【文章內容簡介】 1） CODCr 800~1200 1000 ≤90 BOD5 240~360 300 ≤20 SS 300~600 450 ≤60 色度（度） 600~1000 800 ≤40 pH 8~12 8~12 6~9 2 設計 依據 《 中華人民共和國環(huán)境保護法 》 ； 《中華人民共和國污水綜合排放標準》（ GB8978— 1996） 《 廣東省地方標準 水污染物排放限值》 (DB44/262020)第二時段中的一級標準； 《 室外排水設計規(guī)范 》 (GBJ14－ 87)； 《水處理工程》、《環(huán)境 工程設計手冊》； 《 紡織染整工業(yè)水污染物排放標準 》 )。 設計原則 認真慣徹執(zhí)行國家關于環(huán)境保護的方針政策，遵守國家有關法規(guī)、規(guī)范、標準 ； 根據污水水質和處理要求，合理選擇工藝路線，要求處理技術先進，處理出水水質達標排放。運行穩(wěn)定、可靠。在滿足處理要求的前提下，盡量減少占地和投資 ； 設備選型要綜合考慮性能、價格因素，設備要求高效節(jié)能，噪音低，運行可靠，維護管理簡便 ； 廢水處理站平面和高程布置要求緊湊、合理、美觀，實現(xiàn)功能分區(qū)，方便運行管理 ； 3 2 處理工藝 的 選擇及說明 印染廢水的來源和特征 印染廢水是指紡織物在染色或印花過程中產生的染色殘液、漂洗水以及前處理 (如 :洗毛、絲麻脫膠、退漿等 ) 、后處理產生的混合廢水 ,它是含有一定量有害物質和色度的有機廢水。由于市場競爭機制日趨完善 ,參與國際競爭日益增加 ,迫使原來生產品種較單一、生產量大的 印染 企業(yè)轉向生產小批量多品種的產品 ,使廢水水質范圍擴大、脫色效果不明顯、廢水治理難度加大。在治理工程設計過程中 ,詳細掌握生產工藝、廢水來源、水質 ,通過試驗研究確定合適的處理工藝和設計參數(shù) ,是設計出合理印染廢水處理方案的關鍵。 印染廢水的水 質采用的纖維種類，染料和漿料的不同而水質變化很大。一般印染廢水 pH 值為 6～ 10， CODcr 為 400～ 1000mg/L， BOD5為 100～ 400mg/L,SS 為 100～200mg/L,色度為 100～ 400 倍。 印染廢水來源于印染過程的各生產工序，主要有退漿廢水、煮煉廢水、漂白廢水和絲光廢水，染色工序排出染色廢水，印花工序排出印花廢水和皂液廢水，整理工序則排出整理廢水。印染廢水是以上各類廢水的混合廢水，或除漂白廢水以外的綜合廢水 [1,4]。 退漿廢水 退漿廢水一般占總廢水量的 15%左右，污染物總量約占總量的 一半，水量雖較小，但污染物濃度高，其中含有各種漿料、漿料分解物、纖維屑、淀粉堿和各種助劑。廢水呈堿性， pH值為 12左右。上漿以淀粉為主的（如棉布）退漿廢水， BOD5/COD約 ～，可生化性較好。上漿以聚乙烯醇（ PVA）為主的退漿廢水， BOD5/COD約 ～ 。 煮煉廢水 為保證漂白和染整的加工質量，要將纖維中的棉蠟、油脂、果膠類含氮化合物等雜質去除。煮煉一般用燒堿、肥皂、表面活性劑等水溶劑，在 120℃ 、 pH值約 10～ 13 的條件下對棉纖維進行煮煉。煮煉廢水的水量大，污染物濃度高， BOD和 COD的平均值高達數(shù)千毫克每升，其中主要含有纖維素、果酸、蠟質、油脂、堿、表面活性劑、含氮化合物等，廢水呈強堿性，水溫高，呈褐色。 