印染廢水特點及處理工藝分析

    印染廢水的水質(zhì)隨采用的纖維種類和加工工藝的不同而異，污染物組分差異很大。印染各工序的排水情況一般是：

    退漿廢水：水量較小，但污染物濃度高，其中含有各種漿料、漿料分解物、纖維屑、淀粉堿和各種助劑。廢水呈堿性，pH值為12左右。上漿以淀粉為主的(如棉布)退漿廢水，其COD、BOD值都很高，可生化性較好；上漿以聚乙烯醇(PVA)為主的(如滌棉經(jīng)紗)退漿廢水，COD高而BOD低，廢水可生化性較差。

    煮煉廢水：水量大，污染物濃度高，其中含有纖維素、果酸、蠟質(zhì)、油脂、堿、表面活性劑、含氮化合物等，廢水呈強堿性，水溫高，呈褐色。

    漂白廢水：水量大，但污染較輕，其中含有殘余的漂白劑、少量醋酸、草酸、硫代硫酸鈉等。

    絲光廢水：含堿量高，NaOH含量在3%～5%，多數(shù)印染廠通過蒸發(fā)濃縮回收NaOH，所以絲光廢水一般很少排出，經(jīng)過工藝多次重復使用最終排出的廢水仍呈強堿性，BOD、COD、SS均較高。

    染色廢水：水量較大，水質(zhì)隨所用染料的不同而不同，其中含漿料、染料、助劑、表面活性劑等，一般呈強堿性，色度很高，COD較BOD高得多，可生化性較差。

    印花廢水：水量較大，除印花過程的廢水外，還包括印花后的皂洗、水洗廢水，污染物濃度較高，其中含有漿料、染料、助劑等，BOD、COD均較高。

    整理廢水：水量較小，其中含有纖維屑、樹脂、油劑、漿料等。

    堿減量廢水：是滌綸仿真絲堿減量工序產(chǎn)生的，主要含滌綸水解物對苯二甲酸、乙二醇等，其中對苯二甲酸含量高達75%。堿減量廢水不僅pH值高(一般＞12)，而且有機物濃度高，堿減量工序排放的廢水中CODCr可高達9萬mg/L，高分子有機物及部分染料很難被生物降解，此種廢水屬高濃度難降解有機廢水。

 

物理法--吸附法

    在物理處理法中應用最多的是吸附法，這種方法是將活性炭、粘土等多孔物質(zhì)的粉末或顆粒與廢水混合，或讓廢水通過由其顆粒狀物組成的濾床，使廢水中的污染物質(zhì)被吸附在多孔物質(zhì)表面上或被過濾除去。

    目前，國外主要采用活性炭吸附法(多半用于三級處理)，該法對去除水中溶解性有機物非常有效，但它不能去除水中的膠體和疏水性染料，并且它只對陽離子染料、直接染料、酸性染料、活性染料等水溶性染料具有較好的吸附性能。

    活性炭的吸附率、BOD去除率、COD去除率分別達93%、92%和63%，活性炭吸附能力可達到500mgCOD/g炭，污水如先曝氣，則會加快吸附速率。但若廢水BOD5＞200mg/L，則采用這種方法是不經(jīng)濟的。

    吸附處理使用的吸附劑多種多樣，工程中需考慮吸附劑對染料的選擇性，應根據(jù)廢水水質(zhì)來選擇吸附劑。研究表明，在pH＝12的印染廢水中，用硅聚物(甲基氧)作吸附劑，陰離子染料去除率可達95%～100%。

    高嶺土也是一種吸附劑，研究表明經(jīng)長鏈有機陽離子處理，高嶺土能有效地吸附廢水中的黃色直接染料。

    此外，國內(nèi)也應用活性硅藻土和煤渣處理傳統(tǒng)印染工藝廢水，費用較低，脫色效果較好，其缺點是泥渣產(chǎn)生量大，且進一步處理難度大。

 

化學處理法

混凝法

    主要有混凝沉淀法和混凝氣浮法，所采用的混凝劑多半以鋁鹽或鐵鹽為主，其中以堿式氯化鋁(PAC)的架橋吸附性能較好，而以硫酸亞鐵的價格為最低。

    近年來，國外采用高分子混凝劑者日益增加，且有取代無機混凝劑之勢，但在國內(nèi)因價格原因，使用高分子混凝劑者還不多見。據(jù)報道，弱陰離子性高分子混凝劑使用范圍最廣，若與硫酸鋁合用，則可發(fā)揮更好的效果。

    混凝法的主要優(yōu)點是工藝流程簡單、操作管理方便、設備投資省、占地面積少、對疏水性染料脫色效率很高；缺點是運行費用較高、泥渣量多且脫水困難、對親水性染料處理效果差.

