印染行業(yè)廢水特征及處理工藝應(yīng)用探討

楊少紅

(肇慶市環(huán)境科學(xué)研究所，廣東肇慶　526040)

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印染行業(yè)廢水特征及處理工藝應(yīng)用探討

楊少紅

(肇慶市環(huán)境科學(xué)研究所，廣東肇慶526040)

摘要：印染廢水組分復(fù)雜，具有水量大、降解難、色度高、毒性大等特點(diǎn)，是印染行業(yè)最主要的污染來(lái)源。通過(guò)分析印染廢水污染特征，總結(jié)目前常用的物理法、化學(xué)法和生化法廢水處理方法在實(shí)際應(yīng)用中的優(yōu)缺點(diǎn)。結(jié)合實(shí)際工作案例的應(yīng)用情況，提出采用生化+物化聯(lián)合處理法可以綜合利用各自方法的處理優(yōu)勢(shì)，彌補(bǔ)各自工藝的不足，廢水中COD、色度的去除率在90%以上。為此，對(duì)印染廢水處理工藝提出優(yōu)化建議，為印染行業(yè)建設(shè)項(xiàng)目環(huán)評(píng)及其他環(huán)保工作提供參考。

關(guān)鍵詞：印染廢水；水處理；物理法；化學(xué)法；生化法

充分了解行業(yè)污染特征及有效的污染防治措施，是做好該行業(yè)環(huán)保工作的重要基礎(chǔ)。印染行業(yè)污染主要來(lái)源于定型廢氣、鍋爐廢氣和印染廢水三大塊。其中，印染廢水水量大、成分復(fù)雜、色度深、難降解、水質(zhì)變化大，是印染行業(yè)最主要的污染來(lái)源，也是公認(rèn)的難處理的工業(yè)廢水之一。PVA漿料、人造絲皂化物以及大量新型助劑的應(yīng)用，使印染廢水中含有大量難降解的有機(jī)污染物，增加了印染行業(yè)廢水處理的難度。因此，探討印染廢水的有效處理工藝及應(yīng)用，提升印染行業(yè)廢水處理水平，對(duì)推進(jìn)環(huán)保事業(yè)、建設(shè)生態(tài)文明有著重大意義。

1廢水特征

印染廢水主要是織造、染色和印花生產(chǎn)線產(chǎn)生的廢水。包括染色廢水，整理廢水，印花廢水及各道工序后水洗廢水等。印染廢水中含有染料、漿料、助劑、油劑、酸、堿、纖維雜質(zhì)及無(wú)機(jī)鹽等雜質(zhì)，具有成分復(fù)雜、難降解有機(jī)污染物含量高、色度高、堿性大、毒性大、水量大、水質(zhì)變化大等特點(diǎn),其中有毒有害的污染物容易在動(dòng)植物體內(nèi)積累起來(lái)，對(duì)人類和動(dòng)植物健康安全造成威脅[1]。根據(jù)肇慶市某染整工業(yè)園企業(yè)印染廢水的監(jiān)測(cè)結(jié)果，印染廢水主要水質(zhì)狀況見(jiàn)表1。

表1　印染廢水主要水質(zhì)指標(biāo)

2廢水處理方法

廢水主要處理方法有物理處理法、化學(xué)處理法、生化處理法。目前印染廢水處理常用的物理處理法有活性炭吸附法、膜分離法，化學(xué)處理法有混凝法、光催化氧化法、電化學(xué)法，生化處理法有好氧處理、厭氧處理和厭氧-好氧組合處理法[2- 3]。表2是以上幾種處理方法比較。

從表2可以看出，物理法和化學(xué)法對(duì)印染廢水的色度去除效果較佳，但對(duì)COD去除率低，應(yīng)用窄，運(yùn)行費(fèi)用高。生物法具有運(yùn)行成本低，處理效果較為穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，但單純的好氧或厭氧處理法對(duì)色度和COD脫除效率低且反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)。

厭氧-好氧處理工藝能在一定程度上彌補(bǔ)好氧、厭氧各自工藝的不足。難降解大分子有機(jī)物在厭氧菌的作用下水解酸化成小分子有機(jī)物，接著被好氧菌分解為無(wú)機(jī)小分子。楊虹等比較了厭氧預(yù)處理-好氧聯(lián)用工藝和單獨(dú)好氧工藝處理印染廢水的特點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)染料脫色主要發(fā)生在厭氧階段，經(jīng)過(guò)厭氧處理，BOD/COD值從0.15提高到0.37[4]。厭氧-好氧處理工藝對(duì)COD的去除率可達(dá)到90%，但對(duì)色度的去除還不是很理想，而物理法、化學(xué)法對(duì)色度的去除率很高。因此，采用生化法和物化法相結(jié)合的處理工藝處理印染廢水，可彌補(bǔ)各種工藝的不足，確保處理后的出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)。

表2　印染廢水處理方法比較一覽表

3應(yīng)用實(shí)例

廣東省肇慶市某染整工業(yè)園污水處理廠處理規(guī)模為2萬(wàn)t/d，采用生化(厭氧-好氧生物接觸氧化)+物化處理工藝，該處理工藝流程見(jiàn)圖1。

圖1　肇慶市某染整工業(yè)園污水廠廢水處理工藝流程Fig.1　Process flow of wastewater treatment in a dyeingand finishing industrial park in Zhaoqing

