超纖非織布印染廢水處理工藝設計

隨著科技的發(fā)展，印染行業(yè)普遍采用堿減量技術，使滌綸織物獲得光滑柔軟的手感、懸垂感和飄逸感等絲 綢織物的性能，并使織物在其他品質(zhì)，諸如染色性等方面甚至超過了天然纖維。但是由此而產(chǎn)生的堿減量廢水 COD高，可生化性較差，污染嚴重，已成為難處理的工 業(yè)廢水之一。

1 項目概況

堿減量廢水800m3/d，COD為2000～80，000mg/L；染色廢水480m3/d，印染廢水處理生產(chǎn)公司，COD含量為800～1400mg/L；生活污水150m3/d，COD含量為300～500mg/L；其它廢水100m3/d，COD含量為2000～3000mg/L。該項目廢水處理 執(zhí)行《廈門市水污染排放控制標準》（DB35/322-1999）中的一級排放標準，各項指標要求見表1

2 廢水處理工藝流程

由于生產(chǎn)工藝各工段產(chǎn)生的廢水具有不同性質(zhì)，應 采取分質(zhì)分治的工藝對其進行處理。

2.1 分質(zhì)分治工藝路線

2.1.1 濃堿減量廢水處理

濃堿減量廢水源自生產(chǎn)工藝前段堿液池，NaOH含量 可達到1％～2％，COD濃度達到5×104～8×104mg/L。水中的對b二甲酸鹽含量高，有較大的回收價值。為提高 回收的對b二甲酸（TA）純度，設計中采用多介質(zhì)過濾器進行預處理，去除水中雜質(zhì)，再進行后續(xù)酸析處理。 采用硫酸對堿減量廢水進行酸析以回收TA，pH值越低則析出的TA量越大。通過試驗分析比較，酸析應控制 pH在3.5，TA析出量和硫酸投加量可達到j平衡點。酸析反應時間應保證20min，再進入濃縮池，濃縮液用防腐 聚b烯廂式壓濾機進行脫水回收TA。該廢水經(jīng)過酸析處理后可使COD去除率大于65%，BOD5/COD提升到0.3以 上。濃縮澄清液和濾液到集水池進行再處理。

2.1.2 稀堿減量廢水處理

該廢水pH值為13～14，COD為2×104～4×104 mg/L，主要為生產(chǎn)工藝后段清洗水。由于TA濃度較低且量大，若直接加硫酸進行酸析，則達到酸析點的投酸量大，而TA析出量少，使得單位處理成本上升。為此，擬先將稀堿減量廢水用于脫硫除塵，由于廢水中的NaOH 能和煙氣中SO2快速反應，在有效去除SO2的同時，廢水pH降低，減少后續(xù)酸析的硫酸投加量?？紤]到TA回收 需要，通過調(diào)節(jié)脫硫水回流量，控制pH在6.5以上，防止TA析出。試驗證明，該控制點的脫硫效率達到95％以 上，可使煙氣達標排放，為企業(yè)解決了另一環(huán)保難題。脫硫廢水經(jīng)過沉淀后，澄清液再投加硫酸進行酸析 處理，同樣控制pH在3.5，后續(xù)處理與上述濃堿減量廢 水處理工藝一致。

2.1.3 鐵碳微電解

酸析后廢液pH低，若直接采用堿回調(diào)，則投堿量 大，增加處理成本?？衫迷姵卦?，在酸性條件下，反應池中形成無數(shù)以鐵為陽極、碳為陰極的微型原 電池，電極反應如下：

陽極：Fe-2e→Fe2+ E0（Fe2+/Fe）= -0.44V

陰極：2H++2e→ 2[H]→H2↑ E0（H+/H2）＝0V

電極反應產(chǎn)生的Fe2+在后續(xù)處理中將被作為混凝劑 使用，且在曝氣條件下多形成Fe3+，有利于后續(xù)的混凝反應，印染廢水處理，減少混凝劑投加量。而電極反應產(chǎn)生的羥基自由 基（OH?）可氧化多種有機物。在充氧曝氣條件下，經(jīng)過30min鐵碳微電解反應后，廢水的COD去除率可達到 50%～60%。

pH影響微電解的電極反應速率和產(chǎn)物生成，印染廢水處理生產(chǎn)廠，而反 應終水中導致OH-濃度增加，pH上升。試驗表明，當pH升高了1.5左右之后趨緩，即出水pH一般在4.5～5.0。

2.1.4 綜合廢水處理

其它廢水主要有實驗室廢水、織機含油廢水、差別 化纖工藝廢水等。這部分水經(jīng)過隔油預處理后與錦綸印染廢水混合后，再進入曝氣混合池與鐵碳微電解池出水 進行曝氣混合，同時投加石灰，調(diào)節(jié)pH至8.0。

