印染廢水處理廠升級(jí)改造的工藝研究

馬金金 孫興旺

魯泰紡織股份有限公司 山東淄博 255100

1 印染廢水的概述

1.1 印染廢水的產(chǎn)生

因?yàn)槿菊膶ο笫窃S多不同的紡織原產(chǎn)品，故印染是一個(gè)千分復(fù)雜的過程，例如棉、麻、絲、化纖和混紡織物等，因此采用的印染技術(shù)也不盡相同。大致來說，染整的主要工藝流程可以概括為：燒毛-退漿-煮煉-漂白-絲光-染色-印花-整理以。將同一織物通過染整過程變成最終成品，在其過程中需要諸多工序地共同參與，要想達(dá)到預(yù)想的印染效果，需要用不同的輔料和助劑來配合，因此，不同的印染過程對印染廢水的水量和環(huán)境的污染程度差異相當(dāng)大。印染各工序排出廢水不同，其水質(zhì)特點(diǎn)差異也很大以，只有深入了解印染廢水的產(chǎn)生過程，才能提出更好的廢水處理對策。

1.2 印染廢水的危害

印染廢水中有機(jī)污染物的濃度很高、成分復(fù)雜，其進(jìn)入水體后將不停地消耗掉溶解氧并縣對水體的生態(tài)環(huán)境平衡具有很強(qiáng)的破壞性，同時(shí)對魚類和其它水生生物的生存也具有很大的危害[1]。沉于水底的有機(jī)污染物，在缺氧的條件下厭氧微生物對有機(jī)物分解不徹底而產(chǎn)生硫化氨等有毒有害氣體，惡化環(huán)境t以。印染廢水的顏色通常很深，對受納水體的外觀有非常嚴(yán)重的影響。目前全世界每年生產(chǎn)的各種染料的數(shù)量在60萬噸以上，其中一半以上的染料用在紡織品染色等方面，但是在紡織品生產(chǎn)加工的過程中，大約有10%-20%的染料被當(dāng)做廢物直接排入到環(huán)境中，對環(huán)境產(chǎn)生了很大的危害。

2 技術(shù)升級(jí)改造方案

2.1 新建生物氧化池，配備氣浮設(shè)備車間

染色漂洗廢水先調(diào)節(jié)均勻水質(zhì)，經(jīng)反應(yīng)斜管沉淀池去除大顆粒雜質(zhì)預(yù)處理后進(jìn)入生化處理系統(tǒng)。廢水經(jīng)水解酸化改良B/C比后進(jìn)入生物接觸氧化系統(tǒng)，在該階段好氧微生物的氧化吸附分解下，廢水中的大部分有機(jī)物及染料發(fā)色基團(tuán)被氧化破壞降解。生化處理后出水經(jīng)氣浮及過濾等物化工藝進(jìn)行固液分離處理后達(dá)標(biāo)排放。該工藝成熟可靠，可確保出水符合《紡織染整工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB4287-2012）的相關(guān)排放要求。同時(shí)，良好的出水水質(zhì)也為后續(xù)的中水深度處理回用于生產(chǎn)應(yīng)用打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2.2 新建曝氣生物碳濾池

常規(guī)處理達(dá)標(biāo)廢水經(jīng)中間水池調(diào)節(jié)后進(jìn)入曝氣生物碳濾池，利用生物膜、活性炭和陶粒強(qiáng)大的吸附及微生物降解能力，對廢水中殘留的有機(jī)物、色度及鐵、錳等重金屬離子進(jìn)一步吸附及生物降解去除。生化碳濾后的出水經(jīng)MF微孔膜深度過濾，使廢水中殘留的懸浮固體雜質(zhì)顆粒得以較為徹底的去除。在進(jìn)一步降低出水色度的同時(shí)，提高了出水的透明度，保證了出水效果。經(jīng)綜合處理后的出水符合《紡織染整工業(yè)回用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（FZ/T01107-2011）的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)要求。