漂白廢水 水量大，但污染較輕，其中含有殘余的漂白劑、少量醋酸、草酸、硫代硫酸鈉等。 絲光廢水 4 含堿量高， NaOH含量在 3%～ 5%，多數(shù)印染廠通過蒸發(fā)濃縮回收 NaOH，所以絲光廢水一般很少排出，經過工藝多次重復使用最終排出的廢水仍呈強堿性， BOD、 COD、SS均較高。 染色廢水 水量較大，水質隨所用染料的不同而不同，其中含漿料、染料、助劑、表面活性劑等，一般呈強堿性 ，色度很高， COD較 BOD高得多，可生化性較差。 印花廢水 水量較大，除印花過程的廢水外，還包括印花后的皂洗、水洗廢水，污染物濃度較高，其中含有漿料、染料、助劑等， BOD、 COD均較高。 整理廢水 水量較小，其中含有纖維屑、樹脂、油劑、漿料等。 堿減量廢水 是滌綸仿真絲堿減量工序產生的，主要含滌綸水解物對苯二甲酸、乙二醇等，其中對苯二甲酸含量高達 75%。堿減量廢水不僅 pH 值高（一般＞ 12），而且有機物濃度高，堿減量工序排放的廢水中 CODCr 可高達 9 萬 mg/L，高分子有機物及部分染料很難被生物降 解，此種廢水屬高濃度難降解有機廢水 [1,4]。 廢水處理研究現(xiàn)狀 對于印染廢水，采用生物處理方法具有較好的效果。只要供給其一定量空氣，廢水中的有機物作為微生物的營養(yǎng)物，將被不斷吸附、氧化、分解，經過沉淀分離，從而達到不斷去除污染物的目的。早在 20世紀 70年代，興建的這類廢水處理工程，主要以好氧生物處理為主，但是隨著化學工業(yè)的發(fā)展，紡織工藝的織物已由天然纖維發(fā)展到大量使用人造纖維，造成所用的染料品種越來越多，也越來越不容易被生物降解。 原有的生物處理系統(tǒng)大都由原來的 70%COD去除率下降到 50%左右，甚至 更低。色度的去除是印染廢水處理的一大難題，舊的生化法在脫色方面一直不能令人滿意。此外， PVA等化學漿料造成的 COD占印染廢水總 COD的比例相當大，但由于他們很難被普通微生物所利用而使其去除率只有 20%～ 30%。針對印染行業(yè)廢水處理難度的增加，近年來國內外都開展了一些研究工作，主要是新的生物處理工藝和高效專業(yè)細菌以及新型化學藥劑的探索和應用研究。其中具有代表性的有厭養(yǎng)－好氧生物處理工藝、高效脫色菌和 PVA降解菌的 5 篩選與應用研究、高效脫色混凝劑的研制等 [2]。 主要的處理工藝 廢水處理的基本方法 印染廢水處理的物理法－吸附法 在物理處理法中應用最多的是吸附法，這種方法是將活性炭、粘土等多孔物質的粉末或顆粒與廢水混合，或讓廢水通過由其顆粒狀物組成的濾床，使廢水中的污染物質被吸附在多孔物質表面上或被過濾除去。目前，國外主要采用活性炭吸附法（多半用于三級處理），該法對去除水中溶解性有機物非常有效，但它不能去除水中的膠體和疏水性染料，并且它只對陽離子染料、直接染料、酸性染料、活性染料等水溶性染料具有較好的吸附性能。 ，活性炭的吸附率、 BOD去除率、 COD去除率分別達 93%、 92%和 63%，活性炭吸附能力可達到 500mgCOD/g炭，污水如先曝氣，則會加快吸附速率。但若廢水 BOD5＞ 200mg/L，則采用這種方法是不經濟的。 吸附處理使用的吸附劑多種多樣，工程中需考慮吸附劑對染料的選擇性，應根據廢水水質來選擇吸附劑。