【正文】 國各行業(yè)第四位，其中印染廢水約占 80%。印染廢水是一種色度較高，以人工合成有機物為主、濃度較高的有機廢水，亦屬于較難處理的工業(yè)廢水。我國的染料生產(chǎn)水平于國外差距較大，染料上染率低，助劑投配量較大，加大了紡織印染行業(yè)的污染負荷。對于大型紡織廠而言，紡織工業(yè)廢水處理常用的流程為一級好氧處理工藝 [2]。最近，一些大型紡織生產(chǎn)廠采用了二級厭氧－好氧技術。經(jīng)厭氧－好氧處理后，廢水的 COD和 BOD 去除率可分別達到 70％和 95％。大多數(shù)中小型紡織廠沒有生物處理設施。只有在一些廠中采用了沉淀或一級處理以減少廢水中懸浮固體的濃度和一部分 BOD。一些中小型紡織廠還采用了化學處理法（如絮凝） 。必須強調的是，化學處理法由于要投加化學藥劑，其成本一般是較高的。工業(yè)生產(chǎn)實踐表明，單純用化學法處理紡織工業(yè)廢水很難達到排放標準的要求。韓志雄：印染廢水處理工程設計－2－安徽工程大學畢業(yè)設計 (論文)－3－第 1 章 緒論 印染廢水主要來源印染廢水的水質復雜，污染物按來源可分為兩類：一類來自纖維原料本身的夾帶物；另一類是加工過程中所用的漿料、油劑、染料、化學助劑等。印染加工的四個工序都要排出廢水，預處理階段(包括燒毛、退漿、煮煉、漂白、絲光等工序)要排出退漿廢水、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。 印染廢水特點分析其廢水特點，主要為以下方面:（1）水量大、有機污染物含量高、色度深、堿性和 PH 值變化大、水質變化劇烈。因化纖織物的發(fā)展和印染后整理技術的進步，使 PVA 漿料、新型助劑等難以生化降解的有機物大量進入印染廢水中，增加了處理難度。（2）由于不同染料、不同助劑、不同織物的染整要求，所以廢水中的 PH 值、CODCr、BOD顏色等也各不相同，但其共同的特點是 BOD5/CODCr 值均很低，一般在 20％左右，可生化性差，因此需要采取措施，使 BOD5/CODCr 值提高到30％左右或更高些，以利于進行生化處理。（3） 印染廢水中的堿減量廢水，其 CODCr 值有的可達 10 萬 mg/L 以上，pH 值≥12 ，因此必須進行預處理，把堿回收，并投加酸降低 pH 值，經(jīng)預處理達到一定要求后，再進入調節(jié)池，與其它的印染廢水一起進行處理。（4）印染廢水的另一個特點是色度高，有的可高達 4000 倍以上。所以印染廢水處理的重要任務之一就是進行脫色處理，為此需要研究和選用高效脫色菌、高效脫色混凝劑和有利于脫色的處理工藝。（5） 印染行業(yè)中，PVA 漿料和新型助劑的使用，使難生化降解的有機物在廢水中含量大量增加。特別是 PVA 漿料造成的 CODCr 含量占印染廢水總 CODCr 的比例相當大，而水處理用的普通微生物對這部分 CODCr 很難降解。因此需要研究和篩選用來降解 PVA 的微生物。 印染廢水的分類印染各工序排出廢水主要有八大類，其水質特點特性差異較大：(1) 退漿廢水韓志雄：印染廢水處理工程設計－4－退漿是用化學藥劑將織物上所帶的漿料退除（被水解或酶分解為水溶性分解物） ，同時也除掉纖維本身的部分雜質。退漿廢水是有機廢水，呈淡黃色，含有漿料分解物、纖維屑、酶等，廢水呈堿性，PH 值為 12 左右， COD 和 BOD 含量約占印染廢水的 45％左右。