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牛仔紗線漿染廢水處理典型實例

1.  概述

紡織工業是我國民族工業中悠久的產業之一，改革開放以來，紡織工業進入的高速增長期，產業綜合實力不斷增強。但印染行業生產過程中排出的廢水對環境造成影響。印染廢水成分復雜、污染物含量大、色度高等特點，屬于較難處理工業廢水之一。

2.   廢水來源

牛仔紗線漿染是牛仔服飾生產中的一個重要工序，漿染主要是用直接染料和硫化染料等，另外還有元明粉、s堿等多種染料助劑。其廢水主要來自水洗、染色和上漿等工序。廢水中的主要污染物為染化料、硫化物、漿料和助劑。

該類廢水的水質因使用的漿料的不同變化較大，目前，廠家太多使用變性淀粉漿料，廢水的可生化性較好。廢水主要特點是堿性強、有機污染物濃度高、色度高、硫化物含量高、水質水量變化大。其水質一般為：CODcr 2000～6000mg/L，BOD51000～2500mg/L，pH 9～14，色度 1000～2500倍，S2- 200～1000mg/L。南方某市政污水處理廠位于某印染工業園區內，日處理能力10萬t，采用AAO處理工藝，其片區內城市生活污水因區域內管網不健全，除氮磷外，進廠水質污染物濃度普遍偏低，其中pH6。

3. 工程實例

中山市某染織有限公司是一家牛仔紗線漿染外資企業。所用染料主要有靛藍、硫化黑等，另使用變性淀粉、元明粉、s堿、勻染劑、滲透劑等多種印染助劑，污水排放量1000m3/d。

廣州中環萬代環境工程有限公司承建了該廢水處理工程，工程已完工兩年，經處理后出水穩定達到廣東省地方標準《水污染物排放限值》DB44∕26-2001中的第二時段的“一級標準”。

主要設施的設計參數：

①篩網濾池

用篩網來攔截污水中的線頭、短纖、塑料袋和其它雜物，將可大幅度降低污水中的懸浮物。采用不銹鋼篩網。

②調節池

調節水量水質，池內安裝穿孔預曝氣管。

③初沉池

采用豎流式，前端有混凝反應槽。

④厭氧池

設計進水COD＝2400mg/l，通過微生物的降解，將大分子有機物轉化為易于微生物吸收降解的小分子有機物，同時降低廢水pH。設脈沖布水器 2套，內掛生物填料。

⑤好氧池

加填料的接觸氧化池。設計進水COD＝1600mg/l，內掛生物填料。羅茨鼓風機供氣，膜片式微孔曝氣管充氧，DO變頻自控系統一套。

⑥二沉池

采用斜管沉淀池，污泥排至污泥濃縮池。

⑦消毒池

采取折流式，加強氧化劑殺菌消毒。

⑧污泥處理系統

設污泥濃縮池，物化污泥和剩余污泥均排至此，污泥濃縮池上清液流回調節池。污泥脫水間一座，帶式壓濾機一臺。

4. 技術經濟分析

耗電1.2kW?h/m3，人工費0.22元/m3，藥劑費1.45元/m3，直接運行費用2.47元/m3。

5. 結  論

①該廢水處理系統運行近兩年，調試正常運行后的水質監測結果顯示，出水的各項指標均達到設計要求，合格率達95％以上。

②廢水的物化預處理系統至關重要，直接影響后序生化處理系統。但混凝沉淀系統的泥量多，運行費用高，占整個系統運行費用50％以上。

③設計中在接觸氧化池中間增設缺氧段，水力停留時間近1h，污泥回流至厭氧池和前級接觸氧化池，實際運行結果表明，中間缺氧段污泥回流后，COD去除率提高約10％。

③混凝沉淀與厭氧好氧的組合工藝處理牛仔紗線漿染廢水是一種非常有效的工藝。

印染廢水污泥適用的處理方法

從印染廢水的處理技術上說，污泥由于產生的工序不同，性質也就完全不同，處置方法的難易不同，相應處置成本也不同。目前適合應用于印染廢水污泥處理的方法主要有：

印染污泥穩定化方法

印染污泥含有大量纖維，染料漿料等相對穩定的有機物，因此在處理之前先要調整污泥的性質， 以便與污泥處理的后序工藝的實施。可以使用的方 法有厭氧消化或者是好氧消化等工藝〔4〕。