研究表明，在 pH＝ 12的印染廢水中，用硅聚物（甲基氧）作吸附劑，陰離子染料去除率可達 95%～ 100%。 高嶺土也是一種吸附劑，研究表明經長鏈有機陽離子處理，高嶺土能有效地吸附廢水中的黃色直接染料。此外，國內也應用活性硅藻土和煤渣處理傳統(tǒng)印染工藝廢水，費用較低，脫色效果 較好，其缺點是泥渣產生量大，且進一步處理難度大 [3]。 印染廢水的化學處理法 （ 1） 混凝法 主要有混疑沉淀法和混疑氣浮法，所采用的混疑劑多半以鋁鹽或鐵鹽為主，其中以堿式氯化鋁 （ PAC） 的架橋吸附性能較好，而以硫酸亞鐵的價格為最低。近年來，國外采用高分子混疑劑者日益增加，且有取代無機混疑劑之勢，但在國內因價格原因，使用高分子混疑劑者還不多見。據報道，弱陰離子性高分子混疑劑使用范圍最廣，若與硫酸鋁合用，則可發(fā)揮更好的效果?；煲煞ǖ闹饕獌?yōu)點是工藝流程簡單、操作管理方便、設備投資省、占地面積少、對疏水性染料脫色 效率很高 。缺點是運行費用較高、泥渣量多且脫水困難、對親水性染料處理效果差。 （ 2） 氧化法 6 臭氧氧化法在國外應用較多， 式。研究表明，臭氧用量為 ，淡褐色染料廢水脫色率達 80%；研究還發(fā)現(xiàn)，連續(xù)運轉所需臭氧量高于間歇運行所需臭氧量，而反應器內安裝隔板，可減臭氧用量 %。因此，利用臭氧氧化脫色，宜設計成間歇運行的反應器，并可考慮在其中安裝隔板。 臭氧氧化法對多數(shù)染料能獲得良好的脫色效果，但對硫化、還原、涂料等不溶于水的染料脫色效果 較差。從國內外運行經驗和結果看，該法脫色效果好，但耗電多，大規(guī)模推廣應用有一定困難。 光氧化法處理印染廢水脫色效率較高，但設備投資和電耗還有待進一步降低。 （ 3）電解法 電解對處理含酸性染料的印染廢水有較好的處理效果，脫色率為 50%～ 70%，但對顏色深、 CODCr 高的廢水處理效果較差。對染料的電化學性能研究表明，各類染料在電解處理時其 CODCr 去除率的大小順序為：硫化染料、還原染料 酸性染料、活性染料 中性染料、直接染料 陽離子染料，目前這種方法正在推廣應用 [2]。 印染廢水的生物處理法 20世紀 70年代以來，國內對印染廢水以生物處理為主，占 80%以上，尤以好氧生物處理法占絕大多數(shù)。從現(xiàn)有情況看，我國印染廢水生物處理法中以表面加速曝氣和接觸氧化法占多數(shù)。此外，鼓風曝氣活性污泥法、射流曝氣活性污泥法、生物轉盤等也有應用，生物流化床尚處于試驗性應用階段。但由于生物對色度去除率不高，一般在 50%左右，所在當出水色度要求較高時，需輔以物理或化學處理。好氧生物處理對 BOD 去除效果明顯，一般可達 80%左右，但色度和 COD去除率不高，尤其如 PVA等化學漿料、表面活性劑、溶劑及匹布堿減量技術的廣泛應用，不但使印染廢 水的 COD達到 2020～3000mg/L，而且 B/C也由原來的 ～ ，單純的好氧生物處理難度越來越大，出水難以達標；此外，好氧法的高運行費用及剩余污泥處理或處置問題歷來是廢水處理領域沒有解決好的一個難題。據資料報道，一般污泥處理或處置費用占整個污水廠費用的 50%～ 70%（國外），在國內也占 40%左右。 由于上述原因，印染廢水的厭氧生物處理技術開始受到人們的重視，探求高效、低耗、投資省的印染廢水處理新技術已日顯重要。 