印染行業(yè)廢水處理基本工藝

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，印染加工的四個工序都要排出廢水，預處理階段(包括退漿、煮煉、漂白、絲光等工序)要排出退漿廢水、煮煉廢水、漂白廢水和絲光廢水，染色工序排出染色廢水，印花工序排出印花廢水和皂液廢水，整理工序則排出整理廢水。通常所說的印染廢水是以上各類廢水的混合廢水，或除漂白廢水以外的綜合廢水。

        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。印染廢水一般具有污染物濃度高、種類多、含有毒有害成分及色度高等特點。一般印染廢水pH值為6~10， CODCr為400~1000mg/L，BOD5為100~400mg/L， SS為100~200mg/L，色度為100~400倍。但當印染工藝、采用的纖維種類和加工工藝變化后，廢水水質(zhì)將有較大變化。近年來由于化學纖維織物的發(fā)展，仿真絲的興起和印染后整理技術的進步，使PVA漿料、人造絲堿解物(主要是鄰苯二甲酸類物質(zhì))、新型助劑等難生化降解有機物大量進入印染廢水，其CODCr濃度也由原來的數(shù)百mg/L上升到2000~3000mg/L以上， BOD5增大到800mg/L以上， pH值達11.5 ~12，從而使原有的生物處理系統(tǒng)CODCr去除率從70%下降到50%左右，甚至更低。

 隨著人們對環(huán)境質(zhì)量要求越來越高，印染廢水排放標準也越來越嚴，對于高、中難度處理印染廢水，單獨的生化或物化處理都難以達到排放要求。目前國內(nèi)的印染廢水處理多采用以生化法為主，物理化學法為輔的手段。但是由于近年來化纖織物的發(fā)展和印染后整理技術的進步，尤其是PVA漿料、新型助劑等難生化降解有機物大量進入印染廢水，給印染廢水的處理增加了難度。普通的生物處理系統(tǒng)大都由于處理效率低下而使出水的CODcr、色度等污染指標達不到排放要求。此外，PVA等化學漿料造成的CODcr占印染廢水總CODcr的比例相當大，但由于很難被普通微生物所利用而使其去除率只有20~30%。針對上述問題，近年來國內(nèi)外都開展了一些研究工作，主要是新的生物處理工藝和高效專門細菌、以及新型化學藥劑的探索和應用研究。其中具有代表性的有：厭氧—好氧生物處理工藝、高效脫色菌和PVA降解菌的篩選與應用研究、高效脫色混凝劑的研制等。根據(jù)我們多年處理印染廢水實踐經(jīng)驗，總結提出：以“強化生物吸附+厭氧水解酸化+好氧生化處理"為主體的工藝是比較經(jīng)濟適用的印染廢水處理技術。

1　生物吸附

        一般把活性污泥作用分為三步：*步，在活性污泥與廢水接觸的初期，通過附聚、吸附、吸收作用使水中有機物含量迅速降低：第二步，是活性污泥對有機物的氧化分解，用來使細菌生長，維持微生物的新陳代謝：第三步，沉淀分離。其中*步是物理、化學、生物作用共同產(chǎn)生的結果，這一過程的綜合作用———附聚、吸附、吸收作用稱為生物吸附。

生物吸附的特點：

1)生物吸附段中存活大量的細菌，而且還不斷地進行繁殖、適應、淘汰、優(yōu)選等過程，從而能夠培育出適應性和活性都很強的微生物群體，本工藝不設初沉池，使原廢水中的微生物全部進入系統(tǒng)，使吸附再生段成為一個開放式的生物動力學系統(tǒng)。

2)生物吸附段負荷較高，有利于增殖速度快的微生物增長繁殖，而且在這里成活的只能是抗沖擊能力強的原核細菌，其它微生物都不能存活。

3)廢水經(jīng)生物吸附段處理后，廢水的可生化性大大提高，有利于后續(xù)處理單元的工作。

4)生物吸附段污泥產(chǎn)率較高，吸附能力強，重金屬、難降解物質(zhì)等等，都可以通過污泥的吸附作用，而得到去除。

5)生物吸附段對有機物的去除，主要是靠污泥絮體的吸附作用，生物降解只占三分之一左右，由于物理化學作用占主導作用因此吸附段對毒物值負荷以及溫度的變化都有較強的適應性。

 
2　強化生物吸附法預處理

        混凝沉淀與生物吸附兩種預處理方法均有效果，但因混凝沉淀的投藥量較大、工作量較大、操作復雜，而生物吸附的投藥量較少、處理效果較好，故根據(jù)印染廢水CODcr濃度較高， pH偏高的特點，我們提出強化生物吸附法即生物吸附結合混凝沉淀作為預處理手段。利用污泥絮體的強吸附作用，吸附廢水中的污染物質(zhì)和難降解物質(zhì)：同時補充一定量的混凝藥劑進行混凝反應，反應后的混合液進入吸附沉淀池進行沉淀分離。這樣，一方面可以減少混凝藥劑的投加量，降低運行費用：另一方面，可以減少處理工藝中污泥總量的產(chǎn)生量，減少處理費用。
       

印染各工序的排水情況一般是：
         
        (1)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*(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。

        (2)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。

        (3)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、*等。

        (4)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zui終排出的廢水仍呈強堿性，BOD、COD、SS均較高。

        (5)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。

        (6)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。

        (7)整理廢水：水量較小，其中含有纖維屑、樹脂、油劑、漿料等。

        (8)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。