典型印染廢水處理工藝案例分析及方法探究

李曉斌

（廣州市譽源環(huán)保工程有限責任公司，廣東 廣州 511400）

印染廢水處理的基本目標就是合理轉(zhuǎn)化印染廢水，確保濾除其中有害、有毒的化學成分。印染廢水經(jīng)過過濾轉(zhuǎn)化以后，實現(xiàn)廢水循環(huán)利用，可以有效杜絕印染廢水排放到自然水域，破壞生態(tài)環(huán)境等。在全面展開過濾處理印染廢水的實踐工作中，關鍵是要確保配備調(diào)節(jié)池、氧化沉淀池、污泥回流池等設備的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，充分運用自動化的現(xiàn)代工藝方法處理印染廢水。

1 典型印染廢水處理方法

1.1 臭氧處理高濃度、高鹽廢水

高濃度、高鹽廢水含鹽量高、有機物濃度高，常規(guī)的生物處理技術存在局限性，因此有必要開發(fā)高濃度、高鹽廢水臭氧處理工藝[1]。具體而言，在臭氧處理高濃度、高鹽廢水過程中，通過投加氫氧化鈉，調(diào)節(jié)廢水pH值為11，臭氧反應2.5 h后，出水COD≤80 mg/L，COD去除率達到90%。臭氧處理高濃度廢水適用于高濃度、高鹽廢水的前處理，可提高廢水生化性，之后再采用稀釋法對稀釋后的廢水進行生化處理。

此方法適合于水量較小的高濃度、高鹽廢水處理。另外臭氧處理對于提高生化處理后廢水出水水質(zhì)具有明顯效果。對于水量極大的高濃度、高鹽廢水，用稀釋法并不經(jīng)濟，采用臭氧處理成本過于昂貴，需要相關人員進一步進行研究，找出經(jīng)濟可行的處理工藝[2]。目前，學者正在重點針對高濃度、高鹽印染廢水的處理工藝進行深入探究，確保經(jīng)過必要處理后的化工印染廢水能夠達到合格的水質(zhì)排放標準。

1.2 生物脫硫處理印染廢水

生物脫硫工藝處理方法的基本要點如下：廢水進入反應池后，投加反應藥劑進入初沉池系統(tǒng)，出水至調(diào)節(jié)池并調(diào)節(jié)pH值；調(diào)節(jié)罐出水提升至PAFR反應器（中文全稱：脈沖厭氧流化床反應器，英文全稱：Pulse Anaerobic Fluidized Reactor）進行生物脫硫處理；經(jīng)PAFR反應器處理后的出水進入反應池，通過投加藥劑并空氣攪拌后進入脫硫池沉淀，脫硫沉淀后出水進入好氧生化系統(tǒng)進行處理；好氧生物處理后的廢水進行臭氧深度處理。

生物脫硫系統(tǒng)既能有效去除廢水中的有機物，又能高效去除水中的SO42-，實現(xiàn)真正意義上的高效生物脫硫。在生物脫硫的基礎上，廢水通過好氧處理系統(tǒng)，COD平均去除率可穩(wěn)定達到85.5%，出水COD穩(wěn)定保持在250 mg/L以下[3]。與其他廢水處理工藝流程對比，生物脫硫印染廢水處理方法更能保證生物脫硫系統(tǒng)的安全性，通過生物分解措施來降低污染廢水的各項指標嚴重程度，有效保障了廢水處理的良好實踐效果。

1.3 其他方法處理印染廢水

化工印染廢水含鹽量高、有機物濃度高且沒有回收價值，必須經(jīng)過處理后才能排放。由于鹽濃度過高對微生物的生長有抑制作用，目前常用的生物處理法無法滿足要求。為解決常規(guī)水處理技術對高濃度、高鹽廢水的局限性，研究人員需要對高濃度、高鹽廢水焚燒處理工藝進行研究。相關人員需運用物理及化學的實踐技術手段，嚴格防控印染廢水的二次污染，對廢水處理的能耗進行實時監(jiān)測，同時還要充分考慮實施化學或物理處理的成本及資源投入[4]。

在處理印染廢水的實踐工藝中，可以將高濃度、高鹽廢水與惰性材料混合制成的顆粒送入回轉(zhuǎn)窯爐進行煅燒，煅燒的溫度不低于700 ℃，使顆粒中的鹽分和其他無機物脫水形成爐渣，再將爐渣從回轉(zhuǎn)窯爐中排出后進行填埋處理。在煅燒過程中，顆粒中的有機物以及其他成分燃燒產(chǎn)生二氧化碳和水，并排放至大氣環(huán)境，滿足排放要求。

