印染污水處理工藝探討

孫金梅

（常州民生環境檢測有限公司，江蘇 常州 213000）

印染行業是我國工業廢水排放大戶，是我國排放廢水和污染物量較大的行業之一。印染行業產生的廢水一般水量都比較大，且化學需氧量較高、顏色比較深、呈強堿性[1]。因為生產的產品變化多樣，再加上生產工藝流程多，造成了水質波動大的特點，故屬于相對比較難處理的工業廢水之一。

我國一直比較重視紡織印染污水的處理，出臺了很多相關的政策法規。早在五十年代末廢水處理就開始采用物化處理方法，到六十年代及七十年代，相關學者開始對延時曝氣和生化處理進行實驗研究，設計并建成污水處理設施，投入運行，在污水處理技術方面積累了豐富的技術資料和管理經驗。七十年代后，由于國家對環保工作的重視和“三同時”精神的貫徹，以及紡織工業部有計劃地定期組織技術交流總結，更使印染廢水的治理工作不斷進步，廢水治理技術也有了較大發展。目前污水處理方式仍以生化處理為主，生化與物化方法結合使用也較多，很少采用單獨的物化方法。近年來出現了電化學催化氧化法[2]和微電解法[3]。

在國家正確的環保政策指導下，相關企業在印染污水治理方面投入了大量資金，為防止有色污水污染及環境保護作出了貢獻。但由于印染污水的特殊性，生化處理后色度一般只能去除40%～50%，并有相當多的工廠由于種種原因，存在一定數量的處理設施不能充分發揮作用的現象。

近年來，人們對棉麻化纖織物的多樣化需求越來越高，使印染行業的生產工藝和后整理技術得到了日新月異地發展，各種漿料和新型助劑等可生化降解的有機物被排入污水中，其中COD值從原來的400～500 mg/L上升到1 000～2 000 mg/L左右[4]，有的甚至更高，而BOD/COD值確越來越小，從原來的0.4左右降到0.3以下，傳統的生化處理工藝已不能完全適應新的廢水水質。因此研究新的經濟有效的印染污水處理技術已成為新時代環保行業關注的重點。

1 印染污水的來源、水質及水量

印染加工一般包括四個工序，預處理階段排出的是退漿廢水、煮煉廢水和漂白廢水及絲光廢水；染色工序排出的是染色廢水，印花工序排出的是印花廢水和皂液廢水，整理工序排出的為整理廢水。印染污水是上面幾類廢水的混合[5]。退漿廢水水量小，但濃度較高，含有各種漿料和助劑。廢水呈堿性；煮煉廢水水量大，濃度高，其中含纖維素、果酸、堿、表面活性劑等，廢水呈強堿性，水溫高且呈深褐色；漂白廢水水量大，污染物濃度較低，其中含有殘余的漂白劑等；絲光污水的NaOH含量比較高，能達到3%～5%[5]，可通過蒸發濃縮回收NaOH；染色廢水水量大，水質隨所用染料的不同而有所差異，可生化性較差；印花污水水量較大，污染物濃度較高；整理廢水水量較?。粔A減量廢水pH值超過12以上，而且COD值高，達到10 000 mg/L左右，其中的高分子有機物和染料很難被微生物降解，此類廢水屬于高濃度難降解的有機廢水[5]。

印染廢水因生產品種和工藝的不同，水質變化很大，即使生產的品種和采用的工藝相似，因生產管理和采取的措施不同，所產生的廢水水質往往相差也很大。這就存在兩方面的問題：首先是生產管理上的問題，其次是生產所必須排放的污水治理問題。本次探討的焦點集中在如何處理廢水色度深、堿性強、COD值高等問題，并提出了相應的解決措施。

