环境管理_印染废水资料

印染废水来源的背景介绍据统计，2003年在全国各工业行业中，废水排放量居前5位的行业为造纸业、化工制造业、电力业、黑色金属冶炼业和纺织印染业，其废水排放量分别占全国工业废水统计排放量的16.8%、16.5%、13.1%、9%、7.5%。2003年纺织行业废水排放总量为14.13亿吨，其中印染废水约为11.3亿吨（占纺织印染业废水的80%），约占全国工业废水排放量的6%。在工业各行业中，纺织印染业的COD排放量位居第四位。从下表可明显看出，在我国工业行业的四大重点COD排放行业中，从1998-2003年，造纸、食品行业的COD排放比重逐年下降，而纺织印染和化工行业的COD排放比重逐年上升，其中纺织印染业的比重从4.7%上升到2003年的5.6%，五年间上升了19%。“三河三湖”中，太湖、淮河流域污染受纺织印染业的影响较大。据有关资料显示，2003年，太湖流域工业废水COD排放量为9.6万吨，占流域COD总排放量的21.5%（其余为生活污水排放）。太湖流域重点污染行业依次为纺织印染、化工、造纸、黑色金属冶炼和电力业。上述5行业对太湖流域工业废水COD贡献率为71.2%，其中纺织印染业占31.1%，居第一位。其他行业分别为16.3%、11.7%、8%和4.1%。印染废水由染整工序中排出的助剂、染料、浆料等组成，毒性不大。造成印染废水色度的是排放出的染料，印染加工过程中约有10%-20%的染料随废水排出，废水中的染料能吸收光线，降低水体透明度，对水生生物和微生物造成影响，不利于水体自净，同时造成视觉上的污染，严重的会影响人体健康。而且随着花色品种的增加，染整工艺不断更新，其中某些工艺导致了污染的加重。如近年来风行的碱减量工艺，由于纤维中大量的对苯二甲酸被溶出，导致COD含量大幅增加，其废水中COD可达20000-80000mg/l；同样原理，海岛丝工艺的废水中COD高达20000-mg/l。这些新工艺的采用为印染废水的处理增加了难度。印染废水特点以及危害我国日排放印染废水量为(300400)104t，是各行业中的排污大户之一。印染废水主要由退浆废水、煮炼废水、漂白废水、丝光废水、染色废水和印花废水组成，印染加工的四个工序都要排出废水，预处理阶段(包括退浆、煮炼、漂白、丝光等工序)要排出退浆废水、煮炼废水、漂白废水和丝光废水，染色工序排出染色废水，印花工序排出印花废水和皂液废水，整理工序则排出整理废水。通常所说的印染废水是以上各类废水的混合废水，或除漂白废水以外的综合废水。印染废水的水质随采用的纤维种类和加工工艺的不同而异，污染物组分差异很大。印染废水一般具有污染物浓度高、种类多、含有毒有害成分及色度高等特点。一般印染废水pH值为6-10，CODCr为400-1000mg/L，BOD5为100-400mg/L，SS为100-200mg/L，色度为100-400倍。但当印染工艺、采用的纤维种类和加工工艺变化后，废水水质将有较大变化。近年来由于化学纤维织物的发展，仿真丝的兴起和印染后整理技术的进步，使PVA浆料、人造丝碱解物(主要是邻苯二甲酸类物质)、新型助剂等难生化降解有机物大量进入印染废水，其CODCr浓度也由原来的数百mg/L上升到2000-3000mg/L以上，BOD5增大到800mg/L以上，pH值达11.5-12，从而使原有的生物处理系统CODCr去除率从70%下降到50%左右，甚至更低。印染各工序的排水情况一般是：(1)退浆废水：水量较小，但污染物浓度高，其中含有各种浆料、浆料分解物、纤维屑、淀粉碱和各种助剂。废水呈碱性，pH值为12左右。上浆以淀粉为主的(如棉布)退浆废水，其COD、BOD值都很高，可生化性较好：上浆以聚乙烯醇(PVA)为主的(如涤棉经纱)退浆废水，COD高而BOD低，废水可生化性较差。(2)煮炼废水：水量大，污染物浓度高，其中含有纤维素、果酸、蜡质、油脂、碱、表面活性剂、含氮化合物等，废水呈强碱性，水温高，呈褐色。(3)漂白废水：水量大，但污染较轻，其中含有残余的漂白剂、少量醋酸、草酸、硫代硫酸钠等。(4)丝光废水：含碱量高，NaOH含量在3%-5%，多数印染厂通过蒸发浓缩回收NaOH，所以丝光废水一般很少排出，经过工艺多次重复使用最终排出的废水仍呈强碱性，BOD、COD、SS均较高。(5)染色废水：水量较大，水质随所用染料的不同而不同，其中含浆料、染料、助剂、表面活性剂等，一般呈强碱性，色度很高，COD较BOD高得多，可生化性较差。(6)印花废水：水量较大，除印花过程的废水外，还包括印花后的皂洗、水洗废水，污染物浓度较高，其中含有浆料、染料、助剂等，BOD、COD均较高。(7)整理废水：水量较小，其中含有纤维屑、树脂、油剂、浆料等。(8)碱减量废水：是涤纶仿真丝碱减量工序产生的，主要含涤纶水解物对苯二甲酸、乙二醇等，其中对苯二甲酸含量高达75%。