印染废水处理工艺

印染废水处理中，常用的物化处理工艺主要是混凝沉淀法与混凝气浮法。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
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。

2．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%。

3．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%。

4．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。

政策规定印染行业的废水回用率必须要达到60%，现有的废水处理工艺，生化尾水COD超标，达不到回用标准，现在企业生产废水进污水处理厂继续处理。

根据企业生产需要，海普对1000t生化尾水进行工艺设计，采用海普的吸附工艺处理该废水，能达到回用要求，在解决企业废水处理难题的同时，减少了废水委外处理的费用和补加新水的费用，有明显的经济效益。

采用海普的吸附工艺处理COD废水时，将废水预先过滤去除其中的悬浮和颗粒物质，然后进入吸附塔吸附，吸附塔中填充的特种吸附材料能将废水中的有机物吸附在材料表面，使出水持续达标排放。

吸附饱和后，再利用特定的脱附剂对吸附材料进行脱附处理，使吸附材料得以再生，如此不断循环进行。

采用吸附工艺处理含COD废水，可有效脱除废水中的COD，达到中水回用的目的，具体处理数据见下表：

从试验结果来看，COD的去除率稳定在70%以上，出水COD远低于客户要求（<50mg/L）。

原水呈棕色，出水基本无色澄清，废水中的有机物大部分被脱除，试验证明吸附去除废水中的COD是一种有效的处理方法。

吸附工艺的优势

目前对于COD废水回用的处理方法无论是从处理效果还是其操作成本都有各自的缺陷。

而吸附法能将废水中的COD有效的去除到回用标准以下，是一个处理COD废水经济、有效的方法。

其优点有以下几点：

（1）稳定达标排放或重回产线使用，可以有效缓解企业环保压力。

（2）对企业现场产生的废水采样样品进行实验，以科技为基础，实验为依据来设计吸附工艺，废水和工艺之间的匹配度高。

（3）设备占地节省、结构紧凑，土建和设备投资少；脱附剂多次套用、逐级提浓，药剂利用率高，运行费用低。
 

（4）可实现模块组件形式，能根据生产能力灵活调节，安装方便。

（5）工艺稳定、成熟，无二次污染，有强大的技术实力和丰富的工程应用经验。

一般情况下，印染废水水质 pH 值为 6-10,COD（化学需氧量）为 400-1000毫克／升，BOD（生物需氧量）为 100-400 毫克／升，SS（悬浮物）为 100-200毫克／升，色度为 100-400 倍。从技术角度看，印染废水是很复杂的一个大类废水。其特点之一是污染物成分差异性很大，很难归类求同。特点之二是主要污染指标 COD 高，BOD 和 COD的比值一般在 0.25 左右，可生化性较差。特点之三是色度高，混合水中显色分子离子微粒大小重量各异性大，较难脱色。印染各工序排出废水主要有八大类，其水质特点特性差异较大。此外还有水质水量波动大等特点。
传统的印染废水处理主要采取污水经格栅池、调节池后，能过泵提升、进入厌氧或水解酸化池，废水经厌氧或水解酸化后，进入曝气生化池，印染废水经曝气生化后，再经过竖流沉淀池竖沉后，最后进入混凝沉淀进行沉淀后排放。
传统的曝气生化池很多，常的曝气生化池有：接触氧化法、AB法、A/O法、氧化沟、SBR、曝气生物滤池、导流曝气生物滤池等。
导流曝气生物滤池是我国自主知识产权的污水处理新工艺，根据后续处理工艺的不同，它又分为：水解-导流曝气生物滤池、厌氧-导流曝气生物滤池、气浮-导流曝气生物滤池、快沉-导流曝气生物滤池、超超声波-导流曝气生物滤池、微波-导流曝气生物滤池、臭氧-导流曝气生物滤池等。
导流曝气生物滤池在旧污水处理工程升级改造、脱氮除磷、中水回用方面与其它工艺结合，发展出AB法-导流曝气生物滤池；A／O法-导流曝气生物滤池；A2／O法-导流曝气生物滤池；氧化沟-导流曝气生物滤池；SBR-导流曝气生物滤池；生物接触氧化-导流曝气生物滤池等多种深度处理工艺。
