印染行業廢水特征及處理工藝應用探討

楊少紅

(肇慶市環境科學研究所，廣東肇慶　526040)

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印染行業廢水特征及處理工藝應用探討

楊少紅

(肇慶市環境科學研究所，廣東肇慶526040)

摘要：印染廢水組分復雜，具有水量大、降解難、色度高、毒性大等特點，是印染行業最主要的污染來源。通過分析印染廢水污染特征，總結目前常用的物理法、化學法和生化法廢水處理方法在實際應用中的優缺點。結合實際工作案例的應用情況，提出采用生化+物化聯合處理法可以綜合利用各自方法的處理優勢，彌補各自工藝的不足，廢水中COD、色度的去除率在90%以上。為此，對印染廢水處理工藝提出優化建議，為印染行業建設項目環評及其他環保工作提供參考。

關鍵詞：印染廢水；水處理；物理法；化學法；生化法

充分了解行業污染特征及有效的污染防治措施，是做好該行業環保工作的重要基礎。印染行業污染主要來源于定型廢氣、鍋爐廢氣和印染廢水三大塊。其中，印染廢水水量大、成分復雜、色度深、難降解、水質變化大，是印染行業最主要的污染來源，也是公認的難處理的工業廢水之一。PVA漿料、人造絲皂化物以及大量新型助劑的應用，使印染廢水中含有大量難降解的有機污染物，增加了印染行業廢水處理的難度。因此，探討印染廢水的有效處理工藝及應用，提升印染行業廢水處理水平，對推進環保事業、建設生態文明有著重大意義。

1廢水特征

印染廢水主要是織造、染色和印花生產線產生的廢水。包括染色廢水，整理廢水，印花廢水及各道工序后水洗廢水等。印染廢水中含有染料、漿料、助劑、油劑、酸、堿、纖維雜質及無機鹽等雜質，具有成分復雜、難降解有機污染物含量高、色度高、堿性大、毒性大、水量大、水質變化大等特點,其中有毒有害的污染物容易在動植物體內積累起來，對人類和動植物健康安全造成威脅[1]。根據肇慶市某染整工業園企業印染廢水的監測結果，印染廢水主要水質狀況見表1。

表1　印染廢水主要水質指標

2廢水處理方法

廢水主要處理方法有物理處理法、化學處理法、生化處理法。目前印染廢水處理常用的物理處理法有活性炭吸附法、膜分離法，化學處理法有混凝法、光催化氧化法、電化學法，生化處理法有好氧處理、厭氧處理和厭氧-好氧組合處理法[2- 3]。表2是以上幾種處理方法比較。

從表2可以看出，物理法和化學法對印染廢水的色度去除效果較佳，但對COD去除率低，應用窄，運行費用高。生物法具有運行成本低，處理效果較為穩定等優點，但單純的好氧或厭氧處理法對色度和COD脫除效率低且反應時間長。

厭氧-好氧處理工藝能在一定程度上彌補好氧、厭氧各自工藝的不足。難降解大分子有機物在厭氧菌的作用下水解酸化成小分子有機物，接著被好氧菌分解為無機小分子。楊虹等比較了厭氧預處理-好氧聯用工藝和單獨好氧工藝處理印染廢水的特點，發現染料脫色主要發生在厭氧階段，經過厭氧處理，BOD/COD值從0.15提高到0.37[4]。厭氧-好氧處理工藝對COD的去除率可達到90%，但對色度的去除還不是很理想，而物理法、化學法對色度的去除率很高。因此，采用生化法和物化法相結合的處理工藝處理印染廢水，可彌補各種工藝的不足，確保處理后的出水水質達標。

表2　印染廢水處理方法比較一覽表

3應用實例

廣東省肇慶市某染整工業園污水處理廠處理規模為2萬t/d，采用生化(厭氧-好氧生物接觸氧化)+物化處理工藝，該處理工藝流程見圖1。

圖1　肇慶市某染整工業園污水廠廢水處理工藝流程Fig.1　Process flow of wastewater treatment in a dyeingand finishing industrial park in Zhaoqing

