印染行业废水特征及处理工艺应用探讨

杨少红

(肇庆市环境科学研究所，广东肇庆　526040)



印染行业废水特征及处理工艺应用探讨

杨少红

(肇庆市环境科学研究所，广东肇庆526040)

摘要：印染废水组分复杂，具有水量大、降解难、色度高、毒性大等特点，是印染行业最主要的污染来源。通过分析印染废水污染特征，总结目前常用的物理法、化学法和生化法废水处理方法在实际应用中的优缺点。结合实际工作案例的应用情况，提出采用生化+物化联合处理法可以综合利用各自方法的处理优势，弥补各自工艺的不足，废水中COD、色度的去除率在90%以上。为此，对印染废水处理工艺提出优化建议，为印染行业建设项目环评及其他环保工作提供参考。

关键词：印染废水；水处理；物理法；化学法；生化法

充分了解行业污染特征及有效的污染防治措施，是做好该行业环保工作的重要基础。印染行业污染主要来源于定型废气、锅炉废气和印染废水三大块。其中，印染废水水量大、成分复杂、色度深、难降解、水质变化大，是印染行业最主要的污染来源，也是公认的难处理的工业废水之一。PVA浆料、人造丝皂化物以及大量新型助剂的应用，使印染废水中含有大量难降解的有机污染物，增加了印染行业废水处理的难度。因此，探讨印染废水的有效处理工艺及应用，提升印染行业废水处理水平，对推进环保事业、建设生态文明有着重大意义。

1废水特征

印染废水主要是织造、染色和印花生产线产生的废水。包括染色废水，整理废水，印花废水及各道工序后水洗废水等。印染废水中含有染料、浆料、助剂、油剂、酸、碱、纤维杂质及无机盐等杂质，具有成分复杂、难降解有机污染物含量高、色度高、碱性大、毒性大、水量大、水质变化大等特点,其中有毒有害的污染物容易在动植物体内积累起来，对人类和动植物健康安全造成威胁[1]。根据肇庆市某染整工业园企业印染废水的监测结果，印染废水主要水质状况见表1。

表1　印染废水主要水质指标

2废水处理方法

废水主要处理方法有物理处理法、化学处理法、生化处理法。目前印染废水处理常用的物理处理法有活性炭吸附法、膜分离法，化学处理法有混凝法、光催化氧化法、电化学法，生化处理法有好氧处理、厌氧处理和厌氧-好氧组合处理法[2- 3]。表2是以上几种处理方法比较。

从表2可以看出，物理法和化学法对印染废水的色度去除效果较佳，但对COD去除率低，应用窄，运行费用高。生物法具有运行成本低，处理效果较为稳定等优点，但单纯的好氧或厌氧处理法对色度和COD脱除效率低且反应时间长。

厌氧-好氧处理工艺能在一定程度上弥补好氧、厌氧各自工艺的不足。难降解大分子有机物在厌氧菌的作用下水解酸化成小分子有机物，接着被好氧菌分解为无机小分子。杨虹等比较了厌氧预处理-好氧联用工艺和单独好氧工艺处理印染废水的特点，发现染料脱色主要发生在厌氧阶段，经过厌氧处理，BOD/COD值从0.15提高到0.37[4]。厌氧-好氧处理工艺对COD的去除率可达到90%，但对色度的去除还不是很理想，而物理法、化学法对色度的去除率很高。因此，采用生化法和物化法相结合的处理工艺处理印染废水，可弥补各种工艺的不足，确保处理后的出水水质达标。

表2　印染废水处理方法比较一览表

3应用实例

广东省肇庆市某染整工业园污水处理厂处理规模为2万t/d，采用生化(厌氧-好氧生物接触氧化)+物化处理工艺，该处理工艺流程见图1。

图1　肇庆市某染整工业园污水厂废水处理工艺流程Fig.1　Process flow of wastewater treatment in a dyeingand finishing industrial park in Zhaoqing

