余 靜

(南昌市環(huán)境保護研究設計院有限公司，江西南昌 330100)

引言

印染廢水是指印染加工過程中各工序所排放的廢水混合而成的混合廢水。主要包括∶預處理階段(如燒毛、退漿、煮練、漂白、絲光)排放的退漿、煮練、漂白、絲光廢水;染色階段排放的染色廢水;印花階段排放的印花廢水和皂洗廢水;整理階段排放的整理廢水。印染廢水成分復雜，主要是以芳烴和雜環(huán)化合物為母體，并帶有顯色基團(如∶－N=N－、－N=O)及極性基團(如∶－SO3Na、－OH、－NH2)。染料分子中含較多能與水分子形成氫鍵的－SO3H、－COOH、－OH等親水基團，如活性染料和中性染料等，染料分子就能全溶于廢水中;不含或少含－SO3H、－COOH、－OH等親水基團的染料分子，以疏水懸浮微粒形成存在于廢水中;含少量親水基團但分子量很大或完全不含親水基團的染料分子，在水中常以膠體形式存在。印染廢水中還常帶有一些染色助劑，起助染或緩染作用。印染助劑包括∶①中性電解質如NaCl、Na2SO4等;②酸堿調節(jié)劑如HCl、NaOH或Na2CO3;③表面活性劑;④膨化劑如尿素等;⑤膠粘劑如改性淀粉、脲醛樹脂、聚乙烯醇等;⑥穩(wěn)定劑如磷酸鹽等。

據(jù)資料統(tǒng)計∶我國每年污水排放量為390億噸。其中工業(yè)污水占51% ，并以1%的速度逐年增長，而紡織行業(yè)占總工業(yè)廢水的35%，每年約有70億噸廢水排放。

1 廢水水質

印染生產工藝一般分為前處理、染色、后處理、后整理等，由于原料、產品品種和加工工藝的不同，印染廢水的水質波動范圍較大，一般為∶pH值為6～10、COD為400～2000mg/L、BOD5為100～400mg/L、SS為100～200mg/L、色度為100～400倍。

2 印染廢水治理中存在的難題

2.1 印染廢水成分復雜，水質波動范圍大，單一治理方法難以去除廢水中的多種污染物。

2.2 印染廢水可生化性差，傳統(tǒng)的生物法難以使廢水達標排放。

隨著印染技術的迅速發(fā)展，聚乙稀醇PVA、海藻酸鈉、羥甲基纖維素、新型助劑等難生物降解有機物大量進入印染廢水，所采用的染料也更加穩(wěn)定，既抗氧化又抗還原，極難被生物降解。

廢水中含有的銅、鋅等金屬離子，助劑、漿料等有機物及其中間體，都具有很大的生物毒性，進一步降低了廢水的可生化性。

2.3 印染廢水治理成本高，現(xiàn)行工藝存在一定的局限性。

上世紀80年代以前，我國印染廢水的可生化性較高，CODcr常在80Omg/L以下，采用傳統(tǒng)的生物與物化聯(lián)合處理系統(tǒng)，出水即可達到排放標準。近二十年來，印染廢水水質發(fā)生了很大的變化。傳統(tǒng)的印染廢水處理方法，如吸附、懸浮、過濾、混凝等具有設備簡單，雖然后操作簡便和工藝成熟的優(yōu)點，但是這類處理方法通常是將有機物從液相轉移到固相或氣相，不僅沒有完全消除有機污染物，而且造成廢物堆積和二次污染;生物法只能除去印染廢水中的BOD，對于COD特別是有毒難降解有機物和色度的去除效果不明顯。單一的處理方法已不能滿足當前印染廢水發(fā)展的要求。

3 廢水治理方案

3.1 物化法

常用的主要有∶絮凝沉淀、氣浮、吸附、過濾。

絮凝沉淀一般可去除40～50%的CODcr、60～80%的色度;氣浮是在印染廢水處理中常用，一般可去除40～50%的CODcr、60～80%的色度;吸附常用的有∶活性炭、硅藻土、樹脂吸附劑等;過濾去除化學沉淀和生物過程未能去除的微細顆粒和膠體物質。主要有∶各類濾池、各種膜材過濾器等。過濾在印染廢水處理中不常用，除非回用水的深度處理或針對某些難降解化合物的處理。

