印染項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)中的廢水處理要點(diǎn)

賈慧婕

（河南極科環(huán)保工程有限公司，河南 鄭州 450000）

印染生產(chǎn)中會(huì)產(chǎn)生較多的廢水，而且隨著多種原材料的應(yīng)用，廢水成分也呈現(xiàn)出復(fù)雜性和多樣性的特點(diǎn)，在處理工作中面臨的難度也在提升。環(huán)境影響評(píng)價(jià)工作可以針對(duì)印染項(xiàng)目對(duì)周?chē)h(huán)境的影響狀況進(jìn)行科學(xué)分析和評(píng)價(jià)，以得到可靠的評(píng)價(jià)報(bào)告，用于分析項(xiàng)目建設(shè)與環(huán)境保護(hù)的關(guān)系，從而可以采取有效的預(yù)防及控制措施，符合新時(shí)期社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的要求。環(huán)境影響評(píng)價(jià)工作真正實(shí)現(xiàn)了事前、事中和事后控制的密切銜接，在提升污染治理水平的基礎(chǔ)上，提高了水資源的循環(huán)利用率，對(duì)印染企業(yè)成本控制的改善效果較好，為行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)創(chuàng)造了可靠保障。

1 印染項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)中的廢水來(lái)源及特點(diǎn)

1.1 廢水來(lái)源

在紡織工業(yè)中，印染廢水的產(chǎn)出環(huán)節(jié)較多，由于在傳統(tǒng)生產(chǎn)體系下對(duì)于環(huán)境保護(hù)工作的重視程度不高，因此會(huì)造成嚴(yán)重的污染問(wèn)題。我國(guó)印染廢水每天的產(chǎn)出量達(dá)到上萬(wàn)噸，其中含有大量的有機(jī)污染物，因此處理難度相對(duì)更高。如果直接排放到湖泊和河流當(dāng)中，會(huì)對(duì)農(nóng)業(yè)灌溉和人們的飲水安全造成威脅，長(zhǎng)此以往會(huì)引發(fā)人類(lèi)的各類(lèi)疾病。染色工藝、印花工藝和整理工藝等是印染生產(chǎn)中的主要工藝，不同環(huán)節(jié)產(chǎn)生的廢水量和污染物成分也有一定的差異。近年來(lái)，我國(guó)的紡織行業(yè)獲得了長(zhǎng)足發(fā)展，加工工藝和纖維原料類(lèi)型、產(chǎn)品類(lèi)型等都更具多樣化特點(diǎn)，這也導(dǎo)致印染廢水呈現(xiàn)出復(fù)雜性的特征，隨著時(shí)間的推移，其性質(zhì)也會(huì)出現(xiàn)改變[1]。漂白處理、燒毛處理和煮煉處理等是印染工藝中的預(yù)處理措施，這些工藝會(huì)產(chǎn)生較多的染色廢水和漂白廢水、絲光廢水等。此外，在后處理環(huán)節(jié)和水洗環(huán)節(jié)、脫水環(huán)節(jié)等，也會(huì)產(chǎn)生不同種類(lèi)的廢水。印染廢水產(chǎn)生途徑如圖1所示。

圖1 印染廢水產(chǎn)生的途徑

1.2 廢水特點(diǎn)

1.2.1 廢水的有機(jī)物含量和色度高

有機(jī)物在印染廢水中十分常見(jiàn)，包括人工合成有機(jī)物和天然有機(jī)物等，其處理難度較大。染料是印染工藝中必不可少的材料，其加大了印染廢水的色度，甚至增長(zhǎng)到幾萬(wàn)倍以上[2]。此外，漿料和助劑等的應(yīng)用量也在逐漸增長(zhǎng)，因而有機(jī)污染物的可生化性受到影響，采用傳統(tǒng)工藝手段往往難以有效去除其中的有機(jī)污染物，相關(guān)人員必須要在實(shí)踐中不斷改進(jìn)和創(chuàng)新處理技術(shù)和設(shè)備。

1.2.2 水質(zhì)變化性強(qiáng)

印染廢水的特點(diǎn)不僅會(huì)受到織物類(lèi)型和染料類(lèi)型的影響，也與生產(chǎn)工藝息息相關(guān)。不同工藝產(chǎn)生的印染廢水水質(zhì)存在較大的變化性，這也給廢水處理工作造成困擾。比如印染廢水中COD的含量相對(duì)較高，一般在2 060～3 000 mg/L左右，BOD和COD的比值在0.2以?xún)?nèi)。

1.2.3 pH值的穩(wěn)定性差

纖維織物類(lèi)型決定了生產(chǎn)工藝的差異性，因此需要控制的酸堿環(huán)境也有所不同，不同環(huán)節(jié)排出的廢水，其pH值的差異十分顯著。比如在制造棉及其混紡織物的過(guò)程中，對(duì)于堿的需求量較大，因此在該環(huán)節(jié)產(chǎn)生的廢水pH值相對(duì)更高。