园区各企业污水进厂后，先隔栅隔油及沉渣，然后进入调节池，均化水质、水量，降低水温至35℃以下。然后污水进入厌氧池，平均停留10～24 h，让污水发生厌氧发酵，将大分子有机物(如染料和表面活性剂等)经水解、酸化后变成小分子有机物，提高废水的可生化性。污水经厌氧生化处理后进入好氧池。好氧池采用鼓风曝气，利用好氧微生物在有氧条件下的新陈代谢作用，将废水中的绝大部分有机污染物转化为污泥和CO2。好氧处理阶段采用好氧生物接触氧化处理工艺，该工艺具有生物量高，抗冲击负荷能力强，处理效果稳定的优点，而且不会产生污泥膨胀，运行管理容易。

物化处理系统主要由混凝池和渣水分离器组成。污水经生化处理后，水中大部分有害物质已基本去除，但废水的色度、悬浮物仍未能达标。经物化处理加入药物(如原合铁铝、碱式氯化铝等除色剂)去除色素，同时加入混凝剂(聚丙酰胺)使悬浮物产生凝聚，由子颗粒变成易于沉淀的大颗粒。KDXD渣水分离器是将已全部经过处理后的污水中的悬浮物彻底地除去，使出水达标排放。好氧接触氧化池和渣水分离器产生的污泥可全部回用到厌氧池进行再水解酸化，避免污泥外运造成的二次污染。

根据当地环境保护监测站的采样监测，该污水站进出口的印染废水水质见表3。

表3　废水处理前后水质监测结果

从表3可以看出，经生化(厌氧-好氧生物接触氧化)+物化处理工艺处理后的印染废水水质符合《纺织染整工业水污染物排放标准》(GB 4287—2012)中直接排放标准限值的要求，其中COD、BOD、色度和SS的去除率可达到90%以上。表明大分子有机物质得到了降解，生化(厌氧-好氧生物接触氧化)+物化处理工艺的应用是有效的。

4结论

印染废水具有废水量大、温度较高、颜色较深、偏碱性、有机污染物负荷高等特征，单独物理法、化学法和生物法均各有处理优势，但都存在着不足，难以确保废水处理达标。采用生化+物化联合处理工艺可以综合利用各自的处理优势，弥补各工艺的不足， COD、色度的去除率在90%以上，可作为印染废水处理工艺推广应用。

参考文献(References)：

[1]张宇峰, 滕洁, 张雪英, 等. 印染废水处理技术的研究进展[J]. 工业水处理, 2003, 23(4): 23- 27.

[2]刘亮, 安晓玲, 李雅轩. 印染废水处理技术的研究现状[J]. 河北工业科技, 2008, 25(3): 177- 180.

[3]赵雪, 何瑾馨, 展义臻. 印染废水处理技术的研究进展[J]. 化学工业与工程技术, 2009, 30(2): 38- 43.

[4]杨虹, 李道棠, 朱章玉. 不完全厌氧-好氧反应器处理印染废水的研究[J]. 上海环境科学, 1998, 17(12): 31- 32.

Study on Characteristics and Treatment Process of Wastewater

in Printing and Dyeing Industry

YANG Shao-hong

(Zhaoqing Institute of Environmental Science, Zhaoqing 526040, China)

Abstract:Printing and dyeing wastewater is the main pollution source in the printing and dyeing industry, and has complex components and characteristics of large quantity of wastewater, difficult degradation, high chroma and strong toxicity. This paper analyzes the characteristics of printing and dyeing wastewater, summarizes the pros and cons of current treatments. Combined with the application of the actual cases, this paper argues that biochemical and physical-chemical combined treatment can be comprehensive utilization methods of their processing advantages and make up for the deficiencies of each process, wastewater COD and chroma removal rate of over 90%. This paper puts forward suggestions on the treatment process of the wastewater based on practical working experience, and provides reference for the environmental impact assessment of construction projects and other environmental protect work in the printing and dyeing industry.

Key words:printing and dyeing wastewater; water treatment; physical method; chemical method; biochemical method

作者简介：杨少红(1983—)，女，广东茂名人，工程师，本科，主要研究方向为环境影响评价、环境监测及环境规划，E-mail：837081228@qq.com

收稿日期：2015-12-15

中图分类号：X703

文献标识码：A

文章编号：2095-6444(2016)01-0069-03

DOI:10.14068/j.ceia.2016.01.019