印染廢水水解工藝的比較

摘要：處理印染廢水難度較高，有效的廢水水解是不可缺少的環(huán)節(jié)，印染廢水組成元素復(fù)雜，在處理廢水時需要靈活選用適宜的水解工藝。本文介紹了印染廢水的含義與主要特點(diǎn)，同時分析了不同的印染廢水水解工藝，旨在明確印染廢水水解工藝的具體應(yīng)用，為企業(yè)相關(guān)有效處理廢水提供參考。

關(guān)鍵詞：印染廢水;水解酸化;工藝比較

中圖分類號：X703 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-672X（2019）10-00-01

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2019.10.047

Abstract：It is difficult to treat printing and dyeing wastewater. Effective hydrolysis of wastewater is an indispensable link. The composition of printing and dyeing wastewater is complex， and suitable hydrolysis process should be flexibly selected when treating wastewater. This paper introduces the meaning and main characteristics of printing and dyeing wastewater， and analyses different hydrolysis processes of printing and dyeing wastewater. The purpose is to clarify the specific application of the hydrolysis process of printing and dyeing wastewater， and to provide references for enterprises to effectively treat wastewater.

Key words：Printing and dyeing wastewater;Hydrolytic acidification; Process comparison

印染廢水隨著紡織印染行業(yè)的發(fā)展逐漸增多，印染廢水具有成分多、色度高等特點(diǎn)，其中含有大量有毒有害物質(zhì)，目前處理印染廢水的工藝種類繁多，包括物化處理、水解處理等，每種工藝各有優(yōu)劣，水解工藝能夠分解印染廢水中的有毒有害物質(zhì)，目前在處理印染廢水環(huán)節(jié)中應(yīng)用十分普遍。

1 印染廢水的概念

印染廢水主要產(chǎn)生于生產(chǎn)印染產(chǎn)品的環(huán)節(jié)，包括材料預(yù)處理階段、染色階段、印花環(huán)節(jié)以及整理環(huán)節(jié)。預(yù)處理階段，例如在燒毛、退漿、漂白等工序中產(chǎn)生的廢水，包括退漿、煮煉、漂白與絲光廢水;在染色環(huán)節(jié)會產(chǎn)生印染、印花與和皂液廢水;在整理環(huán)節(jié)會產(chǎn)生整理廢水。上述種種廢水最終的混合即為印染廢水或不包括漂白廢水的印染廢水?？梢?，不同的印染生產(chǎn)階段所產(chǎn)生的廢水各不相同，基于此，印染廢水也具有綜合性的特點(diǎn)。整體來看，印染廢水成分復(fù)雜、濃度高、色度高，不易處理[1]。

2 印染廢水的特點(diǎn)

2.1 廢水水量大

從上文可知印染廢水結(jié)構(gòu)復(fù)雜，內(nèi)含多種漿料。我國印染行業(yè)不斷發(fā)展進(jìn)程中，印染廢水量亦呈現(xiàn)上升趨勢，現(xiàn)階段，每日的廢水排放量為300×104t～400×104t，處理基數(shù)較大。

2.2 處理難度大

印染廢水中包括硝基、鉻、砷等毒性較大的元素，以及各種纖維原料、添加劑，廢水濃度高，處理難度大，通常在調(diào)節(jié)后其COD還會保持在800～1200mg/L范圍內(nèi)。

2.3 處理效率低

印染廢水可生化性低，其BOD/COD數(shù)值約為0.2，這限制了廢水處理效率，必須采取有效措施提高BOD/COD數(shù)值。煮練與堿減量廢水pH值高于12，色度能夠高于4000倍，影響處理工藝的應(yīng)用。另外，廢水中內(nèi)含的助劑、活性劑增加了生物降解難度。

