印染工业废水处理工程设计要点

摘要：根据某印染厂印染废水的水质特点，采用预处理工艺，采用先进的凝-浮-膜分离技术对印染废水工艺进行处理。经过工程设计的处理，出水指标达到了印染行业的用水标准，用于印染生产过程。运行结果表明，印染废水回用过程设计合理，工艺稳定，成本合理，操作管理方便。

关键词：印染废水；回用；工艺流程；膜分离

印染废水是指染色或印染过程中产生的染色残留液，冲洗水和预处理（如擦洗，去除丝绸，脱胶，退浆等），以及来自精加工的混合废水，一定量的有害物质和有色废水。目前，日渐完善的市场体系，参与国际市场的竞争也日趋白热化，这就造成生产简单，产量大的染整企业转向生产小批量，多品种的产品，废水水质范围扩大，脱色效果不明显，废水处理难度增大。

一、概况

为了节约能源，降低印染厂的消耗，提高水资源利用率，决定收集车间生产的部分印染废水，经过深加工后再进行深加工处理等一系列生化处理。2014年，该厂建成再生水处理站，处理能力为1500t/d。2015年，再生水处理站通过了环保验收。污水处理站主要用于生产印染厂排出的印染废水，它具有高COD，高色度，高悬浮固体，高盐度和高硬度的特点。这些特性导致某些废水用于生产使染色困难或色差。废水进水水质的设计是基于针织和染色生产企业浑浊和染色后的低污染废水的水质。废水水质指标如表1所示：

表1 污水的进水水质指标与处理目标限值

处理后，将处理水再次用于印刷和染色，以便为每个过程产生水。

二、废水处理工艺流程

2.1 工艺对比

2.1.1 活性炭吸附工艺

活性炭是一种来源非常广泛的材料，其特点是多孔吸附，孔的面表面积非常大，一般的面表面积可达500-1700m2/g。在废水的处理过程中中，通常来说，面便面积越大，吸附能力越强，而且，活性炭可以重复使用，并且易于操作。它广泛用于先进的废水处理过程。

2.1.2 树脂吸附工艺

树脂吸附过程类似于活性炭吸附过程，不同之处在于树脂具有高吸附容量，耐酸碱腐蚀性和选择性的特性。在实际项目中，由于废水成分的多样性，树脂的选择和适应性非常高，树脂回收废液的再循环困难，树脂吸附过程不多。

2.1.3 膜分离工艺

膜分离过程是通过使用半透膜选择性地分离液体中的组分的技术。该工艺简单，分离效率高，被广泛应用于纯水和废水的处理。膜分离工艺操作简单，控制方便，维护方便，但投资和运行成本略高。根据废水的水质特征和水质要求，结合企业的实际情况，确定膜分离过程为后续的先进处理工艺。

2.2 工艺流程见图1所示

2.2.1格栅。格栅的主要目的是去除废水中较大的漂浮物和一些较大的废物固体残渣，以免其进入废水处理设备，造成阻塞，进而导致泵不能正常运行。

2.2.2 高温厌氧反应池。经过格栅处理的废水流入高温厌氧反应池，再将处理后的水经反应池顶部的排水管流入调节池。高温厌氧反应池用高温水废水高温厌氧发酵预处理发酵过程可以有效地降低废水的色度，提高废水的生物降解性，温度下降几小时后废水生物接触氧化池的水循环，从而实现废水生物接种的水稀释废水中污染物的浓度，减少水处理的难度，降低运行成本，确保出水符合标准。

2.2.3调节池。废水从高温厌氧反应罐通过连接管流到调节罐。调节池主要用于调节水量和平衡水质，并确保考虑水质和流量的加工设备正常运行的必要结构。适当的调节量是确保水质和水质平衡的关键，也是确保后续结构正常运行的关键。

2.2.4 水解酸化池。调节池排水由提升泵泵送，进入水解酸化池，并从流出物的焓排出到生物催化氧化池。将复合填料置于水解酸化池中，其具有增加废水与厌氧微生物之间的接触面积的功能，废水中的有机物通过水解酸化池中的厌氧微生物的作用，水解酸化反应发生，废水中的聚合有机物被转化。利用有机小分子，难降解有机物被转化为易于分解的有机物质，废水的pH值升高，随后的好氧处理效率提高。

三、废水处理设计工程优化

3.1 优化单元先后处理的次序

为了节省运营成本，降低化学品成本等，处理单元的顺序应根据污水的性质确定。例如，废水中的磷浓度很高。为了避免磷酸盐对生物化学的负面影响，最好在切割后使用气浮；废水中的pH值很高，采用空气浮选法和生物化学法较好；染料废水通常采用酸性絮凝化学氧化法处理，可去除大分子物质和化学氧化法去除低分子物质；当废水中含有大量的硫磺染料时，部分还原物质被氧化后絮凝；废水中含有分散、硫化、冰染染料、絮凝剂等。

3.2 强氧处理

对于难以通过常规方法脱色的活性艳红和其它废水，可以使用强制氧化如光化学氧化，臭氧氧化、光化学催化氧化等用于强制脱色。臭氧氧化是一种较好的脱色方法，但其对印染废水的TOC去除率较低，可作为废水处理的生化预处理。光化学氧化和非均相光化学催化氧化对于去除TOC是显而易见的。如果TOC需要废水排放，可以使用UV/O3或UV/O3/Fe2+组合工艺或均相光化学催化氧化作为后续工作。该部分已处理完毕。

3.3 清洁生产、全过程控制

目前印染工业的清洁生产主要体现在以下四个方面。首先，预处理部分中的新退浆技术，例如原始聚酯-棉混纺物上的浆料，聚乙烯醇是一种以聚乙烯醇（PVA）为基体的生物降解材料，其含量高，难降解。上海纺织研究所研制的酸化木薯淀粉浆，即GZ-Z组合浆，具有操作方便、成本低、废水污染少的特点。其次，改进染色工艺，例如，当使用毛媒染剂时，可以改变媒染剂过程，并且媒染剂可以多次重复使用。再次，染料类型的优化，例如在棉花印染工业中使用更多活性染料，使用新型双反应性基团（单氯三嗪和乙烯基砜）取代了常见的活性染料，增强染料吸收率，并减少了废水中的染料残留量。最后，冲洗水循环利用，提高水资源的综合利用。通过清洁生产过程，可以减少设施的处理负荷，这对于节省投资和运营成本非常有效。

参考文献：

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