當采用 PVA 或 CMC 化學漿料時，廢水的 BOD 下降，但 COD 很高，廢水更難處理。PVA 漿料是造成印染廢水處理效果不好的主要原因之一。(2)煮練廢水煮練是用燒堿和表面活性劑等的水溶液，在高溫（120℃）和堿性（PH＝1013）條件下，對棉織物進行煮練，去除纖維所含的油脂、蠟質、果膠等雜質，以保證漂白和染整的加工質量。煮練廢水水量大，水溫高，呈深褐色和強堿性（含堿濃度約為 ％） 。煮練廢水中含有纖維素、果酸、蠟質、油脂、堿、表面活性劑、含氮化合物等物質，其 BOD 和 COD 值較高（每升達數(shù)千毫克） ，污染物濃度高。(3)漂白廢水漂白工藝一般是用次氯酸鈉、雙氧水、亞氯酸鈉等氧化劑去除纖維表面和內部的雜質。漂白廢水的特點是水量大，污染程度較輕，BOD 和 COD 均較低，屬較清潔廢水，可直接排放或處理后循環(huán)再用。(4)絲光廢水絲光是將織物在氫氧化鈉濃溶液在進行溶液處理，以提高纖維的張力強度，增加纖維的表面光澤，降低織物的潛在收縮率和提高對染料的親和力。絲光廢水堿性較強（含 NaOH3％5％左右） ，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)過工藝多次重復使用最終排出的廢水仍呈強堿性，BOD、COD 和 SS 值均較高。(5)染色廢水染色廢水的主要污染物是染料和助劑。由于不同的纖維原料和產(chǎn)品需要使用不同的染料、助劑和染色方法，加上各種染料的上色率不同，染液和濃度不同，使染色廢水水質變化很大。染色廢水一般呈強堿性，水量較大，水質中含漿料、染料、助劑、表面活性劑等，廢水色度可高達幾千倍，COD 較 BOD 高得多，COD 一般為 300700 毫克／升，BOD／COD 一般小于 ,可生化性較差。(6)印花廢水印花廢水主要來自于配色調漿、印花滾筒、印花篩網(wǎng)的沖洗廢水，以及印花后處理時的皂洗、水洗廢水。由于印花色漿中的漿料量比染料量多幾到幾十倍，故印花廢水中除染料、助劑外，還含有大量漿料，BOD5 和 CODcr 都較高。印花廢水量較大，污染物濃度較高，當印花滾筒鍍筒時使用重鉻酸鉀、滾筒剝鉻時有三氧化鉻產(chǎn)生。這些含鉻的廢水毒劑要單獨處理。(7) 整理廢水安徽工程大學畢業(yè)設計 (論文)－5－整理廢水水量較小，其中含有纖維屑、樹脂、油劑、漿料、表面活性劑、甲醛等。整理廢水數(shù)量很小，對全廠混合廢水的水質水量影響也小。(8)堿減量廢水由滌綸仿真絲堿減量工序產(chǎn)生，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，COD 可高達 9 萬毫克／升，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。印染行業(yè)是工業(yè)廢水排水大戶，占到整個行業(yè)廢水排放的 80％。印染廢水因其水量大、有機污染物含量高、色度大、堿性大、水質成分變化多而成為非常難以處理的工業(yè)廢水。印染廢水問題的關鍵是實現(xiàn)分類治理，這樣可使治理成本大大降低。此外，因生產(chǎn)的間斷運行，故存在著水量水質的波動；對于大量使用還原染料、硫化染料、冰染料等的廢水，其化學絮凝效果相對較差。因此處理工藝要考慮這些因素，要有一定的適應水量、水質負荷變化的能力。 設計任務 設計規(guī)模的確定印染廠 4000m179。