导流曝气生物滤池充分借鉴了曝气生物滤池法、接触氧化法、生物膜法、间隙曝气法、人工快滤法、沉降分离法、硝化返硝化法、给水快滤法等八者设计手法，并结合二级或三级污水处理工艺而研制出来的污水处理新工艺、新技术。
导流曝气生物滤池在我国的北京、山东、河北、贵州、山西、四川、内蒙古、黑龙江、江苏、吉林、河南、湖北、天津、新疆等地已有工程实例，案例涉及生活、医院、化工、屠宰、食品、亚麻、酒精、制药、榨菜等领域的污水处理。大量的应用证明：出水水质CODcr一般在20mg/L以下，最低5.95mg/L；BOD5一般在10mg/L以下，最低3.50mg/L；SS一般在20mg/L以下，最低6.55mg/L。
导流曝气生物滤池使污水在同一个处理池内，完成两次曝气，两次沉淀、两次过滤，解决其它污水处理需要四个池子才能完成的工艺流程，特别是在连续进水条件下，实现间隙曝气，活性污泥回流，整个运行没有闲置，其优点较处理其它方法较为突出，处理效果尤为显著。2009年被列为“创新项目”；同年12月又被列为“国家鼓励发展的环境保护技术”；2010年被列为“国家重点新产品”；12年又被列为十二五期间，国家加大投入在城镇、村镇、农村、工业、养殖、以及城市污水处理厂的升级改造、脱氮除磷、中水回用等领域中推荐使用、鼓励发展的环境保护技术,具有以下优点：
(1)、技术前瞻性
导流曝气生物滤池是一种典型的高负荷、淹没式、固定化生物床的三相导流，脱氮除磷反应器，在不加大投资的前提下，使处理后的污水优于排放标准，达到中水回用水质，因此技术前瞻性。
(2)、工艺创新性
导流曝气生物滤池使污水在同一个处理池内，解决其它污水处理需要四个池子才能完成的工艺过程。整个运行没有闲置。 因此工艺创新性。
(3)、工程投资经济性
导流曝气生物滤池的BOD5容积负荷是常规二级生物处理的5～10倍，并将两个曝气池、两个沉淀池、两个过滤池合为一体，因此，工程投资经济性。
(4)、处理效果稳定性
导流曝气生物滤池具有硝化、反硝化功能，没有污泥膨胀之虑，不受水力负荷的冲击，因此处理效果稳定性。
(5)、处理流程简化性
导流曝气生物过滤能将污水理后，在不用深度处理设施和设备的条件下，达到中水回用水质，因此处理流程性简化。
(6)、运转费用经济性
导流曝气生物滤池利用滤料切割、阻挡、细碎气泡，强化气、液传质效应，增加微生物与空气的接触面积和时间，大大提高充氧率，减小耗电功率，因此运转费用经济性。
(7)、操作管理简单性
导流曝气生物滤池采用PLC实现程控运行，即通过通过液位传感与设备连锁，做到有污水自动开机，无污水自动停机；通过溶氧测定仪变频器连锁，实现曝气量调节；通过无钱传输，实现远程监控，达到水质监控、故障判等目的，因此操作管理简单性。
(8)、脱氮除磷典型性
通过内锥的下部、和外锥的上部的自养型细菌（如硝化菌）等，使氨氮被两次硝化，能将氨氮脱到3mg/L以下，最低的小于0.068mg／L，因此脱氮典型性。 导流曝气生物滤池的除磷，是在内锥、和外锥这两个好氧段产生的聚磷菌，能大量摄取溶解性磷，并且通过导流曝气生物滤池的锥底沉降后，很顺畅的排泥，因此出水中的磷一般小于0.5mg／L，最低的达到0.08mg／L，因此除磷典型性。 导流曝气生物滤池有效解决了BAF(曝气生物滤池)、脱氮效果好，除磷效果差的技术难题。同时还解决了A2／O在二沉池中N2附着污泥上浮，沉淀效果不理想。增大二沉池还原电位增高、造成磷释放，除磷效果不尽人意等技术难题。
(9)、气温及运行方式适应性
导流曝气生物滤池能在1℃—50℃之间正常运行，不受地理气候条件影响，适用于南方，也适合于北方，加上大量的微生物不会流失，即使长时间不运转也能保持其菌种的活性，进水后很快正常运行，因此气温及运行方式适应性
。 (10)、检修换件方便性
导流曝气生物滤池的主要转动设备置于地上，加上采用的是国产设备，并且设有故障判报警统，因此检修换件方便性。
(11)、工程建设灵活性
导流曝气生物过滤池为模块化结构，可集中设计，也可分开设计，有利于工程的升扩建，能较好地适应各个地区地貌，对于旧污水处理工程的升级改造也时分有利。因此印染废水处理建议采用以下工艺：
格栅池-调节池-泵提升-厌氧或水解酸化池-导流曝气生物滤池-混凝反应池-快速沉淀池--排放。该工艺能节省工程投资，运行费用、占地面积，且出水水质优于国标。

