染廢水除外），如針織布的

17、漂染、針織線的漿染廢水水溫為 40-45 ，毛絨、毛線的漂染廢水水溫為 40-50 ，梭織布的退煮廢水水溫為 40-50 等，當(dāng)水溫過高時，會導(dǎo)致廢水生化處理系統(tǒng)無法正常運行， 直接影響污水達標(biāo)排放，因此必須考慮對高溫廢水進行降溫處理，然后，再使降溫后的廢水進入生化處理系統(tǒng)， 以便達到生化處理的水溫要求， 保證整個處理系統(tǒng)的正常運行，同時，廢水中的熱能也是一種可再利用的資源。對廢水進行降溫的方法通常采用熱交換的方式進行降溫冷卻，不同溫度的工藝廢水經(jīng)混合后，進入熱交換器進行降溫處理，一般將水溫控制在 42以下，利于生物的生長，提高處理效果。冷卻水可使用新鮮的工藝用水，這樣就利用了一部分熱能對生產(chǎn)工藝用水進行預(yù)熱，從而，一方面降低了廢水的水溫，另一方面提高了生產(chǎn)工藝用水的水溫，節(jié)約了加熱新鮮工藝用水的蒸汽，達到節(jié)約生產(chǎn)成本