針對(duì)印染行業(yè)廢水處理難度的增加

1、印染廢水處理工藝的分析

針對(duì)印染行業(yè)廢水處理難度的增加，近年來國(guó)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(xì)菌以及新型化學(xué)藥劑的探索和就用研究。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(yīng)用研究、高效混凝脫色劑的研制等。印染廢水常用處理方法如下：

2、印染廢水常用處理技術(shù)對(duì)比：

2.1、物理法–吸附法

在物理處理法中就用最多的是吸附法，這種方法是將活性碳、粘土、高嶺土等多孔物質(zhì)的粉未或顆粒與廢水混合，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(guó)外主要采用活性碳吸附法（多半用于三級(jí)處理），該法對(duì)去除水中溶解性有機(jī)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(duì)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。吸附處理使用的吸附劑多種多樣，工程中需考慮吸附劑對(duì)染料的選擇性，應(yīng)根據(jù)廢水水質(zhì)來和選擇吸附劑。另外國(guó)內(nèi)也有用活性硅藻土和煤渣處理傳統(tǒng)印染工藝廢水，費(fèi)用較低，脫色效果好，其缺點(diǎn)是泥渣產(chǎn)生量大，且進(jìn)一步處理難度大。

2.2、化學(xué)處理方法

（1）、混凝法

混凝法的基本原理是在廢水中投入混凝劑，與廢水中的膠體物質(zhì)發(fā)生電中和，形成絮凝團(tuán)，通過沉淀或氣浮過程去除。混凝法不但可以去除廢水中的粒徑為微米級(jí)的細(xì)小懸浮顆粒，而且還能去除部分色度、油分、微生物、BOD5、CODcr等有機(jī)質(zhì)。

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。近來國(guó)外采用高分子混凝劑者日益增加，且有取代無機(jī)混凝劑的趨勢(shì)。高分子混凝劑最常用是的聚丙烯酰胺（PAM），有陰離子型、陽離子型及非離子型。

（2）、氧化法

化學(xué)氧化法是利用強(qiáng)氧化劑對(duì)廢水中的色度、細(xì)菌微生物、有機(jī)物（CODcr、BOD₅）等污染物進(jìn)行強(qiáng)化氧化的處理方法。

在對(duì)印染廢水進(jìn)行化學(xué)處理的時(shí)候，由于受運(yùn)行費(fèi)用及環(huán)境接納的限制，能常不使用化學(xué)固態(tài)氧化藥劑。在國(guó)外臭氧氧化法就用較多，并且已總結(jié)出了印染廢水臭氧脫色的數(shù)學(xué)模式。臭氧氧化法對(duì)多數(shù)染料能獲得良好的脫色效果，但對(duì)硫化、還原、涂料等不溶于水的染料脫色效果較差。

（3）、電解法

電解對(duì)處理含酸性染料的印染廢水有較好的處理效果，脫色率為50%-70%，但對(duì)顏色深、CODcr高的廢水處理效果較差。對(duì)染料的電化學(xué)性能研究表明，各類染料在電解處理時(shí)其CODcr去除率大小依次為：硫化染料、還原染料＞酸性染料、活性染料＞中性染料、直接染料＞陽離子染料。目前這種處理方法正在推廣使用交已運(yùn)用到一些工程實(shí)際當(dāng)中。

2.3、生物處理方法

從目前情況來看，我國(guó)印染廢水好氧生物處理以表面加速曝氣和接觸氧化法占多數(shù)，此外鼓風(fēng)曝氣活性污泥法、射流曝氣活性污泥法、生物轉(zhuǎn)盤工藝也有應(yīng)用。生物處理對(duì)于去除BOD₅等有機(jī)質(zhì)有效，但對(duì)于色度去除率并不高，一般在50%左右，所以當(dāng)色度要求比較高時(shí)，需要輔以物理或化學(xué)處理方法。