2 典型印染廢水處理設備系統(tǒng)的組成

2.1 調(diào)節(jié)池

在處理印染廢水的工藝設備系統(tǒng)中，調(diào)節(jié)池屬于關鍵性的廢水過濾調(diào)節(jié)控制裝置。調(diào)節(jié)池的重要功能體現(xiàn)在能夠?qū)崟r監(jiān)測水量與水質(zhì)的變化，從而達到準確調(diào)節(jié)廢水過濾處理流量的目標。調(diào)節(jié)池的處理方法關鍵體現(xiàn)在曝氣處理工藝，進入到調(diào)節(jié)池的化工印染廢水首先必須要得到充分的混合與攪拌，然后才能對其實施全面的曝氣處理。在目前的現(xiàn)狀下，調(diào)節(jié)池處理化工印染廢水應當重點考慮選擇厭氧處理或者水解酸化處理工藝。調(diào)節(jié)池應當確保達到處理印染廢水的基本工藝指標要求，工作人員需對調(diào)節(jié)池的處理工藝指標進行科學合理的優(yōu)化設計。

2.2 氧化沉淀池

對印染廢水進行物化分離的藥物投加處理，通常都會涉及較大的污泥沉淀量，因此氧化沉淀池廢水處理工藝設備系統(tǒng)應當?shù)玫狡毡檫\用，但是如果沉淀物質(zhì)容易堵塞斜管，則最好不要使用氧化沉淀池的反應處理方法[5]。平流沉淀池能夠有效吸附底部淤泥，適于較大水流量特征的物化反應處理。氧化沉淀池的藥物投放數(shù)目及比例都需確保達到適宜性的基本要求，避免對氧化沉淀池的處理設備系統(tǒng)造成較為明顯的污染和破壞。

針對使用氣浮處理工藝過濾印染廢水等做法，關鍵應考慮到表面活性劑是否達到一定的投放比例標準，進而實現(xiàn)良好的氧化沉淀以及氣浮處理去除效果。

2.3 污泥回流池

活性污泥法目前已經(jīng)被廣泛用于生物處理印染廢水，活性污泥的印染廢水處理過程應當配備污泥回流池。活性污泥處理工藝中的好氧處理是通過微生物去除及分解污染物，確保缺氧與好氧的特殊空間條件。通過實施全方位的去除以及微生物分解過程，優(yōu)化現(xiàn)有出水水質(zhì)。通過綜合對比可見，運用污泥回流池的處理工藝設施系統(tǒng)可以實現(xiàn)平穩(wěn)的系統(tǒng)運行效果，同時還能降低系統(tǒng)運行的成本。印染廢水可生化性較差，容易改變水質(zhì)原有的自然特征，因此需要優(yōu)化好氧處理工藝的流程，相關技術人員應對其進行進一步的分析和研究，給出合理的處理解決方案[6]。目前，一體化的污泥回流池從總體上能夠保證氨氮的去除率在85%以上，廢水脫氮效果非常明顯。

3 典型印染廢水處理工藝的技術要點

3.1 水解酸化工藝

近年來，處理印染化工廢水專用的水解酸化技術已趨于完善，運用水解酸化的設備系統(tǒng)能夠顯著促進難溶物以及高分子化學成分快速分解，進而生成無毒無害的可溶性小分子。水解酸化工藝可實時控制調(diào)節(jié)印染工藝廢水的有害元素濃度，并且創(chuàng)造了優(yōu)良的生化處理與好氧處理技術條件。通過實施水解酸化的廢水處理方法，可以明顯改善廢水的可生化性。

對于剩余的廢水污泥應當進行好氧生化的反應處理過程，充分保證厭氧生化段能夠回流全部的污泥沉淀物質(zhì)。厭氧消化反應屬于廢水處理中的關鍵工藝流程，可以降低排放過程中剩余污泥的比率，對污泥總量實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)動態(tài)反應平衡的效果顯著。其次，技術人員針對生物膜的污水處理反應已有進一步研究成果，可以從根本上保證將填料安裝于生物接觸的氧化池中。

