王娟+姚昆

摘 要：本文介紹的印染廢水的處理方法包括CO2酸析、中和、在超聲波作用下加壓鐵鋅復(fù)合粉還原、水解酸化、好氧、生物濾塔等處理工序，處理后的廢水能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。

關(guān)鍵詞：印染廢水；酸析；鋅鐵復(fù)合粉；超聲波；生化

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.12.032

1 引言

印染是紡織工業(yè)的重要過(guò)程。通過(guò)印染，可以增加紡織品的花色，提高人類(lèi)的生活質(zhì)量。在印染過(guò)程中，不可避免地會(huì)產(chǎn)生印染廢水，該廢水的CODCr濃度高，色度大，堿度高，若直接排入環(huán)境將對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。目前印染廢水的處理方法主要有生物化學(xué)處理方法、物理化學(xué)法和化學(xué)處理法。這些處理方法處理成本較高，效果不穩(wěn)定，難以穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。生物化學(xué)法由于要加入硫酸，在厭氧或水解酸化過(guò)程中產(chǎn)生大量H2S，造成較嚴(yán)重的二次污染，此外，由于大量SO42-的存在，抑制微生物的生長(zhǎng)，嚴(yán)重影響廢水生物化學(xué)處理的效果。開(kāi)發(fā)成本低、處理效果好、二次污染小的印染廢水處理方法具有較大實(shí)用價(jià)值。

2 工藝介紹

工藝流程：將經(jīng)調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)后的印染廢水用CO2（CO2可以是工業(yè)CO2，也可以是礦物分解產(chǎn)生的CO2、燃料燃燒產(chǎn)生的CO2）調(diào)節(jié)其pH值到小于7后進(jìn)入沉淀池沉淀1h～3h，不定期從沉淀池中抽出污泥進(jìn)行過(guò)濾，濾餅作危險(xiǎn)固體廢棄物處置，濾液返回沉淀池。沉淀池的上清液送入耐壓反應(yīng)器，將清潔鐵鋅復(fù)合粉加入反應(yīng)器，并通入工業(yè)CO2進(jìn)行反應(yīng)。鐵鋅復(fù)合粉的粒度小于180目，每升廢水加入鐵鋅復(fù)合粉5g～10g，鐵鋅復(fù)合粉中每種金屬的含量不低于5%（返回使用的鐵鋅復(fù)合粉不受此限制）。在超聲波作用下攪拌反應(yīng)時(shí)間為8min～20min。反應(yīng)溫度為25℃～60℃。CO2的壓力為0.1MPa～0.5MPa。每立方米廢水輸入超聲波的功率為2kW～8kW。反應(yīng)后的廢水進(jìn)行液固分離，分離出的鐵鋅復(fù)合粉返回反應(yīng)器。液固分離后的廢水用石灰乳或其他堿性物質(zhì)調(diào)節(jié)其pH值到6～8，然后進(jìn)入沉淀池沉淀1h～3h，不定期從沉淀池中抽出污泥進(jìn)行過(guò)濾，濾餅作危險(xiǎn)固體廢棄物處置，濾液返回沉淀池。沉淀池的上清液送水解酸化池。廢水在水解酸化池中常溫停留4h～8h。水解酸化后的廢水進(jìn)入生物好氧池常溫處理，好氧處理時(shí)間為4h～10h。好氧處理后的廢水進(jìn)入沉淀池沉淀1h～3h，不定期從沉淀池中抽出污泥進(jìn)行過(guò)濾，濾餅作危險(xiǎn)固體廢棄物處置，濾液返回好氧池。沉淀池的上清廢水送多層生物濾塔處理。生物濾塔的填料為活性炭或多孔陶粒，每層厚度為0.5m～1.2m，總厚度為1m～3m。生物濾塔的優(yōu)勢(shì)菌種為光合細(xì)菌中的紅假單胞菌。生物濾塔的水力負(fù)荷為50m3/m2.d～150m3/m2.d。生物濾塔的出水達(dá)標(biāo)排放或回用。