碱减量废水不仅pH值高(一般12)，而且有机物浓度高，碱减量工序排放的废水中CODCr可高达9万mg/L，高分子有机物及部分染料很难被生物降解，此种废水属高浓度难降解有机废水。纺织染整工业水污染物排放标准印染废水处理方法印染废水污染程度高，水质水量波动大，成分复杂，一般都需进行预处理，以确保生物处理法的处理效果和运行稳定性。调节(水质水量均化)如前所述，印染废水的水质水量变化大，因此，印染废水处理工艺流程中一般都设置调节池，以均化水质水量，为防止纤维屑，棉籽壳，浆料等沉淀于池底，池内常用水力，空气或机械搅拌设备进行搅拌。水力停留时间一般为8小时左右。中和印染废水的pH值往往很高，除通过调节池均化其本身的酸，碱度不均匀性外，一般需要设置中和池，以使废水的pH值满足后续处理工艺的要求。废铬液处理在有印花工艺的印染厂中，印花滚筒镀筒时需使用重铬酸钾等，滚筒剥铬时就会产生铬污染。这些含铬的雕刻废水含有重金属，必须进行单独处理，以消除铬污染。染料浓脚水预处理染色换品种时排放的染料浓脚水，数量少，但浓度极高，COD可达几万甚至几十万，对这一部分废水进行单独预处理可减少废水的COD浓度，这对于小批量，多品种的生产企业尤其重要。印染废水处理常用的方法主要分为两大类：1 物化法 2 生化法物化处理技术简介物化法是在污水中加入絮凝剂、助凝剂，在特定的构筑物内进行沉淀或气浮，去除污水中的污染物的一除污染物不彻底、污泥量大并且难以进一步处理，会产生一定的“二次污染”，一般不单独使用，仅作为生化处理的辅助工艺。常用的物化处理单元主要有：混凝法、吸附、过滤。此外，电解法，生物活性炭法和化学氧化法等有时也用于印染废水处理中。1 混凝法 2 化学氧化法 3 电解法 4 活性炭吸附法混凝法混凝法是印染废水处理中采用最多的方法，有混凝沉淀法和混凝气浮法两种。常用的混凝剂有碱式氯化铝，聚合硫酸铁等。混凝法对去除COD和色度都有较好的效果。混凝法可设置在生物处理前或生物处理后，有时也作为唯一的处理设施。混凝法设置在生物处理前时，混凝剂投加量较大，污泥量大，易使处理成本提高，并增大污泥处理与最终处理的难度。混凝法的COD去除率一般为30%60%，BOD5去除率一般为20%50%。作为废水的深度处理，混凝法设置在生物处理构筑物之后，具有操作运行灵活的优点。当进水浓度较低，生化运行效果好时，可以不加混凝剂，以节约成本；当采用生物接触氧化法时，可以考虑不设二次沉淀池，让生物处理构筑物的出水直接进入混凝处理设施。在印染废水处理中，多数是将混凝法设置在生物处理之后。其COD去除率一般为15%40%。当原废水污染物浓度低，仅用混凝法已能达到排放标准时，可考虑只设置混凝法处理设施。化学氧化法纺织印染废水的特征之一是带有较深的颜色。主要由残留在废水中的染料所造成。此外，有些悬浮物，浆料和助剂也能产生颜色。废水脱色就是去除废水中上述显色有机物。印染废水经生物法或混凝法处理后，随BOD和部分悬浮物的去除，色度也有一定的降低。一般情况下，生物法的脱色率较低，仅为40%50%。混凝法的脱色率稍高，但因染料品种和混凝剂的不同而有很大的差别，脱色率在50%90%之间。因此，采用上述方法处理后，出水仍有较深的颜色，对排放和回用都很不利。为此，必须进一步进行脱色处理。常用的脱色处理法有氧化法和吸附法两种。氧化脱色法有氯氧化法，臭氧氧化法和光氧化法三种。化学氧化法一般作为深度处理设施，设置在工艺流程的最后一级。主要的目的是去除色度，同时也降低部分COD。经化学氧化法处理后，色度可降到50倍以下，COD去除率较低，一般仅5%15%。氯氧化脱色法：氯作为消毒剂已广泛地应用于给水处理，其作为氧化剂时的功能与消毒有所不同。氯氧化脱色法就是利用存在于废水中的显色有机物比较容易氧化的特性，应用氯或其化合物作为氧化剂，氧化显色有机物并破坏其结构，达到脱色的目的。常用氯氧化剂有液氯，漂白粉和次氯酸钠等。其中次氯酸钠价格较高，但投加设备简单，产泥量少。漂白粉价廉，来源广，可就地取材，但产泥多。如采用液氯，沉渣很少，但氯的用量大，余氯多，在一般温度下反应时间也长。而且某些染料氯化后可能产生有毒的物质。氯氧化剂并不是对所有染料都有脱色效率。对于易氧化的水溶性染料如阳离子染料，偶氮染料和易氧化的不溶性染料如硫化染料，都有良好的脱色效果。对于不易氧化的水不溶性染料如还原染料，分散染料和涂料等，脱色效果较差。当废水中含有较多悬浮物和浆料时，该法不仅不能去除此类物质，反而要消耗大量氧化剂。况且在氧化过程中，并不是所有染料都被破坏，其中大部分是以氧化态存在于出水中，经过放置，有的还可能恢复原色。所以单独采用此法脱色并不理想，宜与其他方法联用，可获得较好的脱色效果。臭氧氧化脱色法：臭氧作为强氧化剂，除了在水消毒中得到应用，在废水脱色及深度处理中也得到广泛应用。