印染废水处理工艺的一种改进方法

北极星环保网讯:【摘要】在分析国内典型印染废水处理工艺和印染行业各工艺段废水特点的基础上，针对近年来印染废水可生化性变差及废水的回收利用难问题，对印染废水进行高低浓度分流，回收利用水和排放水分流处理，有效解决问题。

我国是印染纺织业的第一大国，随着印染行业的蓬勃发展，印染废水问题越来越引起人们的重视。印染行业在生产加工过程需要消耗大量的清洁用水，每加工100米织物，大概要产生3到5吨废水，每年约排废水9.5亿多吨，印染废水排量占总工业废水排量的40%，水量大，而且印染废水有机污染物含量高，碱度大，水质变化大，废水中含有染料、浆料、助剂、油剂、酸碱、纤维杂质、砂类物质，无机盐等，成分复杂，属于难处理的工业废水之一[1]。

随着我国对资源循环利用的重视，我国纺织工业环境保护相关政策与标准对印染废水处理的要求越来越严格，要求的废水处理回收比例不断提高等，使企业在废水回收利用方面也面临不小的挑战。一方面，印染废水水质变差，一方面更高要求的废水回收率，处理难度加大而要求更严格，这要求我们要勇于对原有的废水处理工艺和技术进行大胆革新。

一、国内典型印染废水处理工艺

现阶段国内大多数企业处理印染废水采用厌氧-好氧印染废水处理工艺[2]。其工艺流程大致如下：

印染各工艺段废水经混合后首先进入厌氧池进行水解酸化。在厌氧池中，印染废水有机物在厌氧微生物的作用下，使大部分有机物分解成小分子，非溶解性有机物质转化成溶解性物质，难被生物降解物质转化易被生物降解物质。经过厌氧池的印染废水然后流入好氧池在好氧微生物的作用下彻底分解。该工艺技术非常成熟，运行费用低，操作管理简便，是现在印染废水处理的主流工艺。

但是，随着近年来化学纤维织物的快速发展、仿真丝的迅速兴起和印染后整理技术的快速进步，PVA浆料、新型助剂等难被生物降解的有机物大量进入印染废水，使其COD浓度大幅上升，大大超过了现有处理工艺的设计处理浓度。而且随着印染废水排水量的增多和处理时间的延长，现有废水处理的构筑物的有机物负荷已超过了其实际处理能力，导致废水处理工艺运行效率和处理效果下降，甚至出现废水排放不能达到国家排放标准。与此同时，随着我国对资源循环利用的重视，现有工艺已经越来越难以满足我国纺织工业环境保护相关政策与标准对的废水处理回收比例的要求。

二、改进措施的选择

印染废水处理工艺的改进必须以对印染工艺各阶段废水的了解和分析为基础。不同纤维(如棉、丝、毛、化学纤维等)采用的前处理、染色和整理工艺所用燃料和助剂不同，其废水种类和性质也不同[3]。类比调查了多家印染厂的污染源调查综合比较结果，得到棉布和化纤印染各工艺段废水种类水量、水质.

从表中我们可以看出，对于棉布类印染工艺废水，其漂白废水、丝光废水、染色废水、水洗废水的污染物浓度都低于1000mg/L，而其废水量达261吨，占总废水量的82.6%，此部分废水污染物浓度低，水量大，回收利用价值大。而退浆废水和煮练废水污染物浓度达到6000mg/L以上，而水量只有55t，只占总水量的17.4%，CODcr产生量占到总CODcr产生量的76.4%，由此可见退浆废水和煮练废水是拉高印染混合废水COD浓度的主要废水。同样对于化纤类印染工艺废水，从表中我们可以看出预缩漂白废水、碱减量漂白废水和水洗废水的污染物浓度都低于2000mg/L，水量为200t，占总印染废水量的73.0%，属于污染程度较低，废水量大回收利用价值大的印染废水。而对于预缩废水、碱减量废水、染色废水，污染程度严重，污染物浓度达2000mg/L以上，水量小，特别是碱减量废水，属于污染严重拉高混合印染废水的主要来源。在对各工艺段废水特点分析的基础上，本文采用高低浓度废水分流处理，回收利用水和排放水分流处理的思想，把污染小，水量大的一类废水进行混凝-纳米TiO2光催化-纳滤处理，回收利用，对污染程度高，水量小的一类废水在原有工艺上增加混凝和吸附处理。改进后的工艺流程图如下：

