2019我國(guó)印染廢水零排放處理概況分析

印染廢水零排放處理概況分析

印染企業(yè)的生產(chǎn)廢水一般占綜合排水量的60%～80%，主要來(lái)自染整工段，包括退漿、煮煉、漂白、絲光、染色、印花和整理等。
 

織造工段的廢水排放較少。

退漿廢水一般占廢水總量的15%左右，污染物約占總量的一半。廢水呈堿性，有色度，含有各種漿料、分解物、纖維屑、酸和酶等污染物。淀粉漿料廢水的B/C比值為0.3～0.5，化學(xué)漿料（如PVA）廢水的B/C比值為0.1左右。

煮煉廢水量大，呈強(qiáng)堿性，含有表面活性劑，深褐色，BOD和COD均高達(dá)數(shù)千單位。漂白廢水量大，但污染程度小，屬于清潔廢水，可直接排放或循環(huán)使用。

絲光廢水一般經(jīng)蒸發(fā)濃縮后重復(fù)使用，但末端排出的少量污水堿性仍較強(qiáng)；一般情況下，漂白布絲光廢水的污染程度較低，而本色布絲光廢水的污染程度較高。

染色廢水的特點(diǎn)是水質(zhì)變化大、色澤深，主要的污染源是染料和助劑，廢水堿性較強(qiáng)；特別當(dāng)采用硫化染料和還原染料時(shí)，pH值高達(dá)10以上。染色廢水中的許多物質(zhì)不易被生物分解，生物處理對(duì)印染廢水的COD去除率僅在60%～70%，脫色率也僅在50%左右。

印花廢水主要包括調(diào)色、印花滾筒、印花篩網(wǎng)的沖洗水，以及后處理的皂洗、水洗、洗印花襯布的廢水，污染程度很高。整理廢水含有多種樹(shù)脂、甲醛、表面活性劑等，但廢水量較少。

2、印染廢水常用3種處理方法

2.1印染廢水物化處理

2.1.1 化學(xué)混凝

當(dāng)前國(guó)內(nèi)，染色廢水混凝處理以聚合氯化鋁（PAC）為主。PAC對(duì)于分散染料、冰染染料廢水具有良好脫色效果。對(duì)于陽(yáng)離子型染料廢水，由于PAC所形成的膠團(tuán)不能很好地起到壓縮雙電層的作用，對(duì)COD和色度的去除率較低。
 

一般地，染色廢水往往含有多種類型染料，多種混凝劑復(fù)合使用能取得更好的處理效果。無(wú)機(jī)混凝劑（明礬、石灰、硫酸亞鐵、三氯化鐵等）不適用于酸性染料、活性染料、金屬絡(luò)合染料及部分直接染料，因?yàn)檫@些染料相對(duì)分子量較小、水溶性好且不容易形成膠體。目前，混凝技術(shù)的研究和應(yīng)用主要集中于根據(jù)染料性質(zhì)選擇混凝劑與絮凝劑復(fù)配，以取得良好的脫色和懸浮物去除效果。

2.1.2 介質(zhì)吸附

活性炭吸附法是目前去除染色廢水色度的重要方法之一。活性炭對(duì)陽(yáng)離子染料、直接染料、酸性染料、活性染料等水溶性染料的廢水具有良好的吸附性能；但對(duì)硫化染料、還原染料等不溶性染料幾乎不能吸附或吸附很少。

近幾年，臭氧氧化與活性炭吸附的復(fù)合技術(shù)得到廣泛應(yīng)用?；钚蕴课角?，臭氧以氣相連續(xù)的方式與水充分接觸、反應(yīng)，將廢水中殘余的部分生物難降解有機(jī)物進(jìn)行氧化分解。同時(shí)，微生物可在活性炭上附著生長(zhǎng)，大大延長(zhǎng)了活性炭的再生周期。臭氧活性炭技術(shù)集氧化、生化、吸附和過(guò)濾四種作用于一體，可以徹底去除印染、制藥等廢水中難降解的有機(jī)物。在特定溫度條件下燒結(jié)、活化后的硅藻土（活性硅藻土）也是一種良好的吸附劑?；钚怨柙逋翆?duì)于印染廢水具有吸附（多孔結(jié)構(gòu)）和混凝（含有鋁鹽）的雙重作用，脫色效果良好?；钚怨柙逋翆?duì)親水性染料脫色效果不一，對(duì)疏水性染料效果較好。當(dāng)廢水中的表面活性劑和均染劑較多時(shí)，效果將顯著下降。吸附法一般用于生化單元之后。

2.1.3 化學(xué)氧化

化學(xué)氧化法主要著眼于廢水脫色，同時(shí)可以破壞偶氮鍵、硝基、酰胺基、雜環(huán)等化學(xué)結(jié)構(gòu)，提高廢水的可生化性；化學(xué)氧化法根據(jù)氧化劑分為氯氧化法、臭氧氧化法、雙氧水氧化法（Fenton試劑等）以及濕式氧化法等。