臭氧具有强氧化作用的原因，曾经认为是在分解时生成新生态的原子氧，表现为强氧化剂。目前认为，臭氧分子中的氧原子本身就是强烈亲电子或亲质子的，直接表现为强氧化剂是更主要的原因。染料显色是由其发色基团引起，如：乙烯基，偶氮基，氧化偶氧基，羰基，硫酮，亚硝基，亚乙烯基等。这些发色基团都有不饱和键，臭氧能使染料中所含的这些基团氧化分解，生成分子量较小的有机酸和醛类，使其失去发色能力。所以，臭氧是良好的脱色剂。但因染料的品种不同，其发色基团位置不同，其脱色率也有较大差异。对于含水溶性染料废水，如活性，直接，阳离子和酸性等染料，其脱色率很高。含不溶性分散染料废水也有较好的脱色效果。但对于以细分散悬浮状存在于废水中的不溶性染料如还原，硫化染料和涂料，脱色效果较差。影响臭氧氧化的主要因素有水温，pH值，悬浮物浓度，臭氧浓度，臭氧投加量，接触时间和剰余臭氧等。用臭氧处理印染废水，因所含染料品种不同，处理流程也不一样。对含水溶性染料较多，悬浮物含量较少的废水，可单独采用臭氧或臭氧活性炭联合处理，一般都与其他方法联用。当废水中含染料以分散染料为主，且悬浮物含量较多时，宜采用混凝臭氧联合流程。光氧化脱色法：光氧化脱色原理光氧化脱色法是利用光和氧化剂联合作用时产生的强烈氧化作用，氧化分解废水中的有机污染物质，使废水的BOD、COD和色度大幅度下降的一种处理方法。光氧化脱色法中常用的氧化剂是氯气，有效光是紫外线。紫外线对氧化剂的分解和污染物质的氧化起催化用。有时，某些特殊波长的光对某些物质有特效作用。因此，设计时应选择相应的特殊紫外线灯作为光源。光氧化脱色法的特点有：氧化作用强烈，没有污泥产生，适用范围广，可作为废水的高级处理，装置紧凑，占地面积小。光氧化脱色印染废水，除对一小部分分散染料的脱色效果较差外，其他染料脱色率都在90%以上。电解法借助于外加电流的作用产生化学反应，把电能转化成化学能的过程称电解。利用电解的化学反应，使废水的有害杂质转化而被去除的方法称为废水电解处理法，简称电解法。电解法以往多用于处理含氰、含铬电镀废水，近年来才开始用于处理纺织印染废水的治理，但尚缺乏成熟的经验。研究表明，电解法的脱色效果显著，对某些活性染料，直接染料，媒染染料，硫化染料和分散染料印染废水，脱色率可达90%以上，对酸性染料废水脱色率达70%以上。电解法对于处理小水量的印染废水，具有设备简单，管理方便和效果较好的特点。固定床电解法在工程上也有应用，取得了较好的效果。其缺点是耗电较大，电极消耗较多，不适宜在水量较大时采用。电解法一般作为深度处理，设置在生物处理之后。其COD去除率为20%50%，色度可以降到50倍以下。当原废水浓度低，仅用电解法已能达到排放标准时，可考虑只设置电解法处理设施。仅用电解法处理时，COD去除率为40%75%。电解法具有下列特点：反应速度快，脱色率高，产泥量小；在常温常压下操作，管理方便容易实现自动化；当进水中污染物质浓度发生变化时，可以通过调节电压与电流的方法来控制，保证出水水质稳定；处理时间短，设备容积小，占地面积小；电解需要直流电流，电耗和电极消耗量较大，宜用于小水量废水处理。活性炭吸附法活性炭吸附技术在国内用于医药，化工和食品等工业的精制和脱色已有多年历史。70年代开始用于工业废水处理。生产实践表明，活性炭对水中微量有机污染物具有卓越的吸附性，它对纺织印染，染料化工，食品加工和有机化工等工业废水都有良好的吸附效果。一般情况下，对废水中以BOD，COD等综合指标表示的有机物，如合成染料，表面性剂，酚类，苯类，有机氯，农药和石油化工产品等，都有独特的去除能力。所以，活性炭吸附法已逐步成为工业废水二级或三级处理的主要方法之一。吸附是一种物质附着在另一种物质表面上的过程。吸附是一种界面现象，其与表面张力，表面能的变化有关。引起吸附的推动能力有两种，一种是溶剂水对疏水物质的排斥力，另一种是固体对溶质的亲和吸引力。废水处理中的吸附，多数是这两种力综合作用的结果。活性炭的比表面积和孔隙结构直接影响其吸附能力，在选择活性炭时，应根据废水的水质通过试验确定。对印染废水宜选择过渡孔发达的炭种。此外，灰分也有影响，灰分愈小，吸附性能愈好；吸附质分子的大小与炭孔隙直径愈接近，愈容易被吸附；吸附质浓度对活性炭吸附量也有影响。在一定浓度范围内，吸附量是随吸附质浓度的增大而增加的。另外，水温和pH值也有影响。吸附量随水温的升高而减少，随pH值的降低而增大。故低水温，低pH值有利于活性炭的吸附。活性炭吸附法较适宜用作水量小，一般的生化与物化方法不难处理达标时的深度处理方法。其优点是效果好，缺点是运行成本高。生化处理技术介绍生化法是利用微生物的作用，使污水中有机物降解、被吸附而去除的一种处理方法。由于其降解污染物彻底，运行费用相对低，基本不产生“二次污染”等特点，被广泛应用于印染污水处理中。