【文章內(nèi)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(shè)計 依據(jù) 《 中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法 》 ； 《中華人民共和國污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（ GB8978— 1996） 《 廣東省地方標(biāo)準(zhǔn) 水污染物排放限值》 (DB44/262020)第二時段中的一級標(biāo)準(zhǔn)； 《 室外排水設(shè)計規(guī)范 》 (GBJ14－ 87)； 《水處理工程》、《環(huán)境 工程設(shè)計手冊》； 《 紡織染整工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn) 》 )。 設(shè)計原則 認(rèn)真慣徹執(zhí)行國家關(guān)于環(huán)境保護(hù)的方針政策，遵守國家有關(guān)法規(guī)、規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn) ； 根據(jù)污水水質(zhì)和處理要求，合理選擇工藝路線，要求處理技術(shù)先進(jìn)，處理出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)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(shè)備選型要綜合考慮性能、價格因素，設(shè)備要求高效節(jié)能，噪音低，運行可靠，維護(hù)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(chǎn)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(chǎn)生的混合廢水 ,它是含有一定量有害物質(zhì)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(chǎn)品種較單一、生產(chǎn)量大的 印染 企業(yè)轉(zhuǎn)向生產(chǎn)小批量多品種的產(chǎn)品 ,使廢水水質(zhì)范圍擴(kuò)大、脫色效果不明顯、廢水治理難度加大。在治理工程設(shè)計過程中 ,詳細(xì)掌握生產(chǎn)工藝、廢水來源、水質(zhì) ,通過試驗研究確定合適的處理工藝和設(shè)計參數(shù) ,是設(shè)計出合理印染廢水處理方案的關(guān)鍵。 印染廢水的水 質(zhì)采用的纖維種類，染料和漿料的不同而水質(zhì)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(chǎn)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(zhì)量，要將纖維中的棉蠟、油脂、果膠類含氮化合物等雜質(zhì)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(jìn)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(dá)數(shù)千毫克每升，其中主要含有纖維素、果酸、蠟質(zhì)、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(jīng)過工藝多次重復(fù)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(zhì)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(chǎn)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(dá) 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(dá) 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(jīng)過沉淀分離，從而達(dá)到不斷去除污染物的目的。早在 20世紀(jì) 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(xué)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(xué)漿料造成的 COD占印染廢水總 COD的比例相當(dāng)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(nèi)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(xì)菌以及新型化學(xué)藥劑的探索和應(yīng)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(yīng)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(yīng)用最多的是吸附法，這種方法是將活性炭、粘土等多孔物質(zhì)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(zhì)被吸附在多孔物質(zhì)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(dá) 93%、 92%和 63%，活性炭吸附能力可達(dá)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(jīng)濟(jì)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(yīng)根據(jù)廢水水質(zhì)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(dá) 95%～ 100%。 高嶺土也是一種吸附劑，研究表明經(jīng)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(nèi)也應(yīng)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(chǎn)生量大，且進(jìn)一步處理難度大 [3]。 印染廢水的化學(xué)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(nèi)因價格原因，使用高分子混疑劑者還不多見。據(jù)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(shè)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(yīng)用較多， 式。研究表明，臭氧用量為 ，淡褐色染料廢水脫色率達(dá) 80%；研究還發(fā)現(xiàn)，連續(xù)運轉(zhuǎn)所需臭氧量高于間歇運行所需臭氧量，而反應(yīng)器內(nèi)安裝隔板，可減臭氧用量 %。因此，利用臭氧氧化脫色，宜設(shè)計成間歇運行的反應(yīng)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(nèi)外運行經(jīng)驗和結(jié)果看，該法脫色效果好，但耗電多，大規(guī)模推廣應(yīng)用有一定困難。 光氧化法處理印染廢水脫色效率較高，但設(shè)備投資和電耗還有待進(jìn)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(xué)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(yīng)用 [2]。 印染廢水的生物處理法 20世紀(jì) 70年代以來，國內(nèi)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(fēng)曝氣活性污泥法、射流曝氣活性污泥法、生物轉(zhuǎn)盤等也有應(yīng)用，生物流化床尚處于試驗性應(yīng)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(dāng)出水色度要求較高時，需輔以物理或化學(xué)處理。好氧生物處理對 BOD 去除效果明顯，一般可達(dá) 80%左右，但色度和 COD去除率不高，尤其如 PVA等化學(xué)漿料、表面活性劑、溶劑及匹布堿減量技術(shù)的廣泛應(yīng)用，不但使印染廢 水的 COD達(dá)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(dá)標(biāo)；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(lǐng)域沒有解決好的一個難題。據(jù)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(nèi)也占 40%左右。 由于上述原因，印染廢水的厭氧生物處理技術(shù)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(shù)已日顯重要。 厭氧的主要處理構(gòu)筑物是厭氧罐， 了改造，在罐內(nèi) 7 裝填固定微生物，主要是專性產(chǎn)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(jìn)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(jié)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(zhì)量要求越來越高，印染廢水排放標(biāo)準(zhǔn)也越來越嚴(yán)，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(dá)到排放要求根據(jù)國家印染行業(yè)廢水污染防治技術(shù)政策，印染廢水治理宜采用生物處理技術(shù)和物理化學(xué)處理技術(shù)相結(jié)合的綜合治理路線，不宜采用單一的物理化學(xué)處理單元作為穩(wěn)定達(dá)標(biāo)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(fù)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(shù)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(jù)，而廢水處理程度又取決于廢水的水質(zhì)特征、處理后水的去向。廢水的水質(zhì)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(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，它決定了廢水處理廠對廢水的處理程度。 建設(shè)及運行費用 考慮建設(shè)與運行費用時，應(yīng)以處理水達(dá)到水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)為前提。在此前提下，工程建設(shè)及運行費用低的工藝流程應(yīng)得到重視。此外，減少占地面積也是降低建設(shè)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(zhì)條件差的地方，就不宜選用深度大、施工難度高的構(gòu)筑物。 當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件和社會條件 8 當(dāng)?shù)氐牡匦巍夂虻茸匀粭l件對廢水處理流程的選擇具有一定的影響。如當(dāng)?shù)貧夂蚝芾洌瑒t應(yīng)采用在采取適當(dāng)?shù)募夹g(shù)措施后，在低溫季節(jié)也能正常運行，并保證取得達(dá)標(biāo)水質(zhì)的工藝。 廢水水量 除水質(zhì)外，廢水的水量也是影響因素之一。對于水量、水質(zhì)變化大的廢水，應(yīng)選擇耐沖擊負(fù)荷強的工藝，或考慮設(shè)立池等緩沖設(shè)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(fù)雜的系統(tǒng)工程，必須對上述各項因素加以綜合考慮，進(jìn)行多種方案的經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較，必要時應(yīng)當(dāng)進(jìn)行深入的調(diào)查研究和試驗研究工作，這樣才有可能選定技術(shù)可行、先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)合理的污水處理流程 [2]。 選擇的工藝 確定工藝 根據(jù)該企業(yè)的印染廢水水質(zhì)的特征具有流量大，復(fù)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(biāo)準(zhǔn)要求高等方面來考慮 ， 本印染廢水處理項目設(shè)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(yīng)去除大量的懸浮物和色度，然后進(jìn)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(jìn)入接觸氧化池，經(jīng)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(jīng)沉淀池的