3 氣水比對曝氣生物濾池運(yùn)行的影響

曝氣生物濾池反應(yīng)器降解有機(jī)物的過程是由附著生長在載體表面的微生物來完成的，這些微生物生活在各自生長繁殖的特定環(huán)境中，與周圍環(huán)境關(guān)系極為密切。為了保證反應(yīng)器高速有效工作，研究反應(yīng)器實(shí)際工作環(huán)境中影響運(yùn)行的主要因素，并設(shè)法創(chuàng)造及保證適宜微生物生長的環(huán)境非常重要[2]。分析濾池的工作機(jī)理，通過比較幾種工作水平下濾池反應(yīng)器運(yùn)行的效果，來確定各種檢測指標(biāo)去除率與影響因素之間的關(guān)系，最終得出濾池的最佳工作參數(shù)。

3.1 不同氣水比對CODCr去除效果的影響

當(dāng)氣水比不大時(shí)（＜5），CODCr平均去除率隨氣水比的增加而上升；當(dāng)氣水比較大時(shí)（＞5），CODCr平均去除率隨著氣水比的增加而下降?；谏磻?yīng)的性質(zhì)特點(diǎn)可知：氣水比較小時(shí)，增加曝氣量，空氣鼓泡引發(fā)的流體湍動(dòng)程度提高，氣相中氧更積極地向水中及填料表面的運(yùn)動(dòng)，提高了整個(gè)反應(yīng)體系中氧的濃度，為好氧微生物自身內(nèi)源呼吸及凈化有機(jī)污染物提供了足夠的氧，CODCr去除率隨著曝氣量增加而上升；當(dāng)曝氣量過大時(shí)，整個(gè)反應(yīng)體系中溶解度限制了氧的濃度，同時(shí)，流體中過強(qiáng)的湍流反而隨著填料上生物膜脫落及水中溶解氧的解析，固定化微生物的濃度有所降低，最終CODCr去除率反而降低。綜上所述，1：5-1：3的氣水比范圍對CODCr的去除是有利的，此時(shí)，最低的出水CODCr值小于50mg/L，符合標(biāo)準(zhǔn)排放要求。

3.2 不同氣水比的濁度去除效果

在不同氣水比條件下，濾池對濁度的去除是依靠濾料顆粒的吸附截流作用和生物絮凝作用進(jìn)行的。進(jìn)水中存在的微生物、濾料表面的生物膜和濾料間隙的生物絮體形成了密實(shí)的濾料級(jí)配，可以更好地發(fā)揮吸附、降解和網(wǎng)捕有機(jī)物的能力。

3.3 不同氣水比的色度去除效果

通過不同氣水比的色度去除效果顯示，濾柱表現(xiàn)出較強(qiáng)的色度去除率，水中的顯色物質(zhì)被濾料及附著的生物膜能吸附，在把有機(jī)物降解為二氧化碳和水的同時(shí)，為顯色基團(tuán)空出吸位，可以進(jìn)一步降解顯色基團(tuán)[3]。這使氣水比對色度的去除影響較小，任意氣水比都可以進(jìn)行。在其他工作條件正常運(yùn)行的情況下，出水的色度可以達(dá)到2-4倍，與自來水基本無區(qū)別，可達(dá)到75%以上的色度去除率。

4 結(jié)語

綜上所述，當(dāng)前工業(yè)廢水排放標(biāo)準(zhǔn)日益嚴(yán)格，印染廢水的深度處理及回用技術(shù)也越來越受到人們的重視。相關(guān)技術(shù)人員要深入研究印染廢水深度處理及回用技術(shù)，不斷總結(jié)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，完善其處理工藝，從而提高印染工業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益及生態(tài)效益。上述印染廢水深度處理及回用技術(shù)具有良好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和環(huán)境價(jià)值，可供相關(guān)企業(yè)參考借鑒。