/d 廢水處理工程設計 處理程度確定（1） 水質的確定表 11 進水水質與出水水質項目 BOD5/(mg/L) COD/(mg/L) SS/(mg/L) pH 色度 設計處理水量/(m179。/d)進水 360 1150 240 811 200出水 ≤25 ≤100 ≤70 69 ≤404000 取水量變化系數(shù) K=，則 hmdKQ/180/ ????（2） 處理程度計算BOD5 去除率 %??SS 去除率 ???CODcr 去除率 .9115安徽工程大學畢業(yè)設計 (論文)－1－第 2 章 工藝流程的確定 概述印染廢水進行治理的基本原則是：優(yōu)先考慮印染工藝改革和技術革新，推廣清潔生產(chǎn)工藝，盡量減少各生產(chǎn)工序的排污，對廢水的水質、水量實行總量控制，以減輕末端廢水處理系統(tǒng)的負荷，根據(jù)處理手段的不同，印染廢水處理方法可分為：物化法、生化法和化學法。 印染廢水處理方法比較印染廢水具有色度高，COD 值高，成分復雜和水質、水量變化劇烈等特點。國內外大量的理論援救與實際經(jīng)驗指出：生物法處理印染廢水在處理效果中較好，對去除 SS、BOD、COD 等均有很好的效果，且成本低廉，基本無二次污染，它作為印染廢水最主要的處理方法在我國應用很廣，但生化法要求廢水的可生化性較高，而印染廢水屬于難生化降解的廢水，特別是近幾年，隨著 PVA 漿料的普遍應用，導致印染廢水的可生化性指標 BOD/COD 值很低，這就要求在設計印染廢水工藝流程時，必須考慮提高廢水的可生化性，即先對廢水進行水解酸化處理，再進行好氧處理，以利于提高廢水的處理效果。 表 2－1 給出幾種印染廢水處理工藝方法及其特點。表 21 幾種印染廢水處理工藝方法及其特點分類 處理方法 處理效果 運行成本存在的主要問題與不足混凝沉淀或氣浮對大分子不容性燃料去除有效主要用來去除色度較高 COD,BOD 去除率較低化學氧化 脫色及 COD 去除效果較好 較高 須用大量強氧化劑，成本較高吸附法 脫色及 COD 去除效果較好 較高 吸附劑再生困難電解法 脫色及 COD 去除效果較好 高 能耗高鐵屑石墨過濾法脫色及 COD 去除效果好 低 需保證廢水在弱酸條件下物化法與化學法膜分離法 處理效果最好可回收有用物質 高 膜成本高生 水解酸化法可去除部分 COD,改善廢水可生化性指標低 單獨應用出水不達標韓志雄：印染廢水處理工程設計－2－傳統(tǒng)活性污泥法脫色，COD 去除率低 低 難以處理廢水中的難降解物質化法生物接觸氧化法與水解酸化結合，可有效去除廢水中的有機污染物低 難以處理廢水中的難降解物質 幾種常見的處理工藝 厭氧好氧生物炭接觸為主的處理工藝原水 調節(jié)池 脈沖發(fā)生器 厭氧水解酸化池好氧池沉淀池生物碳池出水鼓風機圖 21 厭氧好氧 生物炭接觸為主的處理工藝該處理工藝是原紡織部設計院七五 科研攻關成果。是近幾年來在印染廢水處理中采用較多，較成熟的工藝流程。這里的厭氧處理不是傳統(tǒng)的厭氧硝化，而是進行水解和酸化作用。目的是對印染廢水中可生化性很差的某些高分子物質和不溶性物質通過水解酸化，降解為小分子物質和可溶性物質，提高可生化性和 BOD5 /CODCr 值，為后續(xù)好氧生化處理創(chuàng)造條件。