生物处理工艺主要为厌氧工艺和好氧工艺。好氧工艺目前采用的有活性污泥法，生物接触氧化法，生物转盘和塔式生物滤池等。为提高废水的可生化性，缺氧，厌氧工艺往往应用于印染废水氧化工艺处理之前。活性污泥法：活性污泥法是目前使用最多的一种方法，有推流式活性污泥法，表面曝气池等。活性污泥法具有投资相对较低，处理效果较好等优点。其中，表面曝气池因存在易发生短流，充氧量与回流量调节不方便，表面活性剂较多时产生泡沫覆盖水面影响充氧效果等弊端，近年已较少采用。而推流式活性污泥法在一些规模较大的工业废水处理站仍得到广泛应用。污泥负荷的设计值通常取0.30.4kg(BOD5)/kg(MLSS)d，其BOD5去除率大于90%，COD去除率大于70%。据上海印染行业的经验表明，当污泥负荷在小于0.2kg(BOD5)/kg(MLSS)d时，BOD5去除率可达90%以上，COD去除率为60%80%。生物接触氧化法：生物接触氧化法具有容积负荷高，占地小，污泥少，不产生丝状菌膨胀，无需污泥回流，管理方便，填料上易保存降解特殊有机物的专性微生物等特点，因而近年来在印染废水处理中被广泛采用。生物接触氧化法停止运行后，重新运行启动快，对企业因节假日和设备检修停止生产无废水排放对生物处理效果的影响较小。因此，尽管生物接触氧化法投资相对较高，但因能适应企业废水处理管理水平较低，用地较紧张等困难处境，应用越来越广泛。特别适用于中小水量的印染废水处理，通常容积负荷为0.60.7kg(BOD5)/kg(MLSS).d时，BOD5去除率大一起90%，COD去除率为60%80%。缺氧水解好氧生物处理工艺：如前所述，缺氧段的作用是使部分结构复杂的，难降解的高分子有机物，在兼性微生物的作用下转化为小分子有机物，提高其可生化性，并达到较好的处理效果。缺氧段的水力停留时间，一般是根据进水COD浓度来确定的。当缺氧段采用填料法时，通常建议按每100mg/L的COD需水力停留时间1h累计取值。好氧段负荷限值有两种方法，一是不计缺氧段去除率，此时好氧段负荷的限值略高于一般负荷值；另一计算法是按缺氧段BOD5去除率为20%30%计，而好氧段的负荷按一般负荷值计算。经这一工艺处理后，BOD5去除率在90%以上，COD去除率一般大于70%，色度去除率较单一的好氧法也有明显提高。生物转盘、塔式滤池：生物转盘，塔式滤池等工艺在印染废水的处理中也曾采用，取得了较好的效果，有的厂目前还在运行。但由于这些工艺占地较大，对环境的影响总是较多，处理效果相对其他工艺低，目前已很少采用。厌氧处理：对浓度较高，可生化性较差的印染废水，采用厌氧处理方法能较大幅度地提高有机物的去除率。厌氧处理在实验室研究，中试中已限得了一系列成果，是有发展前途的新工艺。但其生产运行管理要求较高，在厌氧处理法后面还需好氧法处理才能达到出水水质要求。印染废水处理工艺从我国染料行业废水治理技术的现状来看，经过多年努力，已有一系列处理效果好的工艺应用到实际工程中(如下表)。现把近几年来较成熟、处理效果相对较理想的处理工艺作一些介。组合工艺处理费用(元m-3)处理水量(m3d-1)工程总投资（万元）占地面积（m2）工程单位造价(元m-2)单位总处理费用(元m-2)水解酸化-UASB-SBR0.6-0.820002401500-250012001.9水解酸化-生物接触氧化0.454800活性污泥-接触氧化0.79700-1000椎流式曝气增氧活性污泥0.95120011002.05涡凹气浮(CAF)-A/O工艺1.935007151517.63.43缺氧-好氧-压滤-富氧生物炭处理0.72200改良厌氧-生物接触氧化1.85400水膜除尘-水解酸化-接触氧化1.351000混凝-生物膜曝气-氧化塘4000微电解-炉渣吸0.411483021432.51新型内电解铁屑过滤塔-生物接触氧化池0.451502007495561混凝-水解酸化-接触氧化0.83840接触氧化电解1.45400二级生物接触氧化-砂滤-活性生物炭4000-5000水解-混凝-复合生物池1.104000460250011502.2水解-接触氧化-气浮1.56400038024009502.51水解-接触氧化-活性炭2.251200180100015003.75由上表可知：在处理水量相似的情况下，新型内电解铁屑过滤塔生物接触氧化池工艺和水解酸化UASBSBR工艺的处理费用较低，说明传统工艺如水解酸化、接触氧化等具有处理效果好，处理费用低的优点。而相对于其它工艺主要由于在处理工艺中加入了一些如涡凹气浮、电解、活性炭等措施，使得处理费用增加，但是处理后水质有较大的改善，有利于环境的保护。