生物接觸的氧化池以及厭氧處理的水解酸化池應能夠發(fā)揮出廢水處理的基本實踐功能，供氧裝置主要集中在活性炭或者生物炭的反應池中。由此可見，水解酸化的反應處理工藝具備了活性炭以及生物炭的處理優(yōu)勢，能夠確保實時達到供氧充足標準。在附著生長以及懸浮狀的生物氧化處理過程中，關鍵在于運用好氧與厭氧兩種生物處理技術模式。厭氧水解酸化的裝置系統(tǒng)運行過程應當建立在均勻攪拌的前提下，確保脈沖進水池能夠?qū)崟r得到準確的控制調(diào)節(jié)，充分依靠人為攪拌或者機械攪拌的方法來進行必要的控制調(diào)整[7]。

3.2 生物處理工藝

現(xiàn)階段的生物處理工藝集中體現(xiàn)在生化處理的技術方法，印染化工廢水有必要實現(xiàn)全方位的生化處理，旨在既能降低污染物的濃度，同時還能顯著節(jié)約資源。在具體的實踐過程中，應考慮較為嚴格的水質(zhì)要求，進水水質(zhì)標準要求純凈程度較高[8]。生物處理設備系統(tǒng)應設計為復雜的反應流程監(jiān)測控制，但相對應的系統(tǒng)故障恢復調(diào)整時間也會延長。例如，厭氧工藝比較適合處理濃度較高的化工印染廢水，具有高濃度特征的印染廢水包含了COD等水質(zhì)污染成分，企業(yè)在正確選擇厭氧廢水處理模式的前提下，可以在短時間內(nèi)快速控制COD指標，并且控制調(diào)整污泥回流總量。對于化學污染成分較為復雜的印染廢水處理，該法可以保證穩(wěn)定的出水水質(zhì)[9-10]。

除此之外，技術人員目前正在嘗試推廣普及硅藻精土等全新的過濾處理溶劑。硅藻精土對全面過濾各種類型的印染化工廢水具有顯著的促進作用，可以最大限度地降低污染程度等。因此，研究人員對處理印染廢水專用的硅藻精土材料應當進行深入研發(fā)，促進全新處理工藝材料的普及。

3.3 反滲透處理工藝

通過實施分流處理的技術，可快速分離印染污水中的有害及無害成分，降低廢水污染風險，作為分離技術的重要組成部分，反滲透處理工藝有助于印染廢水得到妥善處理[11]。印染廢水由于受到滲透溶液壓力的影響，會被截留在半透膜的范圍內(nèi)，進而達到分離溶劑與溶質(zhì)的目標。半透膜專門用于反滲透的廢水處理過程，有效確保了純凈程度較高的水透過薄膜，而有毒有害及污染性的化學物質(zhì)無法透過上述薄膜。由此可見，具有分離特性的半透膜能夠全面消除膠體、可溶解的鹽類、水中微生物、有害細菌、有機質(zhì)等。

通過綜合性的工藝方法對比可知，反滲透的廢水處理工藝具有消除污染以及降低處理能耗的顯著技術優(yōu)勢，同時，還有助于反滲透系統(tǒng)實現(xiàn)定期的管理維護。但是反滲透處理技術通常容易產(chǎn)生膜污染，具有潛在的二次污染風險。如果膜污染缺乏必要的監(jiān)督控制，持續(xù)性的高效系統(tǒng)反應過程將會帶來較為顯著的化學破壞及污染[12]。

目前，技術人員正在重點研發(fā)容易清洗以及使用期限較長的全新反滲透薄膜，通過改進現(xiàn)有的半透薄膜制作工藝消除薄膜污染風險，具有低污染特性的半透膜在未來的廢水處理實踐中將會得到更大范圍的普及與推廣，從而展現(xiàn)良好的工藝技術處理綜合效益。企業(yè)技術人員可以使用實時性的膜污染監(jiān)測管理裝置系統(tǒng)，以確保最大限度地實現(xiàn)膜污染監(jiān)管控制目標。

4 結(jié)語

綜上，在印染廢水處理領域，目前常用的工藝方法包含臭氧處理高濃度、高鹽廢水方法、水解酸化工藝、生物處理工藝、反滲透處理工藝等。印染廢水包含有毒有害的化學物質(zhì)，只有實現(xiàn)妥善的轉(zhuǎn)化處理，才能徹底消除印染廢水中的超標有毒物質(zhì)，保持自然生態(tài)環(huán)境的良性循環(huán)。在印染廢水處理的工藝實踐改進過程中，企業(yè)技術人員應當深入探索廢水處理工藝，根據(jù)實際情況進行調(diào)節(jié)和完善，在條件允許的情況下，采用最新的廢水處理設備，包括智能化、系統(tǒng)化的污水處理監(jiān)控設備等。通過合理、高效的印染廢水處理工藝實現(xiàn)印染廢水的可再生及回收利用。