针对印染行业废水处理难度的增加

1、印染废水处理工艺的分析

针对印染行业废水处理难度的增加，近年来国内外都开展了一些研究工作，主要是新的生物处理工艺和高效专门细菌以及新型化学药剂的探索和就用研究。其中具有代表性的有厌氧－好氧生物处理工艺、高效脱色菌和PVA降解菌的筛选与应用研究、高效混凝脱色剂的研制等。印染废水常用处理方法如下：

2、印染废水常用处理技术对比：

2.1、物理法–吸附法

在物理处理法中就用最多的是吸附法，这种方法是将活性碳、粘土、高岭土等多孔物质的粉未或颗粒与废水混合，或让废水通过由其颗粒状物组成的滤床，使废水中的污染物质被吸附在多孔物质表面上或被过滤除去。目前国外主要采用活性碳吸附法（多半用于三级处理），该法对去除水中溶解性有机物非常有效，但它不能去除水中的胶体和疏水性染料，并且它只对阳离子染料、直接染料、酸性染料、活性染料等水溶性染料具有较好的吸附性能。吸附处理使用的吸附剂多种多样，工程中需考虑吸附剂对染料的选择性，应根据废水水质来和选择吸附剂。另外国内也有用活性硅藻土和煤渣处理传统印染工艺废水，费用较低，脱色效果好，其缺点是泥渣产生量大，且进一步处理难度大。

2.2、化学处理方法

（1）、混凝法

混凝法的基本原理是在废水中投入混凝剂，与废水中的胶体物质发生电中和，形成絮凝团，通过沉淀或气浮过程去除。混凝法不但可以去除废水中的粒径为微米级的细小悬浮颗粒，而且还能去除部分色度、油分、微生物、BOD5、CODcr等有机质。

混凝法主要有混凝沉淀法和混凝气浮法，所采用的混凝剂多半以铝盐或铁盐为主，其中以碱式氯化铝（PAC）的架桥吸附性能较好。近来国外采用高分子混凝剂者日益增加，且有取代无机混凝剂的趋势。高分子混凝剂最常用是的聚丙烯酰胺（PAM），有阴离子型、阳离子型及非离子型。

（2）、氧化法

化学氧化法是利用强氧化剂对废水中的色度、细菌微生物、有机物（CODcr、BOD₅）等污染物进行强化氧化的处理方法。

在对印染废水进行化学处理的时候，由于受运行费用及环境接纳的限制，能常不使用化学固态氧化药剂。在国外臭氧氧化法就用较多，并且已总结出了印染废水臭氧脱色的数学模式。臭氧氧化法对多数染料能获得良好的脱色效果，但对硫化、还原、涂料等不溶于水的染料脱色效果较差。

（3）、电解法

电解对处理含酸性染料的印染废水有较好的处理效果，脱色率为50%-70%，但对颜色深、CODcr高的废水处理效果较差。对染料的电化学性能研究表明，各类染料在电解处理时其CODcr去除率大小依次为：硫化染料、还原染料＞酸性染料、活性染料＞中性染料、直接染料＞阳离子染料。目前这种处理方法正在推广使用交已运用到一些工程实际当中。

2.3、生物处理方法

从目前情况来看，我国印染废水好氧生物处理以表面加速曝气和接触氧化法占多数，此外鼓风曝气活性污泥法、射流曝气活性污泥法、生物转盘工艺也有应用。生物处理对于去除BOD₅等有机质有效，但对于色度去除率并不高，一般在50%左右，所以当色度要求比较高时，需要辅以物理或化学处理方法。

好氧生物处理对于去除BOD₅有明显效果，一般可达80%左右，但色度和CODcr去除效率不高，尤其PVA等化学浆料、表面活性剂、溶剂及匹布碱减量技术的广泛应用，不但使印染废水的CODcr高达2000mg/l-3000mg/l，而且BOD₅/CODcr的比值也较以前大幅下降，单纯的好氧生物处理难度越来越大，出水难以达标。

厌氧的主要处理构筑物是厌氧罐，染料中的偶氮基团、三苯甲烷以及单氮基因聚合物，都能通过厌氧分解，通常在中温条件下进行（37℃），水力停留时间（HRT）8h，主要含甲基红染料的污水颜色能完全去除。用UASB反应器和管道厌氧消化器直接处理高浓度染料废水的中长期运行结果表面，废水中的色度和CODcr去除率分别稳定在80%~90%以上。

此时与好氧法相结合的厌氧处理作用已不是传统的厌氧消化，它的水力停留时间（HRT）一般为6h~12h，只发生水解和酸化作用。这一工艺流程的提出主要是针对印染废水中可生化性差的一些高分子物质，期望它们在厌氧段发生水解、酸化作用，变成较小的分子，从而改善废水的可生化性，为好氧处理创造条件。应用这一流程，较好地解决了PVA、染料的处理问题。这一流程的另一大特点是，好氧段所产生的剩余污泥全部回流到厌氧段，厌氧段有较长的污泥停留时间（SRT），有利于污泥厌氧消化，从而显著降低了整个系统的剩余污泥量。上述组合工艺具有双重的作用：一是对废水进行预处理，改善其可生化性能，吸附、降解一部分有机物；二是对系统的剩余污泥进行消化。

3、处理工艺确定

综上所述，并结合客户提供数据，每天排放量为200m³/d，每天按照20h处理时间计算，单位处理量为10m³/h。并且，工厂生产所采用的染料基本为硫化染料。硫化染料，是要以硫化碱溶解的染料，主要用于棉纤维染色，常用品种有硫化黑、硫化蓝等，硫化染料不溶于水，染色时需使用硫化钠或其他还原剂，将染料还原为可溶性隐色体。它对纤维具有亲和力而染上纤维，然后经氧化显色便恢复其不溶状态而固着在纤维上。同时根据客户提供资料，废水中含有大量硫化物，与硫化染料使用工艺相符合，鉴于此，确定基本工艺如下：

废水在集水池集中，均质均量，硫化染料在硫化钠存在的前提下（还原），溶解于水，需要将硫化钠氧化清除后，硫化染料形成不溶于水的染料微粒，通过絮凝沉淀+过滤将所有不溶于水的悬浮物（硫化染料、短纤维等）去除，废水CODcr含量急剧下降，废水中硫化钠被氧化，形成单质硫和氢氧化钠，导致废水呈强碱性，再通过添加酸性物质对废水进行中和。中和后的废水泵送水解酸化池，利用微生物活动将废水中有机化合物水解降解，有机物分子链断裂，分子降解，生化比提高，在泵送厌氧反应器，废水进行厌氧氧化反应，大部分有机物被去除，大分子有机物再次发生降解，降解为易于生化处理的小分子链有机物，在进行后续好氧生物处理，利用好氧微生物将废水中有机物去除，CODcr含量降低，达到排放标准。