纺织印染工业废水处理技术及工程实例

纺织、印染工业废水处理技术及工程实例一、概述纺织印染废水水量大，废水中含大量碱类，PH值高，含大量残余的印染和助剂，色度大，有机物含量高，耗氧量大，悬浮物多，并含有微量有毒物质，若不经治理直接排放，将会对水体和环境造成严重的污染。对纺织印染废水的治理，首先也应该以防为主，积极改造生产工艺和设备，减少废物和废料的产生；通过逆流用水和重复用水来减少污染物的排放量，提高水的回用率；回用染化原料，降低生产成本，又减轻环境污染，一举多得，最终的废水再经处理排放。纺织印染废水由于具有废水量大、水质复杂、水质水量变化大的特点，其治理比较复杂，它的处理一般也划分一级，二级，三级三个处理阶段。一级处理多采用格栅、预沉池或初沉池，用简单的物理机械法或化学法使废水中悬浮物或块状体分离出来，或中和废水的酸碱度。二级处理多是生物化学处理，可有效地去除胶状的溶解性有机污染物，有效地改善水质，废水可生化性较好时，可选择生化法；当废水可生化性较差时，可选择化学法，如混凝沉淀或加压气浮等方法。三级处理多采用物理法或化学法，对其进行深度处理，达标排放或回用。二、纺织印染废水中常用的处理法1.物理法（1）栅栏法：用于去除废水中纱头、布块等漂物和悬浮物。主要有格栅和格网、筛网等。（2）调节池：由于纺织印染废水水质水量变化大，必须设调节池，一般当废水量5000t/d时，调节池停留时间为4h；废水量2000t/d时，调节池停留时间为5-6h；废水量小于1000t/d时，调节池停留时间为7-8h。（3）沉淀池：印染废水的悬浮粒小，故不经其它（如化学）预处理时，不宜直接进行沉淀处理，沉淀池又分平流式、竖流式和辐流式，其中前者应用最多。（4）过滤法：在印染废水中采用的过滤多是快滤池，即在重力作用下，水以6-12m/h的速度通过滤池完成过滤过程。2.化学处理法（1）中和法：在印染废水中，该法只能调节废水PH，不能去除废水中污染物，在用生物处理法时，应控制其进入生物处理设备前PH在6-9之间。（2）混凝法：用化学药剂使废水中大量染料、洗涤剂等微粒子结合成大粒子去除，印染废水处理中需用的混凝剂有碱式氯化铝，聚丙烯酰胺、硫酸铝、明矾、三氯化铁等。（3）气浮法：印染废水中含大量有机胶体微粒呈乳状的各种油脂等，这些杂质经混凝形成的絮体颗粒小、重量轻、沉淀性能差，可采用气浮法将其分离；目前在印染废水治理中，气浮法有取代沉淀法的趋势，是印染废水的一种主要处理方法。在印染废水中气浮处理主要采用加压溶气气浮法。（4）电解法：该法脱色效果好，对直接染料、媒体染料、硫化染料、分散染料等印染废水，脱色率在90%以上，对酸性染料废水，脱色率在70%以上。该法缺点：电耗及电极材料耗量大，需直流电源，适宜于小量废水处理。（5）吸附法：吸附法对印染废水的COD、BOB色去除十分有效，由于活性炭吸附投资较大，一般不优先考虑，近年来有泥煤、硅藻土、高岭土等活性多孔材料代替活性炭进行吸附的，对印染废水宜选用过滤孔发达的活性吸附材料。（6）氧化脱色效率低，仅40－50%，混凝脱色效率较高，达50－90%之间，但用这些方法处理后，出水仍有较深的色度，必须进一步脱色处理，目前用于印染废水脱水的方法主要有光氧化、臭氧氧化和氯氧化法，由于价格等原因，应用最多的是氯氧化法，其常用的氧化剂有液氯、漂白粉和次氯酸钠，此种方法由于处理成本高和操作运行条件较高，而较少适应。3、生化法（1）生物塘法：又分好氧、兼氧、厌氧和曝气生物塘4种，其特征如表：名称好氧生物糖兼氧生物糖厌氧生物糖曝气生物糖水深(m)0.2～0.41～2.52.5～42.5～4.5停留时间(d)2～67～3030～502～10BOD负荷(g/m2·d)10～202～102～100BOD去除率(%)80～9535～7550～7050～80光合反应有有藻类浓度(g/t)10010～50其中适宜用于印染废水治理的主要是兼氧生物塘。（2）厌氧发酵法：纺织印染废水如单独采用好氧生化处理或附加混凝处理动力消耗大，且许多废水基质难以被分解和脱色，实践证明，辅以厌氧技术处理该类废水，效果良好，厌氧发酵工艺又分为常规厌氧发酵、高效厌氧发酵、厌氧接触法、厌氧过滤法、上流式厌氧污泥床（UASB）、改进型厌氧发酵装置（UASB+AF）、厌氧折流式工艺、厌氧流化床或膨胀床工艺、下流式厌氧过滤（固定膜）反应器等几种工艺。