由于鐵碳微電解池出水pH值較低，且水中含有大量 Fe2+、Fe3+、硫酸根等，選擇投加石灰，可同時形成CaSO4和Fe(OH)2、Fe(OH)3 等沉淀物，并形成混凝效果，通過吸 附架橋作用去除水中污染物質(zhì)。在后續(xù)的混凝反應池中再投加助凝劑，以增強沉淀去除效果。

中試數(shù)據(jù)表明，印染廢水與鐵碳反應后的堿減量廢 水混合處理的加藥量和處理效果，與各自單獨處理相比較，可節(jié)省加藥量約30％，并且出水水質(zhì)更佳。經(jīng)過混 凝反應和斜管沉淀后，混合廢水COD可控制在3000mg/L左右，BOD5為1000～1600mg/L。這時再與生活污水混合進行后續(xù)生化處理。 生化處理工藝采用U A S B+接觸氧化工藝。針對 水中殘留的一定量的生物難降解物質(zhì)，采用UASB工藝。UASB工藝出水COD為500～1200mg/L，BOD5約為 300～700mg/L。而接觸氧化工藝通過充氧曝氣和好氧菌膠團的作用，進一步氧化分解水中污染物質(zhì)，并通過二 沉池的污泥回流，提高生化系統(tǒng)污泥活性。

由于該項目的廢水污染物濃度高，水質(zhì)變化大，因 此在后段增加混凝沉淀池、生物濾池和砂濾池，可確保出水色度和有機物達標排放。

工藝產(chǎn)生的污泥主要為混凝沉淀污泥和生化剩余污 泥，通過濃縮、壓濾脫水，干污泥外運妥善處置。

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印染廢水處理中三大難題及其特點

  印染廢水處理有三大難題：漿料廢水、蠟染廢水和堿減量廢水。它們共同的特點是濃度高，COD約為20000mg/L-80000mg/L，水量僅占全廠印染廢水的l0％-20％，而COD負荷卻占25％-40％。長期以來處理的難點在于：難降解，COD過高。幾十年來研究了許多方法，或是技術不過關，現(xiàn)有技術沒有突破，或是處理成本過高影響實際應用。

  蠟染廢水的特點(指純蠟染廠)是松香回收率約為85％-90％，還有l(wèi)0％-l5％松香留于廢水之中。回收松香部分廢水的COD約為28000mg/L左右。松香以懸浮物等膠體狀態(tài)存在于廢水中，既難以降解，也不容易分離。所以純蠟染廠一般COD只能處理到800mg/L左右，與仿蠟染廢水混合，根據(jù)水的比例，一般也很難處理到300mg/L以下，而且廢水不管用什么方法。終總是黃色，極難完全去除，據(jù)分析關鍵在于松香。

  退漿廢水特點是，濃度高，COD20000mg/L～50000mg/L，水量少(10％-l5％)，但濃度高，占印染廠COD負荷約40％，且難降解，漿料組分變化很快目前一般使用的漿料l790或1799，即PVA分子量1700，純度分別為90％和99％。這類漿料組分變性淀粉約55％，PVA25．5％，丙x酸漿料8％，后二者均很難降解。

堿減量廢水，由于環(huán)保問題和超細纖維技術進展，目前使用量已經(jīng)減少很多，現(xiàn)有的大多采用加硫酸到pH=3，析出對b二甲酸然后壓榨，作固體廢物處置，僅加酸成本(pH從l4降到3)每噸廢水需30多元。

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印染廢水治理中的關鍵問題

 印染廢水的排放及污染一直是制約我國紡織行業(yè)可持續(xù)發(fā)展及生態(tài)環(huán)境保護的重要因素。進入21世紀以來，印染廢水處理購買，國家對生態(tài)環(huán)境保護日益重視，對廢水排放標準及區(qū)域廢水排放總量控制日趨嚴格，為保證紡織印染行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，印染廢水治理技術也不斷呈現(xiàn)出新的變化，并由此出現(xiàn)了許多新問題。

 印染廢水治理過程中新問題的合理解決，是未來紡織印染企業(yè)實現(xiàn)低碳經(jīng)濟、可持續(xù)發(fā)展的必經(jīng)之路。筆者在分析印染廢水現(xiàn)狀的基礎上，探討了當前印染廢水的主要治理技術及存在的相應問題，并結(jié)合已有研究提出可能的解決思路及方案，希望對未來印染行業(yè)治污及可持續(xù)發(fā)展有所裨益。

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