氧化法

    臭氧氧化法在國外應用較多，Zima S.V.等人總結(jié)出了印染廢水臭氧脫色的數(shù)學模式。研究表明，臭氧用量為0.886gO3/g染料時，淡褐色染料廢水脫色率達80%；

    研究還發(fā)現(xiàn)，連續(xù)運轉(zhuǎn)所需臭氧量高于間歇運行所需臭氧量，而反應器內(nèi)安裝隔板，可減少臭氧用量16.7%。因此，利用臭氧氧化脫色，宜設計成間歇運行的反應器，并可考慮在其中安裝隔板。

    臭氧氧化法對多數(shù)染料能獲得良好的脫色效果，但對硫化、還原、涂料等不溶于水的染料脫色效果較差。從國內(nèi)外運行經(jīng)驗和結(jié)果看，該法脫色效果好，但耗電多，大規(guī)模推廣應用有一定困難。

 

生物處理法

厭氧好氧生物炭接觸氧化工藝

    主要設計參數(shù)如下：調(diào)節(jié)池：HRT 8～10h；厭氧池：HRT 3～5h；好氧池：HRT 6～8h；生物炭池：HRT 1～2h。

    試驗和實際應用表明，厭氧好氧生物炭流程在上述運轉(zhuǎn)參數(shù)下，對于CODCr為800～1000mg/L的印染廢水，處理效果完全可以達到國家排放標準，再稍加進一步處理還可回用，系統(tǒng)的污泥趨于自身平衡。

    目前已有多家生產(chǎn)廠采用該流程，運轉(zhuǎn)時間最長的達5年以上，處理效果穩(wěn)定，而且從未外排污泥，也沒發(fā)現(xiàn)厭氧池內(nèi)污泥過度增長。

 

厭氧好氧生物轉(zhuǎn)盤

    將厭氧生物轉(zhuǎn)盤與好氧生物轉(zhuǎn)盤串聯(lián)起來，用于印染廢水處理，也取得了好的效果。該工藝中厭氧、好氧各有污泥分離與回流裝置，整個系統(tǒng)的剩余污泥全部回流到厭氧生物轉(zhuǎn)盤。一是為了提高生物量，因而也縮短總的水力停留時間，二是為了將多余的活性污泥消化在系統(tǒng)內(nèi)部。

    該工藝流程也是兼?zhèn)涔讨L和懸浮生長的特點。還可通過向轉(zhuǎn)盤投加絮凝劑進一步提高COD去除率和脫色率。該流程對COD、色度等的去除率均達到70%以上。

    適當投加微量絮凝劑，測得CODCr、色度的去除率可提高15%～20%。進一步提高厭氧池中的懸浮污泥濃度也可以提高脫色率和COD去除率。但該工藝中轉(zhuǎn)盤的金屬構(gòu)件有腐蝕現(xiàn)象，需進一步研究解決。

 

堿減量廢水處理方法

    化學法處理堿減量廢水的理論依據(jù)是：堿減量廢水用酸中和使pH值達到4～6后，對苯二甲酸析出，去除對苯二甲酸的堿減量廢水再與滌綸仿真絲印染廢水中精煉、印染等其他工藝的廢水混合，綜合廢水的pH值一般小于11，CODCr不超過1400mg/L，在此情況下采用生化法進行治理，再經(jīng)物化處理，出水即可達到國家排放標準。

    通常堿減量廢水處理的流程為：堿減量廢水→調(diào)節(jié)池→中和池→PE過濾器→出水與其它廢水混合進一步生化處理。

    采用化學法析出對苯二甲酸作為堿減量廢水預處理技術，然后用生物技術處理綜合廢水的方法是治理高濃度滌綸仿真絲印染廢水的有效方法，是目前治理該類廢水的主要途徑。

    在原水水質(zhì)濃度高、波動范圍大的情況下，排放水可達到國家規(guī)定的水質(zhì)排放標準。該廠廢水采用此法治理投資為5500元/m3廢水；占地面積0.61m2/m3廢水；電費為0.44元/m3廢水；藥費為0.9元/m3。

    采用化學法處理堿減量廢水雖然處理效果較好，但仍存在一些問題：

    (1)預處理工藝的最佳pH值在4～6的范圍內(nèi)，而堿減量廢水pH值為12～14，降低pH值需耗用一定數(shù)量的酸，從而使運行費用提高，這是亟待解決的問題。

    (2)預處理產(chǎn)生的對苯二甲酸白色粉狀物在工業(yè)上有回收利用價值，但市場銷路有待開拓。