2 幾種治理工藝方案的比較

第一種方案：將所有的污水全部混合，納入治理系統。

（1）如果污水的pH值接近中性，而且色度不高，有一定的有機負荷，可以單獨使用生化處理方法進行處理。

（2）如果污水的pH值接近中性，而且色度不高，有機負荷也不高，可單獨采用物化處理方法即可解決。

（3）如果污水的pH值較高，色度又深，而且有機負荷特別是COD值較高，即使采用生化、物化方法相結合對污水進行治理，也不一定能達標排放。

第二種方案：將全部污水區別對待，使之清濁分流，特別對水量大、堿性強、COD值高、色度深的污水，要分別進行重點處理。

（1）對污水中可提取的部分，盡可能地回收利用。

（2）對有色污水及pH值較高的部分污水，在分流后進行預處理，使pH值及色度降低。

（3）將色度較淺或無色的污水與以上兩類污水混合，再進行一次生化處理，這樣就基本上可以達標排放。

以上兩種方案采用的是不同的治理方案和工藝路線，其不同點在于：在一般情況下，色度及pH值高的污水約占總量的5～10%，即使分流不嚴格，占比也不會超過20%，故從治理設施和投資方面考慮，第二種方案應比第一種方案好。其中脫色可減少脫色裝置的規模及數量，而且僅僅是提取一項就能節約較大的能源。但是，不能否認，如果利用第二種方案將不同污水進行分流是很困難的。有很多實際案例證明環保工作與生產工作一樣，如不加強管理，即使有良好的治理設施，也無法正常運轉。同樣如果生產技術管理工作跟不上，單純要求搞好污水處理工作也是不可能的。如某廠日處理污水4 000 m3，有完整的生化物化處理設施，但運轉不正常，治理水量僅達設計水量的40%，查其原因，是地下堿管滲漏所致，如加酸中和，每天要使用的硫酸量較大，與生產用酸發生矛盾。這說明在確定污水處理工藝時，首先要檢查水質是否有反?，F象，否則所設計的工藝不能發揮較好的作用。

第三種方案：實現印染園區廢水集中處理模式，由專業的污水處理廠將廢水通過一廠一管的方式排入污水處理廠的集水池，經過調節后進行生化+物化處理，最終實現達標排放。這樣就不再需要每個印染企業都花費金錢和人力去建造小型的污水站，每天都受廢水能否達標排放的困擾，企業的重心就可以放在生產和工藝改造上，而后續的廢水處理由專業機構完成。常州西夏墅印染園區就是采用這種模式運行的，從2006年運行至今，效果不錯，完全實現了達標排放。而且隨著太湖流域治理政策的出臺，COD排放標準從最初的100 mg/L到現在的60 mg/ L，園區污水處理廠也一直不斷地進行技術改造，這是一種雙贏的模式，也是現在比較流行的污水處理方法。

通過以上例子說明，對印染污水進行治理，首先要加強對生產工藝源頭的管理，這是環保工作的重要組成部分，也是最經濟、環保的措施。沒有這個前提，即使有再好的治理設施，也是徒勞。其次是從污水中盡可能提取可以回收利用的物質。最后才是考慮針對本廠生產及污水的水質特點，研究合理的治理工藝，采用清濁分流、重點治理、如有可能采用園區集中處理方法較為合理。

3 問題討論

3.1 關于pH值問題

凡是全部污水集中后pH值在9.5以下的可進行生化處理，不必考慮pH值的影響。混合污水pH值在10以上的，偶爾還有pH值為12以上的污水沖擊，須采取相應的措施，否則，即使治理設施建成，也不能發揮應有的作用。這類事例很多，特別是棉織物比重較高及以厚重織物為主的企業，問題尤為突出。因此，解決印染污水pH值高的問題，最現實的途徑是將pH值特高的污水進行分流，然后再用濕法煙道除塵加以解決。試驗中用1 m3的煙道廢氣處理0.5 L的污水，pH值可從12降到8.5～9，從而有效地保證了后工序生化處理的穩定性，同時還可以減少物化處理時的加藥量。因此，對印染污水中部分堿性高的污水用濕法除塵，是解決pH高的較為現實的措施之一，不但具有環保效益，又有良好的社會效益。有條件的企業可以優先考慮該治理工藝。此外，如果部分污水pH值較高，BOD5亦較高，但水量又不大，可以考慮采用厭氧預處理來降低pH值，盡可能不用加酸中和。當然在特殊的情況下并不排除用酸中和的方法。如部分高濃度的堿性污水，其混合pH值能適合生化或物化處理要求，但短時間內的沖擊影響很大，可將排放的高濃度堿性污水另行蓄存，用細水長流的方法進行調節。