　　纺织印染废水具有水量大、有机污染物含量高、碱性大、水质变化大等特点，属难处理的工业废水之一，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。用于印染废水处理的主要方法有物化法、生化法、化学法以及几种工艺结合的处理方法，而废水处理中的预处理主要是为了改善废水水质，去除悬浮物及可直接沉降的杂质，调节废水水质及水量、降低废水温度等，提高废水处理的整体效果，确保整个处理系统的稳定性，因此预处理在印染废水处理中具有极其重要的地位。
　　印染废水处理工艺流程：
　　(一)废水的水质特点以棉纺和混纺产品为主的印染厂，排出的多种废水及水质特点为：
　　1)退浆废水退浆废水是碱性的有机废水，含多种浆料分解物、纤维屑，酸和酶等污染物。其污染程度视浆料的种类而异。过去多用天然淀粉作浆料，水中BOD高，近些年来，逐渐由化学浆料代替，如聚乙稀醇(PVA)，废水中BOD很低，但COD很高，从而降低了废水的生物降解性能。
　　2)煮炼废水废水呈深褐色，含碱浓度约0.3%，废水BOD和COD均高达数千毫克/升。
　　3)漂白废水水量大，污染轻，可直接排放或循环回用。
　　4)丝光废水含氢氧化钠3%～5%，一般通过蒸发浓缩回收，工艺上可重复使用，外排的丝光废水呈碱性，BOD高于生活污水。
　　5)染色废水主要污染是有机染料和表面活性剂等助剂。水质变化大，色泽深，pH值高。
　　6)印花废水主要是皂洗、水洗废水。在采用活性染料时要用大量的尿素，故废水中氨氮较高。
　　7)整理废水水量少，含有各种树脂，甲醛，表面活性剂等。国内几个有代表性印染厂的废水水质见表16-1。
　　(二)印染废水治理方法
　　首先，从生产工艺上消除和减轻污染源。如采用干法印花工艺，消除印染废水。按水质特点，分别回收，一水多用；用沉淀、过滤法回收土林染料和磁化染料，用超过滤法回收还原染料、分散染料等。其次，对废水进行无害化处理。对废水中碱度，一般设调节池并保证必要的匀质时间；对色度，根据废水排放和利用要求，可用凝聚法，吸附法。氧化法，电解法等化学或物理法处理，也有培养特殊的细菌在兼气条件下进行脱色。需要指出的是，采用凝聚法对直接染料，还原染料，磁化染料，分散染料的色度，去除效果好，但对酸性染料，活性染料，脱色效果差。活性炭对染料的吸附有选择性，对阳离子染料，直接染料、酸性染料、活性染料等水溶性染料有良好吸附性能，但对硫化染料、还原染料、涂料等不溶性染料吸附性能很差。常用的臭氧氧化剂，对直接染料、酸性染料、碱性阳离子和活性染料等亲水性染料，脱色效果好，对还原染料、硫化染料、分散染料等疏水性染料脱色效果差。废水中大量有机物，通常采用生物法处理能达到较满意的效果；对PVA等化学浆料，可采用生物分解法或回收利用法。在生物分解中，可分别采用高MLSS的一段和二段曝气法及厌氧—好氧串酸处理工艺；在回收利用中，可分别采用胶凝盐析法(投加硼砂及硫酸钠)、凝结剂法(如用芒硝和硼砂作凝结剂)、超过滤法(在北京、上海、河南等厂已采用)。