臭氧對(duì)直接、酸性、堿性、活性等親水性染料脫色速度快，效果好；對(duì)于還原、納夫妥、氧化、硫化、分散性染料等疏水性染料脫色效果較差，臭氧用量大；對(duì)于含鉻染料廢水，反而會(huì)生成六價(jià)鉻離子，毒性更強(qiáng)。生化-臭氧法對(duì)染色廢水色度去除率可達(dá)90%以上。

氯氧化法主要是氧化顯色有機(jī)物并破壞其結(jié)構(gòu)，從而達(dá)到脫色目的。氯氧化法對(duì)于水溶性染料如陽(yáng)離子染料、偶氮染料和易氧化的水不溶性染料如硫化染料，都有良好的脫色效果；對(duì)于不溶性染料如還原染料、分散染料和涂料等，脫色效果較差。廢水中的懸浮物和漿料會(huì)嚴(yán)重影響氯氧化法脫色效果。染料顯色結(jié)構(gòu)并不能完全由氯氧化破壞，一般以氧化態(tài)存在于水中，放置后可能恢復(fù)原色。因此，單獨(dú)采用此法脫色并不理想，宜與其他方法聯(lián)用。采用紫外光催化與氯氧化法聯(lián)用比單獨(dú)氯氧化能力強(qiáng)10倍以上。

2.2印染廢水生物處理

目前，國(guó)內(nèi)外印染廢水處理仍以生化法為主，相關(guān)的研究主要集中在生物強(qiáng)化、特效菌種篩選、微生物固定化、膜生物反應(yīng)器以及生化技術(shù)組合方面。

生物強(qiáng)化是指在傳統(tǒng)生物處理單元中投加特定功能的微生物或與微生物系統(tǒng)具有協(xié)同作用的藥劑，從而增加對(duì)特定污染的降解能力。在生物系統(tǒng)中投加適量的粉末活性炭（PACT法）或鐵鹽（生物鐵法）能明顯強(qiáng)化生物處理效果。

生物篩選是利用誘變育種、原生質(zhì)融合、基因工程等生物技術(shù)，分離、選擇和組建新型的高效特效微生物菌種菌群。中國(guó)科學(xué)院微生物所從污泥和生物膜中了分離出對(duì)多種染料能快速脫色的優(yōu)良菌株，其中以產(chǎn)堿桿菌和轉(zhuǎn)化單胞菌脫色作用較優(yōu)。

膜生物反應(yīng)器（Membrane Bio-reactor）是膜分離技術(shù)與生物反應(yīng)器相結(jié)合的新型水處理技術(shù)。由于膜組件對(duì)于活性污泥的截留作用，實(shí)現(xiàn)了污泥停留時(shí)間和水力停留時(shí)間的有效分離；同時(shí)，MBR中能保持較高的活性污泥濃度，在較高容積負(fù)荷情況下實(shí)現(xiàn)了較低的污泥負(fù)荷。膜生物反應(yīng)器在國(guó)外已有印染廢水處理的成功案例，國(guó)內(nèi)也有少量應(yīng)用。

厭氧與好氧組合是印染廢水生化處理的主流工藝，其中厭氧一般用于水解酸化段。厭氧生物處理對(duì)直接染料、活性染料、酸性染料、陽(yáng)離子染料等可溶性染料大多數(shù)在不同程度上是可降解的。有研究認(rèn)為，厭氧試驗(yàn)水力停留時(shí)間3d和8h結(jié)果差別不大，印染廢水的厭氧過(guò)程實(shí)質(zhì)處于水解酸化段。HRT為16h時(shí)COD和BOD去除率達(dá)到最大值，分別為31.2%和16.3%。色度去除率與HRT的變化相關(guān)性不明顯；當(dāng)HRT超過(guò)8h時(shí)，色度去除率不再隨HRT的增加而增加。其研究認(rèn)為，水解酸化后廢水的可生化性得到明顯提高；印染廢水的水解酸化應(yīng)著重于發(fā)揮其對(duì)廢水可生化性提高的效能上，HRT宜控制在10h以上。即使進(jìn)水COD波動(dòng)較大，ABR也能運(yùn)行良好。進(jìn)水COD平均755.4mg/L，平均去除率為43.9％；進(jìn)水色度平均342倍，平均去除率為76.6％。印染廢水B/C值由0.29提高到0.43，廢水可生化性明顯改善。HRT為24h、18h、14h時(shí)的COD去除率分別為43.1%、32.6%和20.5%。研究還通過(guò)離子流譜圖證明，難生物降解的復(fù)雜有機(jī)物經(jīng)厭氧水解后存在開(kāi)環(huán)、斷鍵、裂解、取代、還原等結(jié)構(gòu)變化，進(jìn)而轉(zhuǎn)化成較易生物降解的有機(jī)物。

一般情況下，規(guī)模較小的印染廢水好氧生化段較多采用接觸氧化法；規(guī)模較大時(shí)采用活性污泥法。這主要是因?yàn)椋?guī)模較小的廢水負(fù)荷變化較劇烈，而接觸氧化法由于微生物固定生長(zhǎng)于填料載體而具有更好的穩(wěn)定性。