水解酸化-UASB-SBR该工艺流程如图1，已在绵阳和成都2家印染厂应用成功，在运行过程中，用高浓度、高碱度的煮炼和丝光废水取代清水加碱的脱硫除尘用水，达到以废治废的效果；采用调节池和酸化池共建，既保证了调节池容量的足够大，解决了印染废水多变化的难题，又节约占地和投资；由SBR排出的剩余污泥不是直接排放，而是返回了调节酸化池，在进入UASB反应池以厌氧消化后再排放，这种污泥回流处理方式可使污泥基本实现稳定，易脱水，不发臭，可直接用作肥料，处理效果见下表。指标(COD)(mgL-1)(BOD)(mgL-1)(SS)(mgL-1)色度倍进水2500-4500600-1000400-600100-600出水80-15030-4020-7050-60水解-混凝-复合生物池海城市中新印染厂采用该工艺处理印染废水是成功的，水解、混凝处理可以降低废水的pH值，提高废水的可生化性，有利于后续的生物处理；混凝气浮脱色使色度去除率达76.6%；复合生物池生物量大，运行稳定，抗冲击负荷强，对于可生化性较差的废水有较好的去除效果：COD去除率90.5%，BOD去除率96.6%，工艺流程见图2。涡凹气浮(CAF)-A/O宁波某纺织有限公司采用的CAF系统是美国HydroCal环保公司专门为去除污水中的油脂与胶状物和固体悬浮物而设计的系统，其原理是通过独特的涡旋曝气机将微泡注入废水中，工艺流程见图3。实际使用证明：该系统非常适合于洗毛染色废水的处理，其处理效果：COD：70%；BOD：46%；SS：90%以上。新型内电解铁屑过滤塔-生物接触氧化池长沙毛巾集团公司采用内电解铁屑过滤塔作为印染废水的预处理单元，铁屑过滤塔的填料有铁屑与辅料按1.5：1的比例组成，辅料的加入可以防止铁屑板结和塔内沟流并提高脱色效果。其工艺流程如图4，处理结果见表3。指标(COD)(mgL-1)(BOD)(mgL-1)色度倍进水545.2-395127-34.4256-32出水274.8-9486.3-26.44推流式曝气增氧活性污泥浙江某集团公司采用的该工艺将水解酸化池前置于系统中，能将不易降解的染料、印染助剂等大分子有机物分解成小分子有机物，提高了废水的可生化性，为后续的好氧处理起铺垫作用；在活性污泥前设置了生物选择器，二沉池的回流污泥在此充分接触，提高了基质的浓度，菌胶团细菌在生物选择器中吸附了大部分的溶解底物，在后续的活性污泥池中利用这部分底物继续生长，而丝状细菌在高基质浓度下生长缓慢，进入活性污泥池后可以防止污泥膨胀的产生，而且其COD和色度的去除率达到90%以上，BOD的去除率可达99%。工艺流程见图5。接触氧化-电解石家庄某纺织经编厂采用的电解池既工艺简单，又运行管理方便，克服了混凝气浮或沉淀工艺的复杂，其中电解池是集氧化还原、混凝、气浮于一体的多功能处理装置。在电解池的作用下，一方面污泥物在阳极失去电子或在阴极得到电子发生氧化或还原反应；另一方面废水中的物质如Cl-，被电解成ClO-，氧化废水中的污染物，即所谓的间接氧化；而铁阳极发生溶蚀，产生的铁阳离子对废水中的胶体物质、细小悬浮物、大分子有机物等就有絮凝的作用。该工艺流程见图6，处理效果见表4。指标(COD)/(mgL-1)(BOD)/(mgL-1)(SS)/(mgL-1)色度/倍进水800300200500出水160.548.920012印染废水处理工程设计要点-根据生产工艺、废水种类和性质确定治理方案熟悉生产工艺是进行工程设计的前提和基础。因染色工业门类较多、染料及助剂种类多样，其治理的工艺设计不尽相同。一般而言，印染废水治理工程设计时，对生产工艺和废水来源应了解:生产工艺流程、印染织物的种类、染料及助剂的种类、生产工序中各排水节点的排水水质和水量。1 印染废水种类印染废水实际是一大类废水，印染种类多，情况复杂，就染料品种就有活性染料、直接染料、还原染料(士林染料)、硫化染料、冰染染料(纳夫妥染料)、分散染料、阳离子染料、酸性染料等;就染色产品又可分为棉、化纤、毛、麻、丝绸、针织等。各类废水性质有一定差别(见表1)。2 印染废水处理技术路线印染废水处理工艺归纳起来有三大类，即物理法、化学法、生物法，每类又分若干技术单元。混凝沉淀和气浮对硫化、分散、还原、冰染等疏水性染料废水一次性处理效果较好，COD去除率达50%-70%，色度去除70%-80%，而酸性、阳离子等可溶性染料，可在废水中加入高度分散的无机吸附剂(如澎润土等)进行吸附气浮。厌氧生物处理对直接染料、活性染料、酸性染料、阳离子染料等可溶性染料大多数在不同程度上是可降解的，同时，厌氧试验水力停留时间3d和8h结果差别不大，表明厌氧过程是在起始阶段(水解阶段)进行。BOD5/CODcr0。3的可生化印染废水经好氧生物处理，均能达标排放。为解决印染废水的脱色问题，根据美国EPA对不同处理方法的脱色试验(见表2)表明:染色废水可采用物化-生化组合工艺进行脱色。为确保脱色效果，在必要时可后加化学氧化法进行脱色。