同時好氧生化處理產(chǎn)生的剩余污泥經(jīng)沉淀池全部回流到厭氧生化段，因污泥在厭氧生化段有足夠的停留時間（8h～10h） ，能進行徹底的厭氧消化，使整個系統(tǒng)沒有剩余污泥排放，即達到自身的污泥平衡（注：僅有少量的無機泥渣會在厭氧段積累，但不必設專門的污泥處理裝置） 。厭氧池和好氧池中均安裝填料，屬生物膜法處理；生物炭池裝活性炭并供氧，兼有懸浮生長和固著生長法特點；脈沖進水的作用是對厭氧池進行攪拌。各部分的水力停留時間一般為： 調節(jié)池： 8h～12h；厭氧生化池：8h～10h；好氧生化池：6h～8h；生物炭池： 1h～2h；安徽工程大學畢業(yè)設計 (論文)－3－脈沖發(fā)生器間隔時間：5min～10min；該處理工藝系統(tǒng)，對于 CODCr≤1000mg/L 的印染廢水，處理后的出水可達到國家排放標準，如進一步深度處理則可回用。對運轉 5 年以上的工程觀察，運行正常，處理效果穩(wěn)定，也沒有外排污泥，未發(fā)現(xiàn)厭氧生化池內污泥過度增長。 以生化處理為主體處理工藝流程原水 格柵井 調節(jié)池 提升泵 厭氧水解酸化池接觸氧化池合建式氧化溝出水污泥濃縮池污泥外運鼓風機圖 22 以生化處理為主體處理工藝流程是二級生化處理串聯(lián)的工藝，合建式氧化溝內設沉淀池，內沉池中污泥回流到厭氧水解酸化池，既提高生物量，又使污泥硝化。此處理工藝用于有機物濃度高，以印染廢水為主的綜合工業(yè)廢水處理。如某市工業(yè)區(qū)，把 2 個印染廠、各 1 個織染廠、針織廠、地毯總廠、塑料廠、日化廠和啤酒廠的廢水集中起來，用此工藝進行處理，既節(jié)省了投資，減少占地面積，又便于管理，降低了運行費用。這 8 個廠的混合廢水水質見表 22。表 22 混合廢水水質項目 水質變化范圍 平均值COD（mg/l） BOD（mg/l） SS （mg/l） 595944 色度 （倍） 由表 22 可見，混合廢水濃度較高，水質波動幅度大，還承受強堿性廢水的沖擊，處理難度是較大的，這里的調節(jié)池起了很大的作用，使水均量均質化，減少了后處理的沖擊負荷。第一期設計處理水量為 12022m179。/d，經(jīng)運行測定后，整個系統(tǒng)出水水質和去除率見表 23.韓志雄：印染廢水處理工程設計－4－表 23 出水水質和去除率處理段出水水質 COD（mg/l）BOD（mg/l） SS （ mg/l） 色度（倍）進水 水解酸化池 接觸氧化池 合建式氧化溝 總去除率 /% 從表 23 可見，接觸氧化池的出水，經(jīng)合建式氧化溝處理，其去除率分別為：CODCr:%；BOD5:%；SS: %；色度:%?？梢姾辖ㄊ窖趸瘻掀鸬搅酥匾陌殃P作用。氧化溝在污水處理中本身就是一個獨立的自成系統(tǒng)的工藝，在城市污水和工業(yè)廢水處理中都有應用，有資料報道，采用單一的氧化溝系統(tǒng)處理印染廢水（Q=2500m3/d，BOD5 ≤1200mg/L，CODCr≤ 1500mg/L，pH=11～13） ，處理后出水水質達到 BOD5≤30mg/L，CODCr≤100mg/L，SS≤70mg/L ，PH=6～9。其處理工藝系統(tǒng)為加酸中和后采用Ⅰ、Ⅱ級氧化溝（均設內沉池）串聯(lián)?？梢娫撎幚砉に嚵鞒淌瞧踩?。 生化、物化相結合的工藝流程原水 調節(jié)池 提升泵 水解酸化池接觸氧化池氣浮出水污泥池污泥脫水機 風機圖 23 生化、物化相結合的工藝流程主要染料為硫化、涂料、凡士林、活