園區(qū)各企業(yè)污水進(jìn)廠后，先隔柵隔油及沉渣，然后進(jìn)入調(diào)節(jié)池，均化水質(zhì)、水量，降低水溫至35℃以下。然后污水進(jìn)入?yún)捬醭兀骄Ａ?0～24 h，讓污水發(fā)生厭氧發(fā)酵，將大分子有機(jī)物(如染料和表面活性劑等)經(jīng)水解、酸化后變成小分子有機(jī)物，提高廢水的可生化性。污水經(jīng)厭氧生化處理后進(jìn)入好氧池。好氧池采用鼓風(fēng)曝氣，利用好氧微生物在有氧條件下的新陳代謝作用，將廢水中的絕大部分有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化為污泥和CO2。好氧處理階段采用好氧生物接觸氧化處理工藝，該工藝具有生物量高，抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，處理效果穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)，而且不會(huì)產(chǎn)生污泥膨脹，運(yùn)行管理容易。

物化處理系統(tǒng)主要由混凝池和渣水分離器組成。污水經(jīng)生化處理后，水中大部分有害物質(zhì)已基本去除，但廢水的色度、懸浮物仍未能達(dá)標(biāo)。經(jīng)物化處理加入藥物(如原合鐵鋁、堿式氯化鋁等除色劑)去除色素，同時(shí)加入混凝劑(聚丙酰胺)使懸浮物產(chǎn)生凝聚，由子顆粒變成易于沉淀的大顆粒。KDXD渣水分離器是將已全部經(jīng)過(guò)處理后的污水中的懸浮物徹底地除去，使出水達(dá)標(biāo)排放。好氧接觸氧化池和渣水分離器產(chǎn)生的污泥可全部回用到厭氧池進(jìn)行再水解酸化，避免污泥外運(yùn)造成的二次污染。

根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)站的采樣監(jiān)測(cè)，該污水站進(jìn)出口的印染廢水水質(zhì)見(jiàn)表3。

表3　廢水處理前后水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果

從表3可以看出，經(jīng)生化(厭氧-好氧生物接觸氧化)+物化處理工藝處理后的印染廢水水質(zhì)符合《紡織染整工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 4287—2012)中直接排放標(biāo)準(zhǔn)限值的要求，其中COD、BOD、色度和SS的去除率可達(dá)到90%以上。表明大分子有機(jī)物質(zhì)得到了降解，生化(厭氧-好氧生物接觸氧化)+物化處理工藝的應(yīng)用是有效的。

4結(jié)論

印染廢水具有廢水量大、溫度較高、顏色較深、偏堿性、有機(jī)污染物負(fù)荷高等特征，單獨(dú)物理法、化學(xué)法和生物法均各有處理優(yōu)勢(shì)，但都存在著不足，難以確保廢水處理達(dá)標(biāo)。采用生化+物化聯(lián)合處理工藝可以綜合利用各自的處理優(yōu)勢(shì)，彌補(bǔ)各工藝的不足， COD、色度的去除率在90%以上，可作為印染廢水處理工藝推廣應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)(References)：

[1]張宇峰, 滕潔, 張雪英, 等. 印染廢水處理技術(shù)的研究進(jìn)展[J]. 工業(yè)水處理, 2003, 23(4): 23- 27.

[2]劉亮, 安曉玲, 李雅軒. 印染廢水處理技術(shù)的研究現(xiàn)狀[J]. 河北工業(yè)科技, 2008, 25(3): 177- 180.

[3]趙雪, 何瑾馨, 展義臻. 印染廢水處理技術(shù)的研究進(jìn)展[J]. 化學(xué)工業(yè)與工程技術(shù), 2009, 30(2): 38- 43.

[4]楊虹, 李道棠, 朱章玉. 不完全厭氧-好氧反應(yīng)器處理印染廢水的研究[J]. 上海環(huán)境科學(xué), 1998, 17(12): 31- 32.

Study on Characteristics and Treatment Process of Wastewater

in Printing and Dyeing Industry

YANG Shao-hong

(Zhaoqing Institute of Environmental Science, Zhaoqing 526040, China)

Abstract:Printing and dyeing wastewater is the main pollution source in the printing and dyeing industry, and has complex components and characteristics of large quantity of wastewater, difficult degradation, high chroma and strong toxicity. This paper analyzes the characteristics of printing and dyeing wastewater, summarizes the pros and cons of current treatments. Combined with the application of the actual cases, this paper argues that biochemical and physical-chemical combined treatment can be comprehensive utilization methods of their processing advantages and make up for the deficiencies of each process, wastewater COD and chroma removal rate of over 90%. This paper puts forward suggestions on the treatment process of the wastewater based on practical working experience, and provides reference for the environmental impact assessment of construction projects and other environmental protect work in the printing and dyeing industry.

Key words:printing and dyeing wastewater; water treatment; physical method; chemical method; biochemical method

作者簡(jiǎn)介：楊少紅(1983—)，女，廣東茂名人，工程師，本科，主要研究方向?yàn)榄h(huán)境影響評(píng)價(jià)、環(huán)境監(jiān)測(cè)及環(huán)境規(guī)劃，E-mail：837081228@qq.com

收稿日期：2015-12-15

中圖分類號(hào)：X703

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：2095-6444(2016)01-0069-03

DOI:10.14068/j.ceia.2016.01.019