印染废水处理工程设计要点-选择相应设计参数许多印染废水治理工程达不到预期要求的主要原因在于没有掌握可靠的水质、水量资料，只凭经验估算，设施的容量或停留时间不够等原因。要掌握可靠的资料，应了解:废水排放规律，即废水、水量及水质动态;掌握废水排放的水量;掌握废水的水质。必要时应现场取样分析或测试。特定的染色废水采用某种工艺处理的可行性必须通过试验来验证。并通过试验筛选合适的药剂及各种设计参数(见表3)。印染废水的工程设计必须要以试验为基础，如果没有试验作为确定参数的依据，设计出工程的风险性较大。因为绝大多数印染废水中所含染料种类较多、废水性质复杂、带有不确定性，很难凭经验来设计工程参数。如某印染企业工程设计时凭经验设计参数，生化停留时间定为4h，造成印染废水，特别是活性染料染色时的废水脱色效果不明显。经回顾性分析发现:生化停留时间设计过短是造成这一现象的原因。印染废水处理工程设计要点-污染治理工程优化1 清污分流 分级处理印染废水按其产生的工段可以分为三部分：前处理废水、染色废水、后整理废水。前处理废水含pH、COD、染料;染色废水主要污染物为：pH、COD、色度;后整理废水含：pH、COD。由此可以看出，印染废水可以分别处理，特别是后整理废水，其废水可以进入生化工段处理，可以节约处理运行费用。如废水中含有重金属、硫化物等对微生物有毒性作用的物质时，为了减轻后续处理生化工段的毒性，应先采用前处理以减轻对微生物的毒性。因此，硫化染料在处理前进行曝气或沉淀脱硫是完全必要的。2 优化处理单元的次序为了节省运行成本、减少药剂费用等，应根据污水的性质，确定处理单元次序。如:废水中含磷浓度高，为避免磷酸盐对生化的负面影响，最好采用先生化后气浮;废水中pH值较高，最好采用先气浮后生化;染色废水常采用酸性絮凝、化学氧化作为预处理，酸性絮凝去除高分子物质，化学氧化去除低分子物质;当废水中硫化染料多时，先氧化部分还原物质再絮凝;当废水中含分散、硫化、冰染染料时先絮凝等。3 强氧化深度处理对普通方法难以脱色的活性艳红等废水，可采用光化学氧化、臭氧氧化、光化学催化氧化等强氧化法进行强制脱色。其中臭氧氧化是一种很好的脱色方法，但对其染色废水TOC去除率较低，可将其作为生化的前置工段进行废水治理。光化学氧化、非均相光化学催化氧化对TOC去除较明显，如废水排放对TOC亦有要求时，亦可采用UV/O3或者UV/O3/Fe2+组合工艺，或均相光化学催化氧化法作为后接工段进行处理。4 推行清洁生产、实行污染源全过程控制目前，印染行业清洁生产主要有四个方面:第一，前处理工段的退浆新工艺，如原涤棉混纺物上的浆料一般都以PVA(聚乙烯醇)为主体，废液中污染物含量较高，且PVA难以生化降解，上海纺织科研院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、废水污染物少的特点;第二，染色工艺改革，如毛皮媒染时，改变媒染工艺，媒染液可多次重复利用;第三，染料种类的优化，如使用活性染料较多的棉印染行业采用新型双活性基团(一氯均三嗪和乙烯砜基团)代替普通活性染料，提高染料上染率，减少废水中染料残留量;第四，冲洗、漂洗水循环利用，提高水资源的综合利用率。通过清洁生产工艺，可减轻设施的处理负荷，对节约投资及运行成本很有效。生物微电解-高效接触氧化工艺处理印染废水采用生物微电解与高效接触氧化工艺相结合，对印染废水进行了处理。该技术工艺简单、挂膜好，处理效果稳定，同时不需加入混凝剂等化学药剂，污泥产量小，处理成本低。深圳市公明镇某印染厂在生产过程中产生一定量的印染废水。为避免废水对周围环境造成污染，必须处理达标后才能排放。印染废水具有水量大、有机污染物含量高、色度高、碱性大、水质变化大等特点。近年来，由于化学纤维织物的发展、仿真丝的兴起和印染后整理技术的进步，使PVA浆料、人造丝碱解物(主要是邻苯二甲酸酯类)、新型助剂等难生化降解的有机物大量进入印染废水。目前，印染废水通常采用生物-物化复合法来进行处理，物化方法一般为混凝沉淀或混凝气浮法，生化方法一般为水解酸化法、活性污泥法或生物膜法。絮凝-二氧化氯-吸附法处理印染废水北方某纺织有限公司以生产彩色丝、绵袜为主，废水主要来自染色、漂白两个工段，还包括少许设备、地面冲洗水和软水站排放的少量污水，废水中的污染物来自于织物的油脂、染料、助剂以及酸碱等其他药剂。企业所排废水水质、水量波动较大，色度处理要求严格。可以采用生化-物化的工艺加以处理，但生化法因为北方冬天天冷，温度低，效果不好，因此，在提出了生化-物化（氧化、吸附等）处理工艺的基础上，在实验室又利用絮凝-ClO2氧化-吸附法对此废水进行了处理，效果良好。1 实验部分1.1 仪器与试剂梅宇牌全自动絮凝仪（湖北潜江）；高效聚合铝絮凝剂；二氧化氯（自制）等。