1、印染廢水處理工藝的分析

針對印染行業(yè)廢水處理難度的增加，近年來國內(nèi)外都開展了一些研究工作，主要是新的生物處理工藝和高效專門細(xì)菌以及新型化學(xué)藥劑的探索和就用研究。其中具有代表性的有厭氧－好氧生物處理工藝、高效脫色菌和PVA降解菌的篩選與應(yīng)用研究、高效混凝脫色劑的研制等。印染廢水常用處理方法如下：

2、印染廢水常用處理技術(shù)對比：

2.1、物理法–吸附法

在物理處理法中就用最多的是吸附法，這種方法是將活性碳、粘土、高嶺土等多孔物質(zhì)的粉未或顆粒與廢水混合，或讓廢水通過由其顆粒狀物組成的濾床，使廢水中的污染物質(zhì)被吸附在多孔物質(zhì)表面上或被過濾除去。目前國外主要采用活性碳吸附法（多半用于三級處理），該法對去除水中溶解性有機(jī)物非常有效，但它不能去除水中的膠體和疏水性染料，并且它只對陽離子染料、直接染料、酸性染料、活性染料等水溶性染料具有較好的吸附性能。吸附處理使用的吸附劑多種多樣，工程中需考慮吸附劑對染料的選擇性，應(yīng)根據(jù)廢水水質(zhì)來和選擇吸附劑。另外國內(nèi)也有用活性硅藻土和煤渣處理傳統(tǒng)印染工藝廢水，費(fèi)用較低，脫色效果好，其缺點(diǎn)是泥渣產(chǎn)生量大，且進(jìn)一步處理難度大。

2.2、化學(xué)處理方法

（1）、混凝法

混凝法的基本原理是在廢水中投入混凝劑，與廢水中的膠體物質(zhì)發(fā)生電中和，形成絮凝團(tuán)，通過沉淀或氣浮過程去除。混凝法不但可以去除廢水中的粒徑為微米級的細(xì)小懸浮顆粒，而且還能去除部分色度、油分、微生物、BOD5、CODcr等有機(jī)質(zhì)。

混凝法主要有混凝沉淀法和混凝氣浮法，所采用的混凝劑多半以鋁鹽或鐵鹽為主，其中以堿式氯化鋁（PAC）的架橋吸附性能較好。近來國外采用高分子混凝劑者日益增加，且有取代無機(jī)混凝劑的趨勢。高分子混凝劑最常用是的聚丙烯酰胺（PAM），有陰離子型、陽離子型及非離子型。

（2）、氧化法

化學(xué)氧化法是利用強(qiáng)氧化劑對廢水中的色度、細(xì)菌微生物、有機(jī)物（CODcr、BOD₅）等污染物進(jìn)行強(qiáng)化氧化的處理方法。

在對印染廢水進(jìn)行化學(xué)處理的時(shí)候，由于受運(yùn)行費(fèi)用及環(huán)境接納的限制，能常不使用化學(xué)固態(tài)氧化藥劑。在國外臭氧氧化法就用較多，并且已總結(jié)出了印染廢水臭氧脫色的數(shù)學(xué)模式。臭氧氧化法對多數(shù)染料能獲得良好的脫色效果，但對硫化、還原、涂料等不溶于水的染料脫色效果較差。

（3）、電解法

電解對處理含酸性染料的印染廢水有較好的處理效果，脫色率為50%-70%，但對顏色深、CODcr高的廢水處理效果較差。對染料的電化學(xué)性能研究表明，各類染料在電解處理時(shí)其CODcr去除率大小依次為：硫化染料、還原染料＞酸性染料、活性染料＞中性染料、直接染料＞陽離子染料。目前這種處理方法正在推廣使用交已運(yùn)用到一些工程實(shí)際當(dāng)中。

2.3、生物處理方法

從目前情況來看，我國印染廢水好氧生物處理以表面加速曝氣和接觸氧化法占多數(shù)，此外鼓風(fēng)曝氣活性污泥法、射流曝氣活性污泥法、生物轉(zhuǎn)盤工藝也有應(yīng)用。生物處理對于去除BOD₅等有機(jī)質(zhì)有效，但對于色度去除率并不高，一般在50%左右，所以當(dāng)色度要求比較高時(shí)，需要輔以物理或化學(xué)處理方法。