厭氧的主要處理構筑物是厭氧罐， 了改造，在罐內 7 裝填固定微生物，主要是專性產堿桿菌屬。染料中的偶氮基因、三苯甲烷基因以及單氮基因聚合物，都能通過厭氧分解，通常在中溫條件下進行（ 37℃ ），水力停留時間 6h，主要含甲基紅染料的污水顏色能完全去除。有研究表明厭氧處理絲綢印染廢水，在 HRT為 ～ ， COD去除率 74%～ 82%，脫色率分別為：黑色 51%、紫色 94%、玫瑰紅 96%、茄紫 30%、大紅 55%。用 UASB和管道厭氧消化器直接處理高濃度染料廢水的中長期運行結果表明，廢水中的色度和 COD去除率分別穩(wěn)定在 80%和 90%以上 。 印染廢水 的組合處理法 隨著人們對環(huán)境質量要求越來越高，印染廢水排放標準也越來越嚴，對于高、中難度處理印染廢水，單獨的生化或物化處理都難以達到排放要求根據國家印染行業(yè)廢水污染防治技術政策，印染廢水治理宜采用生物處理技術和物理化學處理技術相結合的綜合治理路線，不宜采用單一的物理化學處理單元作為穩(wěn)定達標排放治理流程。這樣既保留了物化除色、前處理去除部分污染物降低生化負荷、去除生化剩余污染物的特點，又充分發(fā)揮生化處理技術可降解大量有機污染物和一定除色功效的特點 [1,2]。 影響工藝流程選擇的因素 污水處理工藝流程 的選擇，一般要考慮以下因素： 廢水處理程度 這是廢水處理工藝流程選擇的主要依據，而廢水處理程度又取決于廢水的水質特征、處理后水的去向。廢水的水質特征，表現(xiàn)為廢水中所含污染物的種類、形態(tài)及濃度，它直接影響廢水處理的程度及工藝流程。各種受納水體對處理水的排放要求各不相同，由各種水質的標準規(guī)定，它決定了廢水處理廠對廢水的處理程度。 建設及運行費用 考慮建設與運行費用時，應以處理水達到水質標準為前提。在此前提下，工程建設及運行費用低的工藝流程應得到重視。此外，減少占地面積也是降低建設費用的重要措施。 工 程施工難易程度 工程施工的難易程度也是選擇工藝流程的影響因素之一。如地下水位高，地質條件差的地方，就不宜選用深度大、施工難度高的構筑物。 當?shù)氐淖匀粭l件和社會條件 8 當?shù)氐牡匦?、氣候等自然條件對廢水處理流程的選擇具有一定的影響。如當?shù)貧夂蚝芾?，則應采用在采取適當?shù)募夹g措施后，在低溫季節(jié)也能正常運行，并保證取得達標水質的工藝。 廢水水量 除水質外，廢水的水量也是影響因素之一。對于水量、水質變化大的廢水，應選擇耐沖擊負荷強的工藝，或考慮設立池等緩沖設施以減少不利影響。 綜上所述， 污水處理工藝流程的選定是一 項比較復雜的系統(tǒng)工程，必須對上述各項因素加以綜合考慮，進行多種方案的經濟技術比較，必要時應當進行深入的調查研究和試驗研究工作，這樣才有可能選定技術可行、先進，經濟合理的污水處理流程 [2]。 選擇的工藝 確定工藝 根據該企業(yè)的印染廢水水質的特征具有流量大，復雜難降解的大分子有機物濃度高，懸浮物、色度也比較高等特點，且排放標準要求高等方面來考慮 ， 本印染廢水處理項目設計采用混凝沉淀 +水解酸化 +接觸氧化的工藝。 該印染廢水通過混凝反應去除大量的懸浮物和色度，然后進入水解酸化池，廢水中的難降解的大分子 有機物被分解，再進入接觸氧化池，經充足的曝氣，由好氧微生物將廢水中的有機物降解至既定的濃度，再經沉淀池的