印染廢水零排放

2015年4月國(guó)家出臺(tái)了“水十條”，其中提出:到2020年，全國(guó)水環(huán)境質(zhì)量得到階段性改善，到2030年，力爭(zhēng)全國(guó)水環(huán)境質(zhì)量總體改善，水生態(tài)系統(tǒng)功能初步恢復(fù)，到本世紀(jì)中葉，生態(tài)環(huán)境質(zhì)量全面改善，生態(tài)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)良性循環(huán).專項(xiàng)整治十大重點(diǎn)行業(yè)，制定造紙、焦化、氮肥、有色金屬、印染、農(nóng)副食品加工、原料藥制造、制革、農(nóng)藥、電鍍等行業(yè)專項(xiàng)治理方案，實(shí)施清潔化改造.有些缺水地區(qū)也相應(yīng)的根據(jù)當(dāng)?shù)氐乃|(zhì)水量特點(diǎn)制定出了“零排放”的要求。

國(guó)敖自主研發(fā)【一體化中水再生凈化器】在印染廢水零排放中的應(yīng)用

一體化中水再生凈化器，是結(jié)合MBBR + MBFB +BAF 工藝特點(diǎn)，是一種高效深度處理的中水回用工藝。
 

工藝以移動(dòng)生物膜流化床為基礎(chǔ)，以粉末活性炭 (簡(jiǎn)稱PAC) 和移動(dòng)懸浮填料為載體；結(jié)合膜生物反應(yīng)器工藝(簡(jiǎn)稱MBR)工藝的固液分離技術(shù)，使反應(yīng)器集活性炭的物理吸附、生物反應(yīng)器的生物凈化和無(wú)機(jī)不銹鋼過(guò)濾膜的高效分離作用為一體；水體中難以降解的小分子有機(jī)物與在曝氣條件下處于流化狀態(tài)的活性炭粉末進(jìn)行傳質(zhì)、混合，被吸附、富在活性炭表面，使活性炭表面形成局部污染物濃縮區(qū)域；粉末活性炭同時(shí)也為微生物繁殖提供了特殊的介質(zhì)，其多孔的表面吸附了大量微生物菌群，在高溶解氧條件下，微生物對(duì)富集在活性炭表面小分子有機(jī)物進(jìn)行氧化分解，通過(guò)BAF組合濾池將活性炭沉淀回流前端MBFB池，然后利用不銹鋼過(guò)濾膜分離系統(tǒng)將水和吸附了有機(jī)物的微小粉末活性炭等懸浮顆粒分開(kāi)通過(guò)錯(cuò)流過(guò)濾，進(jìn)一步凈化污水，使其達(dá)到中水回用標(biāo)準(zhǔn)。

該工藝在原有進(jìn)水的基礎(chǔ)上能進(jìn)一步去除污染水體中部分氨氮、COD、色度和其它難降解小分子有毒有機(jī)物等。

工藝特點(diǎn)

1、活性炭粉長(zhǎng)期循環(huán)、再生使用；

2、三相傳質(zhì)混合，反應(yīng)效率高；
 
3、生物載體流失性少；  

4、載體生物流化性能好；  

5、氧的轉(zhuǎn)移效率高；  

6、污染物高度富集，生物活性量高；

7、對(duì)微污染水/深度處理水效果好；

8、反應(yīng)器對(duì)COD、T-N、色度等污染物的去除率高，效果穩(wěn)定；  

9、不產(chǎn)生污泥，污泥處理置費(fèi)用低；  

10、出水精度根據(jù)需求調(diào)整膜濾芯的目數(shù)，滿足客戶各種水質(zhì)需求；

11、直接運(yùn)行費(fèi)用（電耗/人工/藥劑）低，約0.60元/噸水；  

12、膜組件使用壽命長(zhǎng)，維護(hù)費(fèi)用低；  

13、采用PLC控制系統(tǒng)，自動(dòng)化管理程度高，人工操作強(qiáng)度低；
 
13、可根據(jù)客戶要求進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)模塊化組合和定制組合。

結(jié)語(yǔ)

一體化中水再生凈化器將生物技術(shù)置入精度過(guò)濾系統(tǒng)，在C0D<60mgL、色度40進(jìn)水的情況下，出水達(dá)到C0D<15~25mgL、色度<5~8，全自動(dòng)化運(yùn)行系統(tǒng)管理，不加任何藥劑沒(méi)有污泥產(chǎn)生，不銹鋼過(guò)濾芯保十年無(wú)需更換，活性炭生物馴化再生，不需更換只需定期微量補(bǔ)充，處理后的水質(zhì)達(dá)到【國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)】 FZ T 01107-2011 紡織染整工業(yè)回用水水質(zhì)。

愿與您一起為改善和維護(hù)人類的生存環(huán)境，節(jié)約和合理利用水資源而共同努力！

 

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