3.2 關于色度問題

色度是印染污水特有的問題，使人在感官上產生厭惡感。解決色度，目前在技術上不存在困難，主要問題在于治理費用。因此，在有條件的情況下，可將分流后的有色污水，經適當加藥后，用煤渣過濾吸附脫色，作為可供選擇的工藝之一。煤渣不但有部分殘炭，其本身也有一定的吸附能力，采用這一工藝后，還可減少用化學凝聚法處理后污泥處置的困難。對活性染料較多、色度又深的污水，可考慮在煤渣過濾前進行。采用先化學方法脫色，再進行生化處理的工藝，這樣用于脫色工序的費用比集中混合后再脫色的費用要降低30～50%左右。當然，并不排除水量較少的企業將所有的污水集中后再生化或物化處理的可能性。

此外，可按水質條件，將濃度高的有色污水分流出來，用化學方法脫色，如NaCLO法、CLO2法、臭氧氧化法等，還有催化氧化法[2]和微電解法[3]對印染廢水的脫色效果也很好。

3.3 關于COD問題

目前，由于化纖產品的比例不斷增大，應先考慮織物的上漿工藝。由于PVA（乙烯基聚合物）不易被微生物降解，部分印染廠從經濟和后續污水處理角度考慮，正在用薯粉等漿料來代替PVA，這不但有利于提高經濟效益，同時也有利于解決污水處理的難度。

目前，一般印染廠COD值在500 mg/L左右，經二級處理尚能達標，但如果COD值在800 mg/L以上時，雖經生化和物化處理，要達標排放有時也是很困難的，除非再經三級深度處理，但治理費用將大幅度提高，經濟上較難承受，因此建議將這類污水進行園區集中處理。某專門集中處置印染園區廢水的污水處理廠，采用的方法就是印染企業先對印染廢水進行適當地前處理，達到一定的水質要求后再由每家企業通過獨立污水管網排入污水處理廠集水池進行中和，對于企業少量有機物高難降解的廢水先進入污水處理廠的厭氧罐，將高濃度有機物分解成小分子可降解有機物，再進入集水池，后續采用的是A2O+活性炭吸附+催化氧化工藝，處理后的廢水的COD值一般都低于50 mg/ L，滿足了排放標準60 mg/L的要求。

在生化處理中，適當降低負荷，提高污泥濃度，或在現有的曝氣設施中增設填料，也是提高污水處理效果的有效措施之一。另外，還可以將不同的生化方式結合應用，注意生化過程中的碳氮磷營養的配比，增加污泥活性以提高處理效率。在物化處理方面，通過加藥、超聲波處理，破壞膠體的狀態，有利于提高COD的去除率。

4 結論

（1）對印染污水進行處理時，應加強對污染源頭的管控，消除或減少生產過程中的部分“三廢”，做到預防為主、治理為輔，這是最現實、最積極而有效的措施，在這方面有大量的工作要做。

（2）在充分摸清污染源及水質、水量的基礎上，首先要考慮從污水中回收提取有用的物質，使“三廢”資源化。對污水總的治理工藝，提出了清濁分流、重點治理、集中排放的方案。

（3）排放的部分高濃度堿性污水混合液的pH值經常在10以上，在有條件的情況下，應優先考慮將堿性特高的部分污水，先用于煙道濕法除塵，以節約用酸中和的費用，既有經濟效益，又有環境和社會效益。

（4）色度是印染污水的重點。應盡量避免有色污水與其它印染污水混在一起。在有條件的情況下，加藥后采用煤渣過濾吸附的工藝是可行的，這樣可以克服化學污泥處置的困難。污水經脫色預處理后，再與其它污水混合，然后再進行生化處理，這樣基本上可以保證污水色度達標，而且治理費用可以降低50%左右。

（5）應充分掌握導致COD值高的原因，以便有針對性地考慮具體治理工藝及方法。為此，在生化處理過程中可提高污泥的活性，降低污泥負荷并在曝氣設備中增設填料，還可以將不同的生化方法結合使用進行污水處理，也是提高COD去除率的有效措施之一。

由于印染污水水質比較復雜，且水質易變化，因此不能只采用一種模式進行治理，要因地制宜、因水制宜，結合具體情況，只有這樣才能使印染污水處理工藝及流程更趨合理和有效，達到投資小、效果好、成本低的效果，從而為開拓紡織印染工業的環保工作而努力。