1.2.4 溫度變化大

控制穩(wěn)定的高溫條件，是開(kāi)展印染生產(chǎn)的關(guān)鍵，因此也會(huì)導(dǎo)致各個(gè)環(huán)節(jié)的廢水溫度較高，隨著時(shí)間的推移，其溫差也會(huì)出現(xiàn)較大的改變。此外，在不同織物的生產(chǎn)過(guò)程中都會(huì)涉及染色工藝，對(duì)于用水量和溫度的要求存在差異，這也導(dǎo)致了廢水溫度變化范圍增大，而且廢水量也有所不同。

2 印染項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)中的廢水處理技術(shù)

2.1 物化處理技術(shù)

2.1.1 絮凝沉淀法

絮凝沉淀法是處理印染廢水的常用方法，該方法借助助凝劑和絮凝劑的作用，提高膠體的碰撞和聚集效果，當(dāng)出現(xiàn)較多的絮狀顆粒時(shí)就能夠?qū)ζ渲械奈廴疚飳?shí)施集中處理。在應(yīng)用該工藝時(shí)，斜管沉淀池、平流沉淀池、豎流沉淀池和輻流沉淀池等設(shè)施的應(yīng)用較為廣泛。通過(guò)生產(chǎn)實(shí)踐可以看出，絮凝沉淀法對(duì)于廢水中色度的去除作用十分顯著，去除率在60%～80%左右，CODCr的去除效果也較好，一般在40%～50%左右。通常情況下，為了改善絮凝處理的整體實(shí)效性，通常將該方法與A/O工藝融合應(yīng)用，可以保障處理過(guò)程的一體化，達(dá)到自動(dòng)化處理的目的，符合當(dāng)前印染行業(yè)快速發(fā)展的需求。在該體系下，會(huì)用到格柵井、調(diào)節(jié)池、絮凝沉淀池、水解酸化池和接觸氧化池等設(shè)施，需要確保各類(lèi)設(shè)施之間良好的配合效果，從而獲得良好的出水水質(zhì)。通過(guò)該系統(tǒng)處理的印染廢水，其水質(zhì)能夠達(dá)到《紡織印染工業(yè)水污染排放標(biāo)準(zhǔn)》的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求，可將CODCr含量控制在240 mg/L以?xún)?nèi)。格柵井和調(diào)節(jié)池、絮凝沉淀池能夠起到預(yù)處理的作用，但要合理控制格柵井的柵條間距，一般在20 mm左右，可以起到良好的過(guò)濾作用，調(diào)節(jié)池內(nèi)廢水的停留時(shí)間控制在8 h左右，而在絮凝沉淀池中則要控制在2.5 h左右[3]。印染廢水經(jīng)過(guò)處理后會(huì)產(chǎn)生較多污泥，需要對(duì)其進(jìn)行濃縮和干化處理，以滿(mǎn)足堆肥需求，防止造成嚴(yán)重的二次污染問(wèn)題。

2.1.2 氣浮法

氣浮法處理印染廢水，可有效發(fā)揮微小氣泡的作用，對(duì)水體中的雜質(zhì)進(jìn)行吸附，并從水體中分離出來(lái)，達(dá)到控制廢水中污染物濃度的目的。在應(yīng)用氣浮法時(shí)，可以采用超淺層氣浮和傳統(tǒng)溶氣氣浮，也可以采用CAF渦凹?xì)飧?，?duì)于CODCr和色度的去除率分別為40%～50%和60%～80%。CAF渦凹?xì)飧∠到y(tǒng)在實(shí)踐中得到了廣泛應(yīng)用，曝氣機(jī)可以提高微氣泡的數(shù)量，降低了對(duì)其他設(shè)備的依賴(lài)性，包括高壓泵、循環(huán)泵和釋放器等，因此便捷性較強(qiáng)，對(duì)于工作人員的操作能力要求也不高，能夠達(dá)到自動(dòng)化處理的目的。該系統(tǒng)的運(yùn)行能耗也相對(duì)較低，因此呈現(xiàn)出經(jīng)濟(jì)性特點(diǎn)，節(jié)約成本40%～90%左右。在CAF渦凹?xì)飧∠到y(tǒng)中，微氣泡的產(chǎn)生速度也很快，因此極大提高了印染廢水的處理效率，SS的去除率能夠達(dá)到90%以上。在某印染項(xiàng)目中采用CAF渦凹?xì)飧∠到y(tǒng)，原水的CODCr和BOD5、SS濃度分別為1 300 mg/L、400 mg/L和540 mg/L，經(jīng)過(guò)處理后的廢水濃度分別為61 mg/L、3.6 mg/L和37 mg/L，能夠滿(mǎn)足《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求[4]。此外，應(yīng)用曝氣調(diào)節(jié)池可以保障水量的穩(wěn)定性，防止對(duì)系統(tǒng)造成嚴(yán)重沖擊。