　　总之，印染废水处理流程的选择，要根据生产工艺采用的原料、产品种类、加工的方法，工艺过程中投加的药剂，染料、助剂性质以及出水最终去向和要求，分别采用一级化．学和物化处理或二级生物法为主的处理或三级深度处理。
　　(三)废水处理流程的选择
　　1)首先考虑清浊废水分流，把一些较浓的染色废水和不易生物降解的废水单独进行化学和物化法回收或处理后，再混合其他废水进行生物处理或排向市政污水处理厂统一处理；
　　2)如水质允许，采用化学凝聚和加压气浮相结合的处理方法，对小型印染厂可选用国内已有的成套装置，运行费用略高，在一般情况下，处理出水能符合要求。
　　3)生物处理可优先考虑活性污泥法，传统的鼓风曝气法和延时曝气法均能取得稳定的效果，在曝气4~6小时的条件下，BOD5去除90%，COD去除60~70%。鼓风曝气污泥负荷为0.3~0.5公斤BOD/公斤MLSS·日，延时曝气法采用污泥负荷为0.1公斤BOD/公斤MLS8·日。如采用加速表面曝气法，曝气池与沉淀池宜分建，这样有利于抑制污泥的膨胀，管理较方便，出水水质稳定。
　　4)当处理出水要求较高或废水处理后作重复使用时，则宜在生物处理后增加吸附或凝聚过滤装置。厌气-好气-活性炭工艺，不仅对化学浆料PVA和色度的去除效果好，而且出水水质好，受到人们注意。
　　5)关于生物处理中采用生物膜法时：
　　①接触氧化法-采用容积负荷2.3～5.0公斤BOD/(米·日)。优点是处理时间短且污泥不必回流，但气水比高，基建费和运行费略高。
　　②生物转盘-适用于处理水量小的印染厂，如水量在1OOO米³/日以内，运行简单，耗电省。关键在转盘材质和转盘前调节池的设置。有机负荷采用15～30克BOD5/(米·日)，水力负荷采用0.1～0.25米。/(米·日)。
　　③塔式滤池-主要特点是省地，它是一个不完全处理构筑物，采用容积负荷1.6～1.8公斤BOD/(米·日)时，COD去除率40%～50%，BOD去除率50%～60%。

印染行业一直是高污染的行业，污染源主要集中在废水中，由于印染废水中的COD、染料等有机污染物浓度高、种类也多、所以废水极难处理，另外国内的印染行业普遍规模小、回用率也低，但处理难度和处理成本高也是这个行业的困境。所以这种废水适合使用脱色剂，脱色剂是一款针对多种有色废水而研发的脱色产品，主要应用于纺织印染、五金喷涂、造纸、油墨废水等颜色的处理，其中就包含了印染废水脱色剂。印染废水脱色剂是一款具有针对性处理印染、浆洗、染料废水的颜色和有机物的药剂，属于有机的高分子的水处理剂，采用絮凝脱色的原理，将色料和水分离，降低水中的其他污染物，从而解决废水水质问题，使用方法上只需将印染废水脱色剂添加在预处理阶段，搅拌均匀后，调节PH值，就可将废水颜色和杂质处理干净，絮凝物沉淀的效果。之后再结合生化工艺还可大大的提升废水的可生化性。
印染废水脱色剂的优势：
1. 具有较强的脱色和去除COD、BOD的能力。2. 可以更快更好的絮凝沉淀。
3. 不会产生二次污染。4. 操作简单，添加量小且适应性强。