三、改进工艺说明

混凝沉淀法是印染废水常使用的方法，它的原理是把污染物絮凝，使其沉淀或上浮，达到净化的目的。混凝剂带有与颗粒相反的电荷，能降低颗粒间的排斥力，使颗粒在热运动的碰撞下形成大颗粒，同时絮凝剂一般具有长链结构，能吸附悬浮颗粒形成絮凝体。由于这二种机理的共同作用，悬浮颗粒得以从水中分离。

光催化氧化法在彻底降解印染废水方面具有氧化能力强、无二次污染等优点。

纳滤因为其独特的分离性能，成为国内外研发和印染行业工程化应用的热点。作为一种高效的废水处理技术，可在高温高酸碱含量等苛刻条件下运行，几乎能去掉水中全部的溶解物和微生物，且脱泥效果很好，出水品质高，可满足工业循环用水的要求，同时具有低能耗、高通量等优点，应用前景广泛[7]。

对低浓度印染废水采用先混凝沉降后再经光催化和纳滤处理，COD去除率能达到95%以上，浊度达到2以下，甚至完全澄清。毕琴[8]等通过混凝-纳滤法对印染漂白废水进行处理，透过液满足工业用水回用国家标准。

吸附法是利用多孔物质粉末或颗粒表面吸附水中染料与助剂等污染物的方法，吸附法具有操作简单，投资低等优点。不同吸附剂对不同废水的吸附能力不一样。目前常用的吸附剂有活性炭、煤渣钢渣、天然植物肥料、以及人工合成树脂等。

通过在原有厌氧-好氧工艺前后加入混凝沉降和吸附工艺，能有效提高处理重污染印染废水的能力，各厂可根据各自印染废水的特点灵活选择混凝剂和吸附剂，使处理效果更佳。如果原有厌氧-好氧处理废水工艺效果还比较好，可只增加混凝沉降工艺，不需再加吸附工艺。

四、改进工艺特点讨论

(一)改进后的印染废水处理工艺一方面增强了印染废水处理能力，有效解决由于PVA浆料、大分子染料等给印染废水处理带来的困扰和构筑物和设备老化导致高负荷运行处理效果变差的问题。另一方面，通过对污染轻、水量大的印染废水单独简单处理进行回收利用，节约了水资源，符合现在国家的相关政策及法规的对废水回收的有关规定。

(二)改进后的处理工艺较大限度的利用了原有工艺，可降低改造成本。

(三)通过高低浓度废水分流，回收利用水和排放水分流处理，降低了原有工艺的处理负荷。

(四)把轻污染，水量大的印染废水作为回收利用对象，简化了回用水处理工艺，可降低废水回收利用的费用。

(五)通过分流处理，使工艺运行更加灵活，可根据水量和水质的变化对设备和药剂的使用进行更加灵活的调整，使费用降低处理效果更好。

(六)不同工段的印染废水分流处理，增加了废水处理工段，设备费用有所提高，人工操作负担加重，运行管理难度加大。

五、结论

采用高低浓度废水分流，回收利用水与排放水分流处理的思想，在原有工艺上对污染轻的废水进行混凝-纳米TiO2光催化-纳滤处理，对污染重的废水增加混凝吸附处理，一方面解决了印染废水水质变差，废水处理效果变差带来的困扰，另一方面也解决了印染废水回收利用难的问题，是对原有印染废水处理工艺的有效改进。

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