（3）生物膜法：又分生物滤池、生物转盘、生物接触氧化法，其中后两种方法在国内的印染废水治理中使作较多，生物转盘法适用于小水量的印染废水处理，生物接触氧化处理印染废废水时多采用鼓风曝气接氧化法，生物滤池中塔式生物滤池也越来越多地应用到印染废水中。（4）活性污泥法:氧化沟法也以其施工方便，日常运行费用低等优点应用于印染废水的治理。纺织印染废水由于其产品和生产工艺的不同，造成其水质的较大的差别。按其水质的差异程度，纺织印染工业废水可分为有明显特点的三个大类。（一）是洗毛废水;（二）是化学纤维工业废水；（三）是纺织印染废水及水毛纺整废水。麻纺、丝绸等工业废水、洗毛废水、化学纤维工业废水、棉纺织印染废水的治理方案下面都有较详细介绍，而毛纺织整废水和麻纺、丝绸等其它纺织印染废水由于其水质和污染程度与棉纺织印染废水相似，故棉纺织印染废水所采用的各种处理方法可同样用于处理，其它的纺织染色废水，只需根据毛纺织染色废水及麻纺、丝绸等废水的特点再适当地增加处理单元。如：应用电解法处理毛纺染整废水中的铬，使废水经处理后达到排放标准。三、棉纺织印染及其相似治理技术如概述所述，印染废水水质复杂，水量变化大，其废水色度和有机物含量均较高。针对其废水的这些特点在处理工艺中应设置调节池以保证水质、水量的均衡°印染水酸碱度变化较大时，可根据具体水质考虑加设中和池或适当延长调节时间以达目的。而针对其色度的去除可采用混凝法、吸附法、气浮法或氧化法。对有机物的去通常采用生物（生化）法处理。本公司针对印染、毛纺、化纤、针织、丝绸等行业现有废水治理技术中的50家工厂进行了经济效益分析（主要有投资费用和运转费用这两部分），认为在上述行业的工厂中，虽然它们的生产规模、产品品种、废水性质和废水排放量各不相同，但在不同行业采用的治理技术和工艺流程却很相似，利用这些相同点进行了跨行业的综合必评述，评述了纺织工业中及按水质对治理技术的选择。现将治理技术分为五大类，其治理效果如下表：治理方法平均脱色率%平均CODcr去除率%平均BODs去除率%生化表曝治理技术536492物化电解治理技术846458物化凝聚沉淀(浮上)治理技术156769生化接触氧化+物化沉淀(浮上)治理技术187886生化表曝+物化沉淀(浮上)治理技术707689我公司对上述五种治理技术就其投资费用、运转费用、处理成本和去除率等方面作了综合比较之后，认为可按废水性质选择治理技术（供参考）。（1）当废水的色度为100－300倍，CODcr为200－300mg/L,BODs为100－300mg/L(BODs/CODcr0.3),PH=9,宜采用生化表曝法（可选择表曝或接触氧化）处理，经处理后水质可达标排放。（2）当废水中主要残留染料如硫化、分散、还原等，废水色度为400－500倍，CODcr为200－500mg/L，BODs为50－150mg/L,PH为6－7，可采用物化凝聚、浮上法，一般浮上治理比沉淀法优越（对色度、CODcr/SS去除率较沉淀法高10－20%）。经处理后水质可达标排放。（3）当废水色度为200－600倍，CODcr为450－700mg/L,BODs为200－400mg/L(BODs/CODcr0.3),PH为6－9时可采用生化+物化凝聚沉淀（浮上）法一级处理，经处理后水质可达标。（4）当废水色度为200－600倍，CODcr为500－900mg/L,BODs为200－400mg/L(BODs/CODcr0.3),PH为6－9时，在废水中含有活性染料、阳离子染料以及其经水溶性染料的量约占50%以上时，虽采用了生化+物化二级处理工艺，但经处理后色度、CODcr仍难达标，还需三级处理，可再经吸附或化学氧化以达到脱色和降低的CODcr目的。工程实例无锡**印染有限公司是一个台湾独资企业，位于无锡新区坊前镇，现在公司员工100人，以染丝布及棉布为主；生产过程中应用的染料以活性染料为主，主要为活性红，活性蓝染料。业务遍布全世界，主要是出口日本。废水水量为1500m3/d，当原水水质CODcr＝1500mg/L、BODs＝500mg/L、色度＝400倍、PH＝8－13，处理工艺采用：曝气调节（加酸自动调节PH＝7－8)－－水解酸化－－接触氧化－－混凝沉淀（加聚铝、高分子、脱色剂）。处理后废水CODcr＜100mg/L、BODs＜20mg/L、色度＜40倍、PH＝6－9。工程总投资130万元，耗电0.6度/吨水，动行费用0.68元/吨水，占地面积750平方米