2.1.3 吸附法

利用吸附法處理印染廢水也十分普遍，可運(yùn)用特定的吸附劑對(duì)水體中的污染物實(shí)施吸附與控制，使其長(zhǎng)久停留在廢水表面，提高廢水處理效率。樹(shù)脂吸附劑、活性炭和硅藻土等是幾種常用的吸附劑類(lèi)型。其中，活性炭吸附劑的使用效果較好，具有較大的孔隙率，微孔直徑更小，一般在2～50 nm左右，吸附作用更強(qiáng)。然而，單純利用活性炭通常難以達(dá)到廢水處理標(biāo)準(zhǔn)，因此需要和其他工藝融合應(yīng)用。比如化學(xué)氧化法和活性炭吸附法融合處理的效果較強(qiáng)，在應(yīng)用該工藝時(shí)，需要先對(duì)污染物進(jìn)行氧化處理，再利用活性炭進(jìn)行高效吸附，從而達(dá)到快速分離和凈化水體的目的。如果印染廢水中污染物的濃度較高，則可以先實(shí)施氧化再進(jìn)行吸附，如果污染物濃度較低，則可以先進(jìn)行吸附處理再實(shí)施氧化處理。在實(shí)踐工作中，活性炭可以和Fenton試劑融合應(yīng)用，色度去除效率可達(dá)到90%以上，保障了出水水質(zhì)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求[5]。此外，臭氧和活性炭結(jié)合也可以提高印染廢水的處理效率，不僅能夠發(fā)揮氧化和吸附作用，而且能夠起到良好的降解效果。污染物在臭氧的作用下可以快速絮凝和氧化，因而提高了活性炭的吸附能力，使活性炭的使用周期也更長(zhǎng)，降低了不必要的損耗。在運(yùn)用臭氧-活性炭處理工藝時(shí)，印染廢水中COD的去除率在85%左右，色度的去除率在97%左右。

2.1.4 過(guò)濾法

過(guò)濾法主要是控制水體中膠體物質(zhì)和微細(xì)顆粒的含量，也是去除廢水中污染物的有效方法，其設(shè)施設(shè)備包括膜過(guò)濾器和濾池等，尤其是在回用水深度處理中，過(guò)濾法的應(yīng)用相對(duì)較多。而單純采用過(guò)濾法無(wú)法達(dá)到預(yù)期處理要求，需要與混凝法和氣浮法等融合應(yīng)用。在采用多項(xiàng)工藝處理廢水時(shí)，會(huì)用到格柵、調(diào)節(jié)池、攪拌池、分離器和沉淀池、氣浮等。應(yīng)該確保整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行負(fù)荷達(dá)到生產(chǎn)要求，防止負(fù)荷過(guò)大造成處理成本上升的狀況，同時(shí)控制堿鋁和硫酸亞鐵的用量，避免造成不必要的資源浪費(fèi)[6]。雖然攪拌器的應(yīng)用可以確保廢水和各類(lèi)試劑良好的混合效果，但會(huì)對(duì)絮凝物產(chǎn)生影響，因此可以借助廢水在分離器上部流入混凝箱時(shí)的沖擊力實(shí)施攪拌，具有良好的經(jīng)濟(jì)性特點(diǎn)。

2.2 生化處理技術(shù)

2.2.1 厭氧技術(shù)

生化處理技術(shù)可以有效去除印染廢水中的有機(jī)污染物，且處理效果更好，不會(huì)造成嚴(yán)重的二次污染，因此應(yīng)用范圍十分廣泛。其中，厭氧技術(shù)是生化處理的關(guān)鍵技術(shù)，該技術(shù)主要是通過(guò)控制厭氧環(huán)境對(duì)有機(jī)污染物實(shí)施高效降解，充分發(fā)揮厭氧菌和兼性菌的作用，經(jīng)降解的有機(jī)污染物會(huì)產(chǎn)生甲烷和二氧化碳等，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染，具有綠色環(huán)保的特點(diǎn)。厭氧處理過(guò)程主要涉及水解酸化反應(yīng)和甲烷發(fā)酵反應(yīng)兩個(gè)步驟，尤其是要加強(qiáng)對(duì)第一環(huán)節(jié)的嚴(yán)格控制，處理后可以提升廢水的可生化性，對(duì)CODCr的去除效果較好，去除率能夠達(dá)到40%左右，對(duì)于度的去除率也能夠達(dá)到70%左右。升流式厭氧污泥床法是實(shí)踐中的一種常用的厭氧處理技術(shù)，需要保障反應(yīng)器具備良好的密閉條件，確保污泥中微生物的良好活性，在與廢水接觸過(guò)程中可以利用微生物對(duì)其中的污染物進(jìn)行降解處理，且處理能力更強(qiáng)。當(dāng)進(jìn)水中的COD濃度為400 mg/L時(shí)，運(yùn)用升流式厭氧污泥床法可以將去除率提升到70%左右，而色度去除率可以達(dá)到90%，因此能夠達(dá)到相關(guān)排放要求。通常情況下，厭氧處理工藝也可以與好氧處理工藝融合應(yīng)用。但是，該技術(shù)也存在一定的局限性，水流會(huì)對(duì)污泥床造成一定的沖擊，長(zhǎng)此以往會(huì)降低其使用性能[7]。厭氧生物膜法也屬于厭氧處理中的一種主要工藝，可以采用厭氧過(guò)濾床和厭氧膨脹床、厭氧生物轉(zhuǎn)盤(pán)等對(duì)廢水中的污染物進(jìn)行處理，對(duì)COD和色度的去除率能夠達(dá)到50%和90%左右。