3 印染廢水水解工藝比較分析

3.1 大阻力布水式水解工藝

進(jìn)水水質(zhì)的要求。大阻力布水式水解對于廢水水質(zhì)適應(yīng)性較強(qiáng)，能夠適應(yīng)變動較強(qiáng)的污水，可以在不采用活性污泥法的情況下處理污水，水流量可為500m?/h，通過應(yīng)用新式填料，能夠有較好的處理效果。

構(gòu)筑物池體相關(guān)要求。在處理廢水時需要一定的處理器，構(gòu)筑物池體尺寸一般為24×18m，構(gòu)筑物占地面積一般為400m2左右，可采用環(huán)形管網(wǎng)設(shè)計方法，通常管徑是DN100，在其上端安置DN40口徑噴嘴，管網(wǎng)側(cè)進(jìn)水，經(jīng)運(yùn)行可知環(huán)形管網(wǎng)通過將兩個布水點(diǎn)相連，呈現(xiàn)出進(jìn)水量逐漸減少的情況，這會引起處理池表面處理不均，影響布水均勻性。

沉淀池相關(guān)要求。大阻力布水水解工藝的應(yīng)用關(guān)鍵在于對水解池的把控能力，在水解池應(yīng)用方面可以設(shè)計為底部進(jìn)入與頂部出水相結(jié)合，引入脈沖控制布水的平衡性，防止污泥流失，同時向水解池中添加填料，這樣不但能夠提高微生物含量，還能夠提高廢水降解速度，同時有助于防止污泥上浮，因此對于設(shè)計沉淀池?zé)o必然要求。

相關(guān)應(yīng)用研究。大阻力布水式水解工藝作為處理有機(jī)物廢水的技術(shù)發(fā)展與好氧處理技術(shù)之一，其應(yīng)用原理是微生物附著在填料上，污水自上而下進(jìn)入水池，在經(jīng)過填料時，經(jīng)過吸附環(huán)節(jié)，對污染物質(zhì)進(jìn)行降解。

3.2 完全混合式水解工藝

進(jìn)水水質(zhì)的要求。該工藝能夠處理水流量大、色度高、在染色加工階段質(zhì)量分?jǐn)?shù)處于10%～20%區(qū)間的廢水，另外還能夠處理漿料、油劑、無機(jī)鹽等含量高的廢水，印染廢水中的氨基化合物等有毒有害物質(zhì)。根據(jù)相關(guān)研究，完全混合式能夠處理pH處于8～12的廢水。

構(gòu)筑物池體相關(guān)要求。構(gòu)筑池方面，該工藝可以選擇建造合建式與分建式兩種，合建式構(gòu)筑池結(jié)構(gòu)緊湊、占地少，因此一般處理廢水的企業(yè)多采用合建式。池型可為圓形，外圍為環(huán)形處理區(qū)域，內(nèi)圍是沉淀區(qū)。

沉淀池相關(guān)要求。沉淀池的主要功能是分離沉淀物與廢水液體，廢水降解之后到水解池中，沉淀污泥流到沉淀池中，沉淀池再對其進(jìn)行進(jìn)一步處理，減輕負(fù)荷?？稍O(shè)計為中心進(jìn)水，周圍出水的沉淀池，直徑15m，上設(shè)刮泥機(jī)。相關(guān)應(yīng)用研究。完全混合式水解工藝能夠提高廢水中的COD含量，增強(qiáng)其可生化性，廣泛應(yīng)用于污水處理作業(yè)中，其源于UASB技術(shù)，就目前而言其多應(yīng)用在專業(yè)污水處理工程中[2]。

3.3 脈沖酸化式水解工藝

進(jìn)水水質(zhì)要求。應(yīng)用脈沖酸化水解工藝處理不易降解、水質(zhì)與水量變動頻率高、廢水負(fù)荷大的印染廢水效果顯著。脈沖酸化水解工藝技術(shù)應(yīng)用較為成熟、抗沖擊力與抗負(fù)荷能力強(qiáng)、處理印染廢水全過程穩(wěn)定可靠。

