印染废水处理工艺浅谈

摘要：本文分析了印染废水的污染特征，在此基础上介绍了常用的几种处理方法，并针对工程中比较成熟的水解酸化-接触氧化法，给出了一般的设计参数。

关键词：印染废水；水解酸化；接触氧化；设计参数

印染行业是工业废水排放大户，全国每天的排放量在百万吨级，属于难处理工业废水。而且近年来，新兴的印染工艺所引入的众多难降解物质更增加了处理难度。因而印染废水的处理也成为保护水体环境的一个重要课题，得到社会的日益重视。

1水质分析

印染废水主要来自烧毛、退浆、煮炼、漂白、丝光、染色、印花等工序，其中的污染物主要包括各种染料、表面活性剂、浆料、化学药剂、染色助剂及整理剂等。印染废水的特点是组成复杂，COD高，色度高，碱性大，水质变化大，可生化性能差。

一般印染废水的水质指标如下。

CODCr：400～1500mg/L BOD：100～400mg/L SS：100～300mg/L

色度：400～1000倍 pH：3～14（一般偏碱性）

近年来随着化纤织物和印染后整理技术的发展，印染废水含有大量PVA浆料、新型助剂、新型染料等难降解物，使印染废水COD达到2 000～3 000 mg/L，B/C比下降到0.2以下，可生化性大大降低，处理难度相应增加。

由此可见，印染废水的处理有两个重点，一个是提高其可生化性，另一方面是去除色度。

2排放标准

排放标准执行《纺织染整工业水污染物排放标准》GB 4287-2012，具体指标如下（2013年以后的新建项目）。

新标准与92版标准相比，最大的不同之处在于排放限值不再因排放水体的功能要求不同而不同，只与排放方式有关。

3常用处理方法及工作原理

目前印染废水常见的处理方法主要有生物处理法、高级氧化法、吸附法、电化学法等。

吸附法是使活性炭、粘土等吸附剂悬浮于废水中进行吸附，或做成滤床对流过的废水进行过滤吸附，从而去除使废水中的污染物质。但若废水BOD5>200mg /L，则采用这种方法是不经济的。

高级氧化法主要有臭氧氧化法、光氧化法，对于脱色具有较好的效果，但投资与运行费用较高，不易工程化。

电化学法是通过电解方法去除其中的COD，主要是各种染料，效果较好，目前该方法处于推广应用阶段，其电耗也比较大。

各种方法中最常用的是生物处理法。而生物法中最为成熟的是水解酸化―接触氧化法。该方法首先通过水解酸化分解其中的大分子难降解物，然后接触氧化利用生物降解有机物，从而达到去除污染物的目的。

4水解酸化-接触氧化法流程

主要流程为：来水进入调节池，提升后首先进行中和，再在沉淀池内絮凝沉淀（需要投加PAC、PAM），通过吸附架桥去除悬浮物与大分子有机物染料。其次，经过酸化水解，将大分子难降解有机物转化为可生化的小分子物质，提高B/C比。最后进入接触氧化池，充分降解有机物，并经二沉池沉淀后，达标外排。

4.1絮凝沉淀

絮凝沉淀采用PAC作混凝剂，PAM作助凝剂，主要用于去除色度，并可去除部分COD及SS。色度去除率最高可达到90%，对还原染料、直接染料、分散染料、硫化染料的色度去除率约80%～90%，但对酸性染料、金属络合染料、活性染料等只能去除50%～60%。

4.2酸化水解

酸化水解是一种介于好氧和厌氧之间的处理方法，是在缺氧条件下进行发酵，并通过控制停留时间使其停留在水解酸化阶段，从而将难降解的大分子有机物及聚合物分解为简单的小分子有机物，从而提高污水B/C比，改善其可生化性，从而为后续的好氧处理奠定良好的基础。

4.3接触氧化

接触氧化法是在池内设置填料并挂膜，池底曝气对污水进行充氧，并使池体内污水处于流动状态，以保证污水与填料充分接触。水流与气流的强烈搅拌使填料上的生物膜快速更新，因而能保证其具有较高的生物活性，同时又能克服填料的堵塞现象。另外上升气泡与填料碰撞破裂，也增加了接触面积，提高了氧的转移效率。

接触氧化池处理效率的影响因素主要有填料、布水装置及布气装置。填料是生物膜的载体，是接触氧化反应的核心部位，直接影响到生物接触氧化的处理效果。填料应具有大的比表面积，以提供更多的生物量，应具有大的孔隙率，便于传质，且不易堵塞。现在应用最多的是纤维束组合填料。布水、布气装置都是为了保证废水、空气、生物膜三者之间的均匀接触，不留死角。布气还有充氧、搅拌、防止填料堵塞、促进生物膜更新的作用。

5水解酸化-接触氧化法设计参数

5.1调节池

调节池停留时间一般设计为8～10h，并在进口处设计粗细两级格栅，可过滤并去除废水中大部分的棉线纤维及颗粒漂浮物等，保证后面的泵设备正常运行。调节池内安装潜水推流器。

5.2中和池

该废水的pH变化范围较大，一般偏碱性，需要中和。设置1座连续中和池，采用空气搅拌或机械搅拌，便于混合。酸碱投加采用pH自动调节控制，计量准确，投加及时。水力停留时间设计为1～2h。

5.3絮凝沉淀池

废水中和后，进入絮凝沉淀池，分为絮凝池与沉淀池。PAC投加于管道混合器内，混合时间不少于2min；PAM投加于絮凝池内，设计停留时间30min，并设置潜水搅拌器促进混合；然后进入沉淀池，悬浮物、胶体物质在PAC、PAM作用下形成胶粒沉淀，从而得到去除。沉淀池是为了保证混凝絮凝形成的矾花有一定的静置时间，从而沉淀去除，所以设计停留时间2h，并设置行车式挂泥机。

5.4水解酸化池

印染废水中所含高分子有机物难于直接被好氧微生物降解，通过在水解酸化池厌氧发酵，并控制在酸化阶段，从而使水中大分子有机物分解为易生化的小分子有机物，从而提高废水的可生化性，保证后续生化处理效果。

水力停留时间一般8～10h；清水区高度宜为0.5m～1.5m，反应器有效高度宜为4.0m～6.0m；上升流速宜为0.5m/h～1.5m/h。

池体底部设配水装置，当采用穿孔管配水时，出水孔直径宜为15mm～25mm，出水口流速不宜小于2m/s，需要设反冲洗设施；污泥区中上部宜设剩余污泥排放点，底部设排渣设施，并宜采用多点排渣、排泥；出水宜设均匀集水系统，出水堰负荷按二沉池负荷设计。

5.5接触氧化池

好氧状态下，利用微生物的新陈代谢，去除废水中的有机污染物。需要对污水进行曝气，一般采用微孔曝气头作为曝气装置。接触氧化池的BOD5容积负荷宜为1.0～3.0 kg[BOD5]/（m3.d），污泥产率0.2～0.4 kg [VSS]/ kg [BOD5]，停留时间一般6～8h。有效水深宜为4m～6m，供气量需应满足供氧、搅拌及防止填料堵塞的要求，填料应选择对微生物无毒害、易挂膜、质轻、强度高、抗老化、比表面积大和空隙率高的填料，进水应防止短流，出水宜采用堰式出水。

6结语

印染废水目前最成熟的方法就是水解酸化-接触氧化法，这是各个工厂的传统工艺。各个设计参数的具体数值宜通过试验或相似污水运行经验确定。而随着环境排放标准的日益严格与科学技术的日益发达，我们相信印染废水的处理工艺也将更加完善，效果更好，从而给印染废水的治理带来新的希望。