好氧生物處理對于去除BOD₅有明顯效果，一般可達(dá)80%左右，但色度和CODcr去除效率不高，尤其PVA等化學(xué)漿料、表面活性劑、溶劑及匹布堿減量技術(shù)的廣泛應(yīng)用，不但使印染廢水的CODcr高達(dá)2000mg/l-3000mg/l，而且BOD₅/CODcr的比值也較以前大幅下降，單純的好氧生物處理難度越來越大，出水難以達(dá)標(biāo)。

厭氧的主要處理構(gòu)筑物是厭氧罐，染料中的偶氮基團(tuán)、三苯甲烷以及單氮基因聚合物，都能通過厭氧分解，通常在中溫條件下進(jìn)行（37℃），水力停留時(shí)間（HRT）8h，主要含甲基紅染料的污水顏色能完全去除。用UASB反應(yīng)器和管道厭氧消化器直接處理高濃度染料廢水的中長期運(yùn)行結(jié)果表面，廢水中的色度和CODcr去除率分別穩(wěn)定在80%~90%以上。

此時(shí)與好氧法相結(jié)合的厭氧處理作用已不是傳統(tǒng)的厭氧消化，它的水力停留時(shí)間（HRT）一般為6h~12h，只發(fā)生水解和酸化作用。這一工藝流程的提出主要是針對印染廢水中可生化性差的一些高分子物質(zhì)，期望它們在厭氧段發(fā)生水解、酸化作用，變成較小的分子，從而改善廢水的可生化性，為好氧處理創(chuàng)造條件。應(yīng)用這一流程，較好地解決了PVA、染料的處理問題。這一流程的另一大特點(diǎn)是，好氧段所產(chǎn)生的剩余污泥全部回流到厭氧段，厭氧段有較長的污泥停留時(shí)間（SRT），有利于污泥厭氧消化，從而顯著降低了整個(gè)系統(tǒng)的剩余污泥量。上述組合工藝具有雙重的作用：一是對廢水進(jìn)行預(yù)處理，改善其可生化性能，吸附、降解一部分有機(jī)物；二是對系統(tǒng)的剩余污泥進(jìn)行消化。

3、處理工藝確定

綜上所述，并結(jié)合客戶提供數(shù)據(jù)，每天排放量為200m³/d，每天按照20h處理時(shí)間計(jì)算，單位處理量為10m³/h。并且，工廠生產(chǎn)所采用的染料基本為硫化染料。硫化染料，是要以硫化堿溶解的染料，主要用于棉纖維染色，常用品種有硫化黑、硫化藍(lán)等，硫化染料不溶于水，染色時(shí)需使用硫化鈉或其他還原劑，將染料還原為可溶性隱色體。它對纖維具有親和力而染上纖維，然后經(jīng)氧化顯色便恢復(fù)其不溶狀態(tài)而固著在纖維上。同時(shí)根據(jù)客戶提供資料，廢水中含有大量硫化物，與硫化染料使用工藝相符合，鑒于此，確定基本工藝如下：

廢水在集水池集中，均質(zhì)均量，硫化染料在硫化鈉存在的前提下（還原），溶解于水，需要將硫化鈉氧化清除后，硫化染料形成不溶于水的染料微粒，通過絮凝沉淀+過濾將所有不溶于水的懸浮物（硫化染料、短纖維等）去除，廢水CODcr含量急劇下降，廢水中硫化鈉被氧化，形成單質(zhì)硫和氫氧化鈉，導(dǎo)致廢水呈強(qiáng)堿性，再通過添加酸性物質(zhì)對廢水進(jìn)行中和。中和后的廢水泵送水解酸化池，利用微生物活動將廢水中有機(jī)化合物水解降解，有機(jī)物分子鏈斷裂，分子降解，生化比提高，在泵送厭氧反應(yīng)器，廢水進(jìn)行厭氧氧化反應(yīng)，大部分有機(jī)物被去除，大分子有機(jī)物再次發(fā)生降解，降解為易于生化處理的小分子鏈有機(jī)物，在進(jìn)行后續(xù)好氧生物處理，利用好氧微生物將廢水中有機(jī)物去除，CODcr含量降低，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。