構(gòu)筑物池體相關(guān)要求。容積可為220m3，水力維持時間不到4h，在構(gòu)筑物池體上設(shè)生物填料區(qū)域，用以截留填料，由此可以保障池內(nèi)含有較多污泥。

沉淀池相關(guān)要求。沉淀池具有在重力作用下分離混合液的效果，沉淀污泥排除沉淀池能夠被經(jīng)進(jìn)一步溶解，進(jìn)行深度處理，因此有必要設(shè)置沉淀池。

相關(guān)應(yīng)用研究。脈沖酸化水解工藝可細(xì)致劃分為水解與酸化兩個階段，反應(yīng)過程發(fā)生在脈沖水解酸化反應(yīng)器中，印染廢水有機(jī)物在微生物的作用下能夠?qū)⒎肿咏Y(jié)構(gòu)大的物質(zhì)降解為小分子結(jié)構(gòu)物質(zhì)，再通過酸化菌將小分子結(jié)構(gòu)有機(jī)物分解為乙酸、氫等細(xì)胞物質(zhì)。在這一過程中，各種類型的微生物能夠相互影響、制約，構(gòu)建成較為復(fù)雜的生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)。印染廢水中的有毒有害雜質(zhì)也在這一環(huán)節(jié)被成功降解。脈沖水解酸化反應(yīng)設(shè)備一般高約6～9m，操作簡單，設(shè)備內(nèi)部能夠自動攪動、推動，在布水時也僅需要少量勢能，其在真空虹吸原理的作用下能夠高效布水，實(shí)現(xiàn)脈沖，以使酸化菌與有機(jī)物充分反應(yīng)。

3.4 三種水解工藝的比較

通過上述分析可知大阻力布水式水解工藝可以不設(shè)沉淀池，具有節(jié)約資源，控制密度，確保布水的優(yōu)勢，能夠運(yùn)用于多種污水處理系統(tǒng)中，該方式布水率可高于95%;完全混合式水解工藝需要污泥與水充分混合，其優(yōu)勢在于便于管理操作，適應(yīng)水量水質(zhì)變化程度高;脈沖式水解工藝具有保障布水均勻、避免水池堵塞、增強(qiáng)生物活性，進(jìn)而確保水解質(zhì)量的應(yīng)用優(yōu)勢。綜上，三種水解工藝各有利弊，在處理印染廢水的過程中，需要了解廢水自身的特點(diǎn)，結(jié)合廢水特點(diǎn)與處理設(shè)備現(xiàn)狀選擇最佳降解方法。應(yīng)用該工藝的要點(diǎn)是控制好廢水水解的各個細(xì)節(jié)點(diǎn)，做好數(shù)值檢測工作，保障每個水解工序都能夠順利開展，以確保高效處理。

4 總結(jié)

總而言之，有效水解印染廢水有利于規(guī)避廢水對環(huán)境和人體的潛在威脅，運(yùn)用水解工藝能夠?qū)U水中降解困難的有機(jī)物進(jìn)行有效降解，增強(qiáng)其可生化性，不但可以減少原有廢水的有機(jī)負(fù)荷，還能夠提高廢水中BOD5/CODcr的占比，提高后續(xù)廢水處理效率與質(zhì)量，采用適宜的水解工藝是印染廢水處理的重要環(huán)節(jié)。

參考文獻(xiàn)

[1]黃濤，洪浩.印染廢水處理與回用的工藝設(shè)計與應(yīng)用探討[J].資源節(jié)約與環(huán)保，2017（11）：53-54.

[2]張鵬翔，劉瓚.印染廢水水解酸化處理研究[J].資源節(jié)約與環(huán)保，2016（01）：65.

收稿日期：2019-07-09

作者簡介：韓小?。?987-），男，漢族，大專學(xué)歷，助理工程師，研究方向?yàn)楣I(yè)廢水處理回用。