好氧生物處理對(duì)于去除BOD₅有明顯效果，一般可達(dá)80%左右，但色度和CODcr去除效率不高，尤其PVA等化學(xué)漿料、表面活性劑、溶劑及匹布?jí)A減量技術(shù)的廣泛應(yīng)用，不但使印染廢水的CODcr高達(dá)2000mg/l-3000mg/l，而且BOD₅/CODcr的比值也較以前大幅下降，單純的好氧生物處理難度越來越大，出水難以達(dá)標(biāo)。

厭氧的主要處理構(gòu)筑物是厭氧罐，染料中的偶氮基團(tuán)、三苯甲烷以及單氮基因聚合物，都能通過厭氧分解，通常在中溫條件下進(jìn)行（37℃），水力停留時(shí)間（HRT）8h，主要含甲基紅染料的污水顏色能完全去除。用UASB反應(yīng)器和管道厭氧消化器直接處理高濃度染料廢水的中長(zhǎng)期運(yùn)行結(jié)果表面，廢水中的色度和CODcr去除率分別穩(wěn)定在80%~90%以上。

此時(shí)與好氧法相結(jié)合的厭氧處理作用已不是傳統(tǒng)的厭氧消化，它的水力停留時(shí)間（HRT）一般為6h~12h，只發(fā)生水解和酸化作用。這一工藝流程的提出主要是針對(duì)印染廢水中可生化性差的一些高分子物質(zhì)，期望它們?cè)趨捬醵伟l(fā)生水解、酸化作用，變成較小的分子，從而改善廢水的可生化性，為好氧處理創(chuàng)造條件。應(yīng)用這一流程，較好地解決了PVA、染料的處理問題。這一流程的另一大特點(diǎn)是，好氧段所產(chǎn)生的剩余污泥全部回流到厭氧段，厭氧段有較長(zhǎng)的污泥停留時(shí)間（SRT），有利于污泥厭氧消化，從而顯著降低了整個(gè)系統(tǒng)的剩余污泥量。上述組合工藝具有雙重的作用：一是對(duì)廢水進(jìn)行預(yù)處理，改善其可生化性能，吸附、降解一部分有機(jī)物；二是對(duì)系統(tǒng)的剩余污泥進(jìn)行消化。

3、處理工藝確定

綜上所述，并結(jié)合客戶提供數(shù)據(jù)，每天排放量為200m³/d，每天按照20h處理時(shí)間計(jì)算，單位處理量為10m³/h。并且，工廠生產(chǎn)所采用的染料基本為硫化染料。硫化染料，是要以硫化堿溶解的染料，主要用于棉纖維染色，常用品種有硫化黑、硫化藍(lán)等，硫化染料不溶于水，染色時(shí)需使用硫化鈉或其他還原劑，將染料還原為可溶性隱色體。它對(duì)纖維具有親和力而染上纖維，然后經(jīng)氧化顯色便恢復(fù)其不溶狀態(tài)而固著在纖維上。同時(shí)根據(jù)客戶提供資料，廢水中含有大量硫化物，與硫化染料使用工藝相符合，鑒于此，確定基本工藝如下：

廢水在集水池集中，均質(zhì)均量，硫化染料在硫化鈉存在的前提下（還原），溶解于水，需要將硫化鈉氧化清除后，硫化染料形成不溶于水的染料微粒，通過絮凝沉淀+過濾將所有不溶于水的懸浮物（硫化染料、短纖維等）去除，廢水CODcr含量急劇下降，廢水中硫化鈉被氧化，形成單質(zhì)硫和氫氧化鈉，導(dǎo)致廢水呈強(qiáng)堿性，再通過添加酸性物質(zhì)對(duì)廢水進(jìn)行中和。中和后的廢水泵送水解酸化池，利用微生物活動(dòng)將廢水中有機(jī)化合物水解降解，有機(jī)物分子鏈斷裂，分子降解，生化比提高，在泵送厭氧反應(yīng)器，廢水進(jìn)行厭氧氧化反應(yīng)，大部分有機(jī)物被去除，大分子有機(jī)物再次發(fā)生降解，降解為易于生化處理的小分子鏈有機(jī)物，在進(jìn)行后續(xù)好氧生物處理，利用好氧微生物將廢水中有機(jī)物去除，CODcr含量降低，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。