1.2 实验步骤 1.2.1 絮凝实验利用梅宇牌全自动絮凝仪，进行絮凝实验，其目的主要是去除废水的浊度，但同时也能去除一定的CODCr和色度，在这步实验中，影响因素主要是絮凝剂的用量、溶液pH值、絮凝实验加药程序等。 1.2.2 ClO2氧化实验 利用化学法制备500mg/L的ClO2溶液500mL，进行氧化实验，该步主要是将染料分子中的一些大分子有机物氧化成小分子有机物或无机物，去除废水的一部分CODCr和色度，同时利用后步的吸附处理。这步实验的影响因素主要是ClO2的用量和氧化时间。 1.2.3 吸附实验利用粉煤灰为吸附材料，在静态条件下进行吸附实验，进一步去除废水的CODCr和色度。这步实验的影响因素主要是粉煤灰的用量和吸附时间。2 结果与讨论2.1 废水水质现场不定期采样分析,废水水质如表1 所示。 表1 废水水质指标CODCr/(mgL-1)pHSS/(mgL-1)色度(倍)废水水质80010.54505002.2 絮凝实验最佳条件的选择在同一进水条件下，相同膜材料和组件结构形式的膜对同一有机物去除率的不同是由于膜孔径的差别。膜孔径越小，其截留分子量就越小，去除有机物的能力越强。这里，截留分子量是指去除率为90%95%的溶质分子量。RO膜的孔径（1nm）比NF膜的（12nm）小，因此对有机溶质的去除率比NF膜的大。一般来说，RO膜的截留分子量为100Da左右，NF膜的截留分子量在200Da以上。 2.2.1 絮凝剂的最佳用量该废水的pH为10.5,正适合絮凝实验所需的pH条件,所以原废水不用调pH,直接进行絮凝实验。取6个烧杯，分别加入1000mL的混均废水水样,改变絮凝剂的用量,在最佳的絮凝实验程序下进行实验,絮凝实验结束后，静置一定时间后取上清液测定实验结果，计算其去除率，见表2所示。 表2 絮凝剂的最佳用量絮凝剂的用量/g0.30.50.81.01.2CODCr去除率/%20205055.355.856.0色度去除率/%1837404040 从上表可以看出，随着絮凝剂用量的增加，二者的去除率逐渐增大，但絮凝剂用量增加到0.8g后，再增加其用量 ，二者的去除率增加的不明显，因此，在此实验中絮凝剂的用量以0.8 g/L废水较为适宜。 2.2.2 絮凝实验程序本实验利用的是梅宇牌全自动絮凝仪，该设备利用单片机自动控制,程序编制设定后，自动运行，本实验采用的实验程序如表3所示。絮凝实验中，每步的搅拌速度和时间对结果影响很大，在哪一步开始加药也对实验结果有影响，因此，实验程序应反复修正，表3 只是给出了本实验所用的最佳程序，修正过程这里从略。2.3 ClO2氧化实验条件选择 2.3.1 ClO2用量的选择 取6个烧杯，分别加入1000mL2.2最佳实验处理后的水，加入不同量的ClO2纯水溶液，反应1h后，测定水样的各项指标，和2.2最佳实验处理后的水的水质比较，结果见表4.ClO2对某些有机物的氧化是有限的，所以，即使增加其用量，不能被其氧化的也不能够被有效地氧化，从表4可以看出，ClO2的用量应该选择为150mg/L。2.3.2 ClO2氧化时间的选择 取6个烧杯，分别加入1000mL2.2实验处理后的水，均加入30mg/LClO2溶液，在不同的反应时间下测定其各项指标，和2.2最佳实验处理后的水的水质。 表3 絮凝实验程序步骤t/mint/s搅拌速度/（rmin-1）加药1 不加药21107501210700130302500410000 表4 ClO2用量的选表ClO2的用量(mg/L)3050150200250300ClO2的用量(mg/L)15355556.557.158.2色度去除率/%18365454.654.955.2 表5 ClO2氧化时间的选择氧化时间/min20406080CODCr去除率/%36475556.2色度去除率/%40585455.2 比较，结果见表5所示。从表5可以看出，ClO2的氧化时间应为1.0h。能够被ClO2氧化的物质在1.0h之内就被氧化了，再增加时间也是无谓的。2.4 吸附实验结果本实验主要是静态实验，即取100mL2.3最佳实验处理后的水样于碘量瓶中，加入粉煤灰,在同一个摇床中振摇，考察不同的用量和振摇时间对实验结果的影响，结果表明，对于100mL水样，加入100 mg吸附剂，振摇20min，稍加静置，测定处理后的水样的各项指标平均为:CODCr 60mg/L、色度：20倍、SS 40 mg/L，均达到了国家染整工业废水排放1级标准。2.5 处理成本 综合以上分析，处理1吨这样的印染废水其消耗定额为：原料名称原料成本/（元吨-1）消耗量费用/元絮凝剂10000.8kg0.8二氧化氯13000150g1.95水、电等0.3合计3.053 结论利用絮凝-ClO2氧化-吸附法成功地对该印染废水进行了处理，处理后的水质达到了国家染整工业废水排放1级标准，虽然处理成本较生化-物化法高,但可以作为寒冷地方寒冷季节生化法的补充，保证废水达标排放,保护环境,保护人类的健康。