反應(yīng)原理：印染廢水通入CO2后，部分染料和紡織品溶解物通過(guò)酸析反應(yīng)產(chǎn)生沉淀物，進(jìn)而通過(guò)沉淀過(guò)程將其去除，減少后續(xù)處理過(guò)程的負(fù)荷。酸析后的廢水進(jìn)入耐壓反應(yīng)器，廢水中的大分子有機(jī)物，特別是持久性有機(jī)污染物（含苯環(huán)、雜環(huán)的有機(jī)物）通過(guò)鐵鋅復(fù)合粉還原產(chǎn)生的強(qiáng)還原自由基的作用而破壞，為后續(xù)生化處理創(chuàng)造有利條件。通入壓力CO2的目的是維持鐵鋅復(fù)合粉還原合適的pH值（2.0～5.0）。輸入超聲波的作用是加速反應(yīng)的傳質(zhì)過(guò)程。還原后的廢水用石灰乳或其他堿性物質(zhì)調(diào)節(jié)其pH，以滿(mǎn)足后續(xù)水解酸化和好氧過(guò)程的要求。經(jīng)前述處理的廢水在水解酸化過(guò)程中，通過(guò)微生物的作用，大分子有機(jī)物進(jìn)一步變成小分子有機(jī)物，為后續(xù)生物氧化創(chuàng)造更有利條件。通過(guò)生物氧化處理，剩余的大多數(shù)有機(jī)物被去除。廢水最后進(jìn)入活性炭或多孔陶粒生物濾塔，在微生物，特別是紅假單胞菌的作用下，進(jìn)一步去除有機(jī)物，保證處理后的廢水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。

3 應(yīng)用案例介紹

（1）每日處理2m3印染廢水中試（pH10.9、CODCr5875mg/L、BOD51330mg/L、色度360，苯胺22mg/L，TN1112mg/L），經(jīng)過(guò)CO2調(diào)節(jié)pH（6.5）、鐵鋅復(fù)合粉還原（每升廢水加入鐵鋅復(fù)合粉5g、8min、40℃、CO2壓力0.1MPa每立方米廢水輸入超聲波的功率為4kW）、水解酸化（4h）、好氧生化（4h）和活性炭生物濾塔（水力負(fù)荷為100m3/m2.d、活性炭總厚度1m）處理，出水水質(zhì)為CODCr58mg/L、BOD57.5mg/L、色度12，TN10mg/L，苯胺未檢出。

（2）每日處理80m3印染廢水項(xiàng)目（pH10.4、CODCr6800mg/L、BOD51400mg/L、色度370，苯胺29mg/L，TN110mg/L），CO2調(diào)節(jié)pH（6.8）、鐵鋅復(fù)合粉還原（每升廢水加入鐵鋅復(fù)合粉10g、15min、25℃、CO2壓力0.3MPa、每立方米廢水輸入超聲波的功率為2kW）、水解酸化（6h）、好氧生化（6h）和多孔陶粒生物濾塔（水力負(fù)荷為150m3/m2.d、多孔陶粒總厚度2m）處理，出水水質(zhì)為CODCr47mg/L、BOD57.1mg/L、色度8，TN11mg/L，苯胺未檢出。

4 小結(jié)

本工藝優(yōu)點(diǎn)是采用CO2代替目前廣泛使用的硫酸作酸化劑，不引入SO42-離子，基本消除了產(chǎn)生H2S的物質(zhì)基礎(chǔ)（部分染料含S），從而大大減輕了H2S的污染，同時(shí)也避免了SO42-對(duì)水解酸化和好氧過(guò)程中微生物的抑制作用，大大提高生物處理的效率；印染廠(chǎng)都建有鍋爐，燃料燃燒產(chǎn)生的CO2廢氣可充分利用，不僅可降低處理成本，而且可以減少碳排放；處理后的廢水能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。

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作者簡(jiǎn)介：王娟（1985-），女，江蘇無(wú)錫人，本科，助理工程師，主要從事給排水和水處理設(shè)計(jì)。