3.2 生化法

生化處理技術主要分為厭氧和好氧。厭氧包括∶水解酸化、UASB等;好氧主要包括∶生物膜法、活性污泥法等。

(1)厭氧技術∶在無氧的條件下，由兼性菌及專性厭氧菌降解有機污染物，最終產物是二氧化碳和甲烷。厭氧生物反應通常被劃分成兩個階段過程∶第一階段水解酸化階段，第二階段是甲烷發(fā)酵階段。在印染廢水處理中常將厭氧控制在水解酸化階段，來降解廢水中部分污染物，同時提高廢水的可生化性。即印染廢水中常用的水解酸化工藝，一般CODCr去除率為20～40%，色度去除率可達40～70% 。

(2)好氧技術∶由好氧微生物降解污水中有機污染物，最終產物為水和二氧化碳。在印染廢水中常用的主要有∶活性污泥法、接觸氧化法，一般CODCr去除率為55～88% 。

圖1 處理工藝流程1

該工藝是近年來在印染廢水處理中采用較多，較成熟的工藝流程。這里的厭氧處理不是傳統(tǒng)的厭氧硝化，而是進行水解和酸化作用。目的是對印染廢水中可生化性很差的某些高分子物質和不溶性物質通過水解酸化，降解為小分子物質和可溶性物質，提高可生化性和BOD5/CODCr值，為后續(xù)好氧生化處理創(chuàng)造條件。同時好氧生化處理產生的剩余污泥經沉淀池全部回流到厭氧生化段，因污泥在厭氧生化段有足夠的停留時間(8h～10h)，能進行徹底的厭氧消化，使整個系統(tǒng)沒有剩余污泥排放，即達到自身的污泥平衡。

圖2 處理工藝流程2

圖2是二級生化處理串聯(lián)的工藝，合建式氧化溝內設沉淀池，內沉池中污泥回流到厭氧水解酸化池，既提高生物量，又使污泥硝化。此處理工藝用于有機物濃度高，以印染廢水為主的綜合工業(yè)廢水處理。如某市工業(yè)區(qū)，把印染廠、織染廠、針織廠、地毯總廠、日化廠和啤酒廠的廢水集中起來，用此工藝進行處理，既節(jié)省了投資，減少占地面積，又便于管理，降低了運行費用?；旌蠌U水水質平均濃度約為 CODCr1220mg/L、BOD5480 mg/L、SS 370 mg/L、色度350 mg/L，經運行測定，處理后尾水 CODCr80mg/L、BOD522mg/L、SS 24 mg/L、色度35 mg/L 。

4 廢水回用方案

為滿足環(huán)保要求及企業(yè)自身的節(jié)能減排，印染企業(yè)一般都會在污水處理站后加污水深度處理系統(tǒng)，對污水站出水中的部分進行深度處理后回用于生產過程。

圖3 廢水回用工藝

圖3為江西省某印染廠的廢水回用工藝方案，處理水量1500m3/d，處理后水質要達到《紡織染整工業(yè)廢水治理工程技術規(guī)范》中漂洗用回用水水質，如表1。

表1 漂洗用回用水水質要求(單位:除pH、色度、濁度外，其余為mg/L)

該工藝為中水回用較為成熟工藝，主要為過濾與反滲透，反滲透主機是用足夠的壓力使溶液中的溶劑(水)通過膜(或稱半透膜)而分離出來，經過反滲透膜處理，RO反滲透主機是該系統(tǒng)的心臟部分，RO裝置能去除大部分無機鹽和幾乎全部有機物、微生物、細菌等雜質，該套系統(tǒng)出水穩(wěn)定，但是經濟費用成本較高。

5 結語

在達到設計所要求排放標準前提下，工藝處理流程盡可能簡化，進行最佳的方案組合，以節(jié)省投資，減少占地面積，降低處理成本，便于管理操作。上述介紹的處理工藝方案僅供參考，不妥之處歡迎批評指正。

［1］黃川，劉元元，等.印染工業(yè)廢水處理的現(xiàn)狀.重慶大學學報，2001;11(6)∶139 ～142.

［2］歐洲共同體聯(lián)合研究中心編著，紡織染整工業(yè)污染綜合防治最佳可行技術，環(huán)境保護部科技標準司組織編譯.左劍惡，李彭，謝幫蜜，等編譯.

［3］北京水環(huán)境技術與設備研究中心、北京市環(huán)境保護科學研究院、國家城市環(huán)境污染控制工程技術研究中心主編，三廢處理工程技術手冊.