印染廢水處理工藝進(jìn)展

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簡介： 印染廢水是一種有機(jī)物含量高，色度高，生化性能差的難降解廢水。介紹了近幾年來經(jīng)工程實(shí)踐證明較成熟、處理效果相對較理想的典型的印染廢水處理工藝，給出了各工藝的流程圖及處理效果，并對其進(jìn)行了初步的經(jīng)濟(jì)比較。
關(guān)鍵字：印染廢水 處理工藝 進(jìn)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(jī)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BOD₅/ COD值一般在20%左右；色度高，有時(shí)可達(dá)4000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(jī)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(shí)際工程中(如表1)。現(xiàn)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(yùn)行情況

  組合工藝處理費(fèi)用(元/m³)處理水量 (m³/d)工程總投資 (萬元)占地面積 m²工程單位造價(jià) (元/m²)單位總處理費(fèi)用(元/m²)水解酸化—UASB—SBR^[1]0.6-0.820002401500-250012001.9水解酸化—生物接觸氧化^[2]0.454800        活性污泥—接觸氧化^[3]0.79700-1000        推流式曝氣增氧活性污泥^[4]0.951200    11002.05渦凹?xì)飧?CAF)-A/O工藝^[5]1.93500  7151517.63.43缺氧-好氧-壓濾-富氧生物炭處理^[6]0.72200        改良厭氧—生物接觸氧化^[7]1.85400        水膜除塵-水解酸化-接觸氧化^[8]1.351000        混凝—生物膜曝氣—氧化塘^[9]  4000        微電解-爐渣吸^[10]0.4114830  21432.51新型內(nèi)電解鐵屑過濾塔-生物接觸氧化池^[11]0.451502007495561混凝—水解酸化—接觸氧化^[12]0.83840        接觸氧化—電解^[13]1.45400        二級生物接觸氧化-砂濾-活性生物炭^[14]  4000-5000        水解—混凝—復(fù)合生物池^[15]1.104000460250011502.2水解-接觸氧化-氣浮^[16]1.56400038024009502.51水解—接觸氧化—活性炭^[17]2.251200180100015003.75

1.1 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(yùn)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(dá)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，www.civilcn.com/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(jìn)入U(xiǎn)ASB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(shí)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—UASB—SBR工藝處理效果

指標(biāo)COD (mg/l)BOD (mg/l)SS (mg/l)色度(倍)進(jìn)水2500-4500600-1000400-600100-600出水80-15030-4020-7050-60

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(dá)76.6%；復(fù)合生物池生物量大，運(yùn)行穩(wěn)定，抗沖擊負(fù)荷強(qiáng)，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?xì)飧?CAF)—A/O

寧波某紡織有限公司采用的CAF系統(tǒng)是美國Hydro Cal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(jì)的系統(tǒng)，其原理是通過獨(dú)特的渦旋曝氣機(jī)將微泡注入廢水中，工藝流程見圖3。實(shí)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(tuán)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 (mg/l)BOD (mg/l)色度(倍)進(jìn)水545.2-395127-34.4256-32出水274.8-9486.3-26.44

1.5 推流式曝氣增氧活性污泥

浙江某集團(tuán)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(jī)物分解成小分子有機(jī)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(tuán)細(xì)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(xì)菌在高基質(zhì)濃度下生長緩慢，進(jìn)入活性污泥池后可以防止污泥膨脹的產(chǎn)生，而且其COD和色度的去除率達(dá)到90%以上，BOD的去除率可達(dá)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(yùn)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(xì)小懸浮物、大分子有機(jī)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—電解工藝處理效果

指標(biāo)COD (mg/l)BOD (mg/l)SS (mg/l)色度(倍)進(jìn)水800300200500出水160.548.920012

2 經(jīng)濟(jì)評價(jià)

單位總處理費(fèi)用：單位水量處理費(fèi)用+工程單位面積造價(jià)×0.001

其中單位水量處理費(fèi)用包括電費(fèi)、藥劑費(fèi)、管理費(fèi)、設(shè)備折舊費(fèi)等。

各種工藝處理費(fèi)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—UASB—SBR工藝的處理費(fèi)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(fèi)用低的優(yōu)點(diǎn)。而相對于其它工藝主要由于在處理工藝中加入了一些如渦凹?xì)飧?、電解、活性炭等措施，使得處理費(fèi)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(hù)。

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(jìn)行了深入的探索，相信隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，印染廢水的處理工藝將逐漸完善，投資省、運(yùn)行費(fèi)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。

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作者簡介：

侯文俊(1981—)，男，江蘇宜興人，就讀于湖南大學(xué)土木工程學(xué)院給水排水，主要從事廢水的控制和研究，電話(0731)8714271，monkeyhou@sohu.com。