厭氧消化

污泥厭氧消化在印染污泥處理上應用的主要目的是，也就是通過降解使高分子物質轉變為低分子氧化物。在實現這一主要目的的同時，還可以改善污泥脫水性質、減少病原菌和產生異味物質的含量。厭氧消化常用的有中溫和高溫兩種方法，常用的中溫厭氧消化在消化時間為20 d，有機物理論降解率為83%，30 d的有機物理論降解率為88%。但受短流、投加方式、有毒物質等的影響，實際降解率遠 低于理論降解率，一般僅為理論降解率的60%左右。因此在實際處理過程中認為當有機物的降解率達到40%~50%時，或者消化后污泥中有機酸含量小于300 mg/L時，則可認為消化后的污泥達到穩定〔5〕。染料分子通過一系列氧化、還原、水解、化合等生命活動，最終降解成簡單無機物或轉化為各種營養物及原生質。 理論上說，厭氧消化主要的產物是CO 2 與CH 4 等的混合氣體俗稱沼氣或者污泥氣，一般j烷含量 為60%左右，在理論上降解每千克COD產生標準狀 況下j烷0.35 m3，印染廢水污泥中COD，甚至高達上 萬mg/L〔6〕，則經過處理印染污泥獲得的CH 4可以用于解決污水處理廠部分能源需求，國外利用污泥氣可 以解決30%污水處理站30%左右的能源需求〔7〕。

印染污泥填埋處理

印染污泥要進行填埋處理，污泥必需滿足填埋場對其力學指標的要求：橫向剪切強度>25 kPa，單軸壓強>50 kPa〔13〕。要達到這樣的要求，關鍵在于污 泥脫水前的調理方式和脫水機的選擇。

目前國內常用的印染污泥調理方式主要是化學方法調理，其使用方法是在需要脫水的印染污泥中加入化學藥劑，主要是化學混凝劑，使污泥顆粒絮凝，改善其脫水性能。投加的化學藥劑可分為無機藥劑和有機藥劑兩類。無機化學藥劑是鐵鹽和鋁鹽，如三氯化鐵、硫s亞鐵、硫酸鐵、硫酸鋁，有時也使用其他諸如膨潤土等一些無機藥劑〔14〕。印染污泥在調理過程中除使用無機化學藥劑外，還常常有必要用石灰來調節硬度。這樣無機藥劑和石灰會在污泥中形成一個能夠承受高壓的骨架改善其結構，從而改善了其力學性能。⑧污泥處理系統設污泥濃縮池，物化污泥和剩余污泥均排至此，污泥濃縮池上清液流回調節池。

有機化學藥劑主要是人工合成的高分子化學藥劑如聚b烯酞胺、聚乙烯醇、聚乙烯氧化物，與無機藥劑所不同的是，有機高分子化學藥劑在污泥中不會產生額外的固體物〔14〕。

無機化學藥劑使用價格較為低廉，但在使用過程中需要另外添加一些固體物質輔助來進行調理，調理后污泥的體積會增加。有機化學藥劑使用效果好，而且不額外增加污泥的體積。但價格較高。一般可以根據污水處理站的規模以及印染污泥的體積來進行選擇合適的調理方法。規模較大時，可選用無機化學藥劑進行調理。2主要構筑物主要構筑物及參數構筑物名稱規格設計水力停留時間/h調節池11。

酶催化技術在印染廢水處理中的應用

印染行業是工業廢水排放大戶。據資料不完全統計，全國印染廢水每天排放量為3x106～4xlO6m 。且具有水量大、有機污染物含量高、色度深、堿性大、水質變化大等特點，屬難處理的工業廢水。近年來由于FVA漿料、人造絲堿解物、新型助劑等難生化降解有機物大量進入印染廢水，使得生產過程中排放的廢水中污染物變得越來越復雜，處理的難度也在不斷增大。第y，由于印染廢水中缺乏微生物生成代謝所必須的營養，同時加工生產中填加的滲透劑、助染劑等助劑95%以上滯留在印染廢水中，造成BOD與COD比值較低，不利于廢水的生化降解。

印染廢水在處理工藝技術上難點主要是兩個方面：一是COD濃度難以降解，二是高色度廢水難以脫色。目前國內比較常用的印染廢水處理工藝，主要分為兩大類：物化法：加入絮凝劑進行沉淀或氣浮，去除廢水中的污染物。由于加藥費用高、去除污染物不徹底、污泥量大并難以進一步處理，會產生一定的二次污染，一般不單獨使用；生化法：利用微生物的作用，使污水中有機物降解、吸附而去除。由于近年來，大量難生化降解有機物進入印染廢水，傳統的生物處理工藝已受到嚴重挑戰。根據《紡織染整工業水污染物排放標準》(GB4287—1992)，除Ⅲ類廢水排放指標變化不大外，國家增加了I類和Ⅱ類印染廢水BOD、COD、色度、懸浮物、氨氮、b胺類、二氧化氯等指標的排放限定。印染廢水達標排放是印染行業急需解決的問題。因此開發經濟有效的印染廢水處理技術成為當今環保行業關注的課題。因此它一出現就引起了世界各國廣泛的關注，并馬上開始了它在處理生活污水和市政污水方面的研究和應用。