園區各企業污水進廠后，先隔柵隔油及沉渣，然后進入調節池，均化水質、水量，降低水溫至35℃以下。然后污水進入厭氧池，平均停留10～24 h，讓污水發生厭氧發酵，將大分子有機物(如染料和表面活性劑等)經水解、酸化后變成小分子有機物，提高廢水的可生化性。污水經厭氧生化處理后進入好氧池。好氧池采用鼓風曝氣，利用好氧微生物在有氧條件下的新陳代謝作用，將廢水中的絕大部分有機污染物轉化為污泥和CO2。好氧處理階段采用好氧生物接觸氧化處理工藝，該工藝具有生物量高，抗沖擊負荷能力強，處理效果穩定的優點，而且不會產生污泥膨脹，運行管理容易。

物化處理系統主要由混凝池和渣水分離器組成。污水經生化處理后，水中大部分有害物質已基本去除，但廢水的色度、懸浮物仍未能達標。經物化處理加入藥物(如原合鐵鋁、堿式氯化鋁等除色劑)去除色素，同時加入混凝劑(聚丙酰胺)使懸浮物產生凝聚，由子顆粒變成易于沉淀的大顆粒。KDXD渣水分離器是將已全部經過處理后的污水中的懸浮物徹底地除去，使出水達標排放。好氧接觸氧化池和渣水分離器產生的污泥可全部回用到厭氧池進行再水解酸化，避免污泥外運造成的二次污染。

根據當地環境保護監測站的采樣監測，該污水站進出口的印染廢水水質見表3。

表3　廢水處理前后水質監測結果

從表3可以看出，經生化(厭氧-好氧生物接觸氧化)+物化處理工藝處理后的印染廢水水質符合《紡織染整工業水污染物排放標準》(GB 4287—2012)中直接排放標準限值的要求，其中COD、BOD、色度和SS的去除率可達到90%以上。表明大分子有機物質得到了降解，生化(厭氧-好氧生物接觸氧化)+物化處理工藝的應用是有效的。

4結論

印染廢水具有廢水量大、溫度較高、顏色較深、偏堿性、有機污染物負荷高等特征，單獨物理法、化學法和生物法均各有處理優勢，但都存在著不足，難以確保廢水處理達標。采用生化+物化聯合處理工藝可以綜合利用各自的處理優勢，彌補各工藝的不足， COD、色度的去除率在90%以上，可作為印染廢水處理工藝推廣應用。

參考文獻(References)：

[1]張宇峰, 滕潔, 張雪英, 等. 印染廢水處理技術的研究進展[J]. 工業水處理, 2003, 23(4): 23- 27.

[2]劉亮, 安曉玲, 李雅軒. 印染廢水處理技術的研究現狀[J]. 河北工業科技, 2008, 25(3): 177- 180.

[3]趙雪, 何瑾馨, 展義臻. 印染廢水處理技術的研究進展[J]. 化學工業與工程技術, 2009, 30(2): 38- 43.

[4]楊虹, 李道棠, 朱章玉. 不完全厭氧-好氧反應器處理印染廢水的研究[J]. 上海環境科學, 1998, 17(12): 31- 32.

Study on Characteristics and Treatment Process of Wastewater

in Printing and Dyeing Industry

YANG Shao-hong

(Zhaoqing Institute of Environmental Science, Zhaoqing 526040, China)

Abstract:Printing and dyeing wastewater is the main pollution source in the printing and dyeing industry, and has complex components and characteristics of large quantity of wastewater, difficult degradation, high chroma and strong toxicity. This paper analyzes the characteristics of printing and dyeing wastewater, summarizes the pros and cons of current treatments. Combined with the application of the actual cases, this paper argues that biochemical and physical-chemical combined treatment can be comprehensive utilization methods of their processing advantages and make up for the deficiencies of each process, wastewater COD and chroma removal rate of over 90%. This paper puts forward suggestions on the treatment process of the wastewater based on practical working experience, and provides reference for the environmental impact assessment of construction projects and other environmental protect work in the printing and dyeing industry.

Key words:printing and dyeing wastewater; water treatment; physical method; chemical method; biochemical method

作者簡介：楊少紅(1983—)，女，廣東茂名人，工程師，本科，主要研究方向為環境影響評價、環境監測及環境規劃，E-mail：837081228@qq.com

收稿日期：2015-12-15

中圖分類號：X703

文獻標識碼：A

文章編號：2095-6444(2016)01-0069-03

DOI:10.14068/j.ceia.2016.01.019