2.2.2 好氧技術(shù)

借助好氧微生物可以對(duì)印染廢水中的污染物實(shí)施降解處理，產(chǎn)生較多的二氧化碳和水等，不會(huì)污染環(huán)境，該方法主要包括接觸氧化法和活性污泥法等。其中，活性污泥法能夠起到良好的凝聚和吸附、沉淀等作用，具有便捷性特點(diǎn)，因此受到業(yè)內(nèi)人士的廣泛歡迎。在采用該處理工藝時(shí)，需要設(shè)置曝氣池和二沉池、回流系統(tǒng)、污泥排放系統(tǒng)、供氧系統(tǒng)等。其中，對(duì)于污泥和水分的分離處理可借助二沉池實(shí)現(xiàn)，確保污泥濃度能夠達(dá)到處理要求。而應(yīng)用回流系統(tǒng)，則可以確保整個(gè)系統(tǒng)處于良好的工況條件下。當(dāng)前活性污泥處理法的類(lèi)型較多，包括延時(shí)曝氣技術(shù)和多點(diǎn)進(jìn)水技術(shù)等[8]。常規(guī)的活性污泥處理方法存在一定的局限性，因此可以采用漸降曝氣方式代替原有工藝，確保供氧量達(dá)到實(shí)際工作需求，避免出現(xiàn)資源浪費(fèi)的問(wèn)題。系統(tǒng)運(yùn)行還會(huì)受到污泥負(fù)荷率的影響，只有不斷優(yōu)化該項(xiàng)參數(shù)，才能降低系統(tǒng)運(yùn)行的能耗，提高印染廢水的處理效率。

3 印染項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)中廢水處理技術(shù)的比較

化學(xué)法、物化法和生化法等是常用的幾種廢水處理方法。其中，采用化學(xué)法能夠有效去除廢水中的COD，而且脫色效果也較好，但是該技術(shù)的缺陷也十分明顯，尤其是在處理親水性染料時(shí)的效率不高，而且成本較高。在采用物理化學(xué)法時(shí)，可以借助吸附、沉淀、絮凝和臭氧氧化等方式進(jìn)行處理，也可以發(fā)揮高壓脈沖電解法和離子交換法的作用，有效提高了印染廢水處理工作的效率，出水水質(zhì)也較高。但是，該技術(shù)也具有一定的局限性，尤其是前期的成本投入相對(duì)較高，而且適用性較差，在處理環(huán)節(jié)還會(huì)產(chǎn)生較多污泥，對(duì)后續(xù)處理工藝產(chǎn)生影響。生化法是當(dāng)前印染廢水處理中的常用方法，不僅能夠有效提升工作效率，而且系統(tǒng)的占地面積不大，能夠充分發(fā)揮生物降解的作用，且處理效果更徹底[9]。

4 結(jié)語(yǔ)

在印染項(xiàng)目中會(huì)有較多的廢水產(chǎn)生，所以應(yīng)該在環(huán)境影響評(píng)價(jià)中做好針對(duì)性處理，以降低其對(duì)自然生態(tài)環(huán)境的威脅，促進(jìn)印染行業(yè)的綠色發(fā)展。印染廢水的有機(jī)物含量和色度高，而且呈現(xiàn)出較強(qiáng)的變化性，pH值穩(wěn)定性差，溫度變化大。在處理印染廢水時(shí)主要采用物化處理技術(shù)和生化處理技術(shù)，前者主要包括絮凝沉淀法、氣浮法、吸附法、過(guò)濾法等，后者包括厭氧技術(shù)和好氧技術(shù)等。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，應(yīng)該結(jié)合不同處理技術(shù)及工藝特點(diǎn)制定合理的處理方案，以確保印染項(xiàng)目的順利推進(jìn)，預(yù)防嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題，同時(shí)提高水資源的利用率。