天地环保公司印染废水治理工程工程所属单位 福建凤竹纺织科技股份有限公司技术依托单位 三明市天地环保技术开发有限公司推荐部门 福建省环境保护产业协会工程分析 关键技术 1.强化废水的前处理。废水先经粗格栅、机械细格栅拦截漂浮杂物，再由平流式沉沙池配合桥式吸沙机、沙水分离器去除沉积于平流沉沙池的沉积物。 2.采用A/O生物膜法作为工艺技术主体。废水先经水解酸化，变复杂有机物为简单有机物提高废水可生化性。EK型曝气器，小阻力、不堵塞和特有的耐久性(区别于各类橡胶膜、塑胶膜微孔曝气器易老化、破损而致局部“突曝”的缺陷)能实现全系统的稳定均匀布气，是接触氧化工艺的理想曝气器。 3.气浮系统采用大池型综合一体射流溶气气浮专利技术(专利号：9.5)，有结构紧凑、无噪声、投资少、占地小、高效、高稳定的特点。单级CODCr去除率达70%80%，单池处理能力5 00010 000 t/d，并由于采取集中投药，分池运行的设计减轻了操作强度。 4.处理系统机械化和自动检测能力配备较高；接触氧化池采用溶氧仪自动检测显示；气浮系统由计量泵集中投药；总排放口配置CODCr在线监测。全系统操作强度较低，检测手段齐备、有效地保证设施稳定运行。工程规模：日处理印染废水25 000 t主要设备及运行管理污水处理系统设备有：鼓风机、污水泵、排水泵、格栅机、吸沙机、沙水分离器、污泥压滤机及气浮溶气系统。其中鼓风机采用大功率(220 kW)离心鼓风机，有噪声低、运行稳定的特点；气浮溶气系统为射流溶气系统，无噪声、溶气水质量高、系统运行稳定。每日二班对工艺全过程跟踪监测，日有报表，月有汇总，岗位职责明确，考核制度完善。工程运行情况工程于2003年建成投运以来已连续运行两年零六个月，设施运行稳定，各项技术经济指标达到国内领先水平。经济效益分析 一、投资费用 25 000 t/d规模投资总额2 000万元，吨水投资水平为800元。 二、运行费用 经常性运行成本为0.73元/t。工程验收 工程于2004年5月由泉州市环境监测站完成建设项目竣工环境保护验收监测，废水排放各项指标全面达到GB 42871992纺织染整工业水污染物排放标准表3的一级排放标准。华南皮革制品厂纺织废水处理工程工程类型：纺织废水主要污染物：洗涤剂、BOD5、COD、SS（纤维）、色度处理工艺：日处理1200立方米印染废水工程实例保定某毛毯纺织有限责任公司主要产品为日用毛毯，产品出口南非、东南亚等国。其生产废水主要来自印刷版冲洗、及毛毯漂洗等工序。处理后出水水质达到纺织染整工业水污染物排放标准(GB4287-92)3中级标准。现将设介绍如下：1、工程设计1.1 设计水量处理水量：1200m3/d。 处理能力：50m3/h(以24h计)。1.2 处理水质进水水质：pH=56.5，(CODcr)= 600800mg/L，(BOD5)=100400 mg/L，(SS)100200 mg/L，色度100400倍。出水水质：执行纺织染整工业水污染物排放标准(GB4287-92)3中级标准：(CODcr) 100 mg/L，(BOD5) 25 mg/L，(SS) 70 mg/L，色度40倍。1.3 工艺流程废水处理工艺流程见图1。图1 印染废水处理工艺流程1.4 主要构筑物设计说明1.4.1格栅项目废水中含有大量的棉线纤维及颗粒漂浮物等杂物，设计粗细两级格栅，可过滤并清除大部分的杂物，保护后面的机泵正常运行。1.4.2废水调节池项目废水来水呈峰、谷不均匀状态，污水pH偏酸性。因此设计两个均质调节池，在调节水量变化的同时也可以通过加碱调节水的pH值，保证后续处理工艺的顺利进行。调节池内安装两台高速潜水推流器。停留时间：6h。1.4.3一沉池项目染料为阳离子染料，设计废水脱色放在生化处理的前面，采取加药絮凝沉淀的方式脱色、絮凝反应同时完成，同时可去除水中部分的色度、COD和SS等污染物。一沉池入口处投加硫酸亚铁作为脱色反应的絮凝剂。脱色效果在pH在8.59之间时最为明显。一沉池安装行车式挂泥机一台。停留时间：2.8h。1.4.4水解酸化池印染废水中含有高分子有机物较难直接被好氧微生物降解，水解酸化池在工程实践中已被证明可以降解高分子污染物质，在提高废水的可生化性上具有很好的效果。在水解酸化阶段，通过缺氧降解，使水中大分子有机物分解为易生化的小分子有机物，从而提高废水的可生化性，保证后续生化处理效果。水解池中安装高速潜水推流器，保证厌氧微生物和废水能充分接触，均匀水质。厌氧池DO浓度控制在0.5 mg/l以下。设计停留时间：11.96h。1.4.5 活性污泥池采用微孔曝气头曝气，使好氧菌能够得到足够的氧气利用废水中的有机物进行新陈代谢，去除水中的污染物质。同时曝气可以使池内水和微生物充分接触，保证污染物