印染行业废水处理基本工艺研究与分析

我国日排放印染废水量为(300～400)×104t，是各行业中的排污大户之一。印染废水主要由退浆废水、煮炼废水、漂白废水、丝光废水、染色废水和印花废水组成，印染加工的四个工序都要排出废水，预处理阶段(包括退浆、煮炼、漂白、丝光等工序)要排出退浆废水、煮炼废水、漂白废水和丝光废水，染色工序排出染色废水，印花工序排出印花废水和皂液废水，整理工序则排出整理废水。通常所说的印染废水是以上各类废水的混合废水，或除漂白废水以外的综合废水。

印染废水的水质随采用的纤维种类和加工工艺的不同而异，污染物组分差异很大。印染废水一般具有污染物浓度高、种类多、含有毒有害成分及色度高等特点。一般印染废水pH值为6~10， CODCr为400~1000mg/L，BOD5为100~400mg/L， SS为100~200mg/L，色度为100~400倍。但当印染工艺、采用的纤维种类和加工工艺变化后，废水水质将有较大变化。近年来由于化学纤维织物的发展，仿真丝的兴起和印染后整理技术的进步，使PVA浆料、人造丝碱解物(主要是邻苯二甲酸类物质)、新型助剂等难生化降解有机物大量进入印染废水，其CODCr浓度也由原来的数百mg/L上升到2000~3000mg/L以上， BOD5增大到800mg/L以上， pH值达11.5 ~12，从而使原有的生物处理系统CODCr去除率从70%下降到50%左右，甚至更低。

随着人们对环境质量要求越来越高，印染废水排放标准也越来越严，对于高、中难度处理印染废水，单独的生化或物化处理都难以达到排放要求。目前国内的印染废水处理多采用以生化法为主，物理化学法为辅的手段。但是由于近年来化纤织物的发展和印染后整理技术的进步，尤其是PVA浆料、新型助剂等难生化降解有机物大量进入印染废水，给印染废水的处理增加了难度。普通的生物处理系统大都由于处理效率低下而使出水的CODcr、色度等污染指标达不到排放要求。此外，PVA等化学浆料造成的CODcr占印染废水总CODcr的比例相当大，但由于很难被普通微生物所利用而使其去除率只有20~30%。针对上述问题，近年来国内外都开展了一些研究工作，主要是新的生物处理工艺和高效专门细菌、以及新型化学药剂的探索和应用研究。其中具有代表性的有：厌氧—好氧生物处理工艺、高效脱色菌和PVA降解菌的筛选与应用研究、高效脱色混凝剂的研制等。根据我们多年处理印染废水实践经验，总结提出：以“强化生物吸附+厌氧水解酸化+好氧生化处理”为主体的工艺是比较经济适用的印染废水处理技术。

1　生物吸附
一般把活性污泥作用分为三步：第一步，在活性污泥与废水接触的初期，通过附聚、吸附、吸收作用使水中有机物含量迅速降低：第二步，是活性污泥对有机物的氧化分解，用来使细菌生长，维持微生物的新陈代谢：第三步，沉淀分离。其中第一步是物理、化学、生物作用共同产生的结果，这一过程的综合作用———附聚、吸附、吸收作用称为生物吸附。

生物吸附的特点：
1)生物吸附段中存活大量的细菌，而且还不断地进行繁殖、适应、淘汰、优选等过程，从而能够培育出适应性和活性都很强的微生物群体，本工艺不设初沉池，使原废水中的微生物全部进入系统，使吸附再生段成为一个开放式的生物动力学系统。

2)生物吸附段负荷较高，有利于增殖速度快的微生物增长繁殖，而且在这里成活的只能是抗冲击能力强的原核细菌，其它微生物都不能存活。

3)废水经生物吸附段处理后，废水的可生化性大大提高，有利于后续处理单元的工作。

4)生物吸附段污泥产率较高，吸附能力强，重金属、难降解物质等等，都可以通过污泥的吸附作用，而得到去除。

5)生物吸附段对有机物的去除，主要是靠污泥絮体的吸附作用，生物降解只占三分之一左右，由于物理化学作用占主导作用因此吸附段对毒物值负荷以及温度的变化都有较强的适应性。


2　强化生物吸附法预处理
混凝沉淀与生物吸附两种预处理方法均有效果，但因混凝沉淀的投药量较大、工作量较大、操作复杂，而生物吸附的投药量较少、处理效果较好，故根据印染废水CODcr浓度较高， pH偏高的特点，我们提出强化生物吸附法即生物吸附结合混凝沉淀作为预处理手段。利用污泥絮体的强吸附作用，吸附废水中的污染物质和难降解物质：同时补充一定量的混凝药剂进行混凝反应，反应后的混合液进入吸附沉淀池进行沉淀分离。这样，一方面可以减少混凝药剂的投加量，降低运行费用：另一方面，可以减少处理工艺中污泥总量的产生量，减少处理费用。

印染各工序的排水情况一般是：

(1)退浆废水：水量较小，但污染物浓度高，其中含有各种浆料、浆料分解物、纤维屑、淀粉碱和各种助剂。废水呈碱性， pH值为12左右。上浆以淀粉为主的(如棉布)退浆废水，其COD、BOD值都很高，可生化性较好：上浆以聚乙烯醇(PVA)为主的(如涤棉经纱)退浆废水，COD高而BOD低，废水可生化性较差。

(2)煮炼废水：水量大，污染物浓度高，其中含有纤维素、果酸、蜡质、油脂、碱、表面活性剂、含氮化合物等，废水呈强碱性，水温高，呈褐色。

(3)漂白废水：水量大，但污染较轻，其中含有残余的漂白剂、少量醋酸、草酸、硫代硫酸钠等。

(4)丝光废水：含碱量高，NaOH含量在3% ~5%，多数印染厂通过蒸发浓缩回收NaOH，所以丝光废水一般很少排出，经过工艺多次重复使用最终排出的废水仍呈强碱性，BOD、COD、SS均较高。

(5)染色废水：水量较大，水质随所用染料的不同而不同，其中含浆料、染料、助剂、表面活性剂等，一般呈强碱性，色度很高，COD较BOD高得多，可生化性较差。

(6)印花废水：水量较大，除印花过程的废水外，还包括印花后的皂洗、水洗废水，污染物浓度较高，其中含有浆料、染料、助剂等，BOD、COD均较高。

(7)整理废水：水量较小，其中含有纤维屑、树脂、油剂、浆料等。

(8)碱减量废水：是涤纶仿真丝碱减量工序产生的，主要含涤纶水解物对苯二甲酸、乙二醇等，其中对苯二甲酸含量高达75%。碱减量废水不仅pH值高(一般>12)，而且有机物浓度高，碱减量工序排放的废水中CODCr可高达9万mg/L，高分子有机物及部分染料很难被生物降解，此种废水属高浓度难降解有机废水。