棉印染產(chǎn)品廢水治理

棉印染產(chǎn)品廢水治理
棉印染產(chǎn)品廢水的治理與其他紡織印染產(chǎn)品廢水治理相比較，治理時間較早，治理規(guī)模也較大。由于棉印染廢水整體屬于有機性廢水，而且具有城市污水、生活污水的某些特性，但其廢水的可生物降解性較差，并且印染廢水還具有某些特殊顏色。

    20世紀70年代中期，印染廢水治理采用較多的技術(shù)為生物治理技術(shù)和活性污泥法，其后又陸續(xù)開發(fā)出了不同結(jié)構(gòu)池型（圓形池、方形池），不同工藝形式（合建式、分建式）的多種活性污泥法處理型式。70年代末至80年代初，引進當(dāng)時*環(huán)保治理技術(shù)并結(jié)合我國具體情況，開發(fā)出生物膜法的生物接觸氧化法、塔式生物濾池等型式。其后，生物接觸氧化法獲得較快的發(fā)展和應(yīng)用。隨著這種方法的采用，軟性填料、半軟性填料也研制成功并獲得應(yīng)用。自80年代中后期這種型式很快得到推廣，并且在棉印染行業(yè)逐步取代了表面加速曝氣型式。

    但是，隨著棉印染產(chǎn)品中化學(xué)纖維的數(shù)量的不斷增加，廢水的可生物降解性能逐漸變差，使原有的生物處理系統(tǒng)去除能力有所降低。為了滿足達標排放要求，隨后又采用在生物化學(xué)處理方法之后再串接化學(xué)處理的方式，來滿足達標排放的要求。化學(xué)處理中以化學(xué)投藥法為主，主要采用混凝沉淀和混凝氣浮的型式。實踐中采用zui多的為混凝沉淀池型式，這種方法運行管理較簡單。采用生化與物化聯(lián)合治理工藝，可以充分發(fā)揮生物處理法去除大部分有機污染物的能力，而其剩余的有機污染物和色度則由化學(xué)處理法承擔(dān)，這樣可以減少藥劑投加量，使處理成本降低。實踐證明，這是適合當(dāng)前我國棉印染廢水的經(jīng)濟合理的治理方式。

    80年代末，由于棉混紡織物數(shù)量的增加，在棉機織產(chǎn)品印染廢水中，存在一定數(shù)量的化學(xué)漿料（聚乙烯醇等）難生物降解物質(zhì)，因此單純采用好氧生物處理工藝難以將其氧化分解，不能滿足達標排放要求。

為了解決達標排放問題，紡織工業(yè)在“七五”期間又開發(fā)出厭氧-好氧的低能耗的生物治理工藝。其中的厭氧法主要是利用厭氧過程的產(chǎn)酸階段，即水解酸化階段。為了加快其處理過程應(yīng)投加經(jīng)過培養(yǎng)的菌種，使難以降解的大分子量有機污染物質(zhì)變成較易降解的小分子量有機污染物。對染料和表面活性劑都有較為明顯的破壞和降解作用，為后面的好氧生物處理提供較為有利條件，使廢水處理系統(tǒng)得以正常進行，減少后面化學(xué)處理單元的負擔(dān)。在此期間為了提高生物處理單元的去除率，也實驗研究了投加優(yōu)勢菌種，提高去除率的問題。但是，由于棉印染廢水量相對較大，長期運行菌種優(yōu)勢難以保證，所以，正常運行中很少采用投加優(yōu)勢菌種的辦法。

實踐證明，對印染廢水采用以生物處理為主，物理處理與化學(xué)處理相結(jié)合的綜合治理路線是當(dāng)前穩(wěn)定達標排放的治理路線。

    （一）棉機織產(chǎn)品印染廢水治理

1．廢水治理流程：在各類印染廢水中，棉印染廢水治理流程較為復(fù)雜。一是棉花纖維本身所含雜質(zhì)，二是混紡產(chǎn)品中有較大量的化學(xué)纖維，也使廢水水質(zhì)發(fā)生變化，可生物降解性能變差，增加了其處理難度，其典型治理流程如圖5-1所示。

印染廢水→格柵→調(diào)節(jié)池→厭氧水解池→                  →沉淀池—→

大 —→污泥濃縮池→污泥脫水→處置→ 排放

                        圖5-1 棉機織產(chǎn)品廢水治理典型流程

     2．主要工藝參數(shù)：

①格柵：流程中格柵一般設(shè)置兩道，通常一道為固定式柵條式格柵，一道為自動回轉(zhuǎn)式格柵。

②調(diào)節(jié)池：調(diào)節(jié)池一般均設(shè)有預(yù)曝氣，氣水比為3～5：1，預(yù)曝氣一方面為防止沉淀進行攪拌，另外兼有去除部分有機污染物作用。調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)時間一般為T=6～8h，其COD去除率平均為8%左右。

    ③厭氧水解酸化池：根據(jù)廢水中污染物狀況，停留時間T=4～10h，COD去除率一般為15%～30%，色度去除率可達40%～ 70%。對泡沫的消除也有明顯的效果。

    ④生物接觸氧化池：生物接觸氧化法實質(zhì)上是生物膜法與活性污泥法的混合型式。國外又稱為浸沒式生物濾池法。由于在池中放置一定數(shù)量的、而且具有一定孔隙率和比表面積的填料，為微生物的生長提供了棲息場所，具有明顯的生物膜法特點。同時它又采用了活性污泥法的曝氣方式，并在池體中和填料間也具有一定數(shù)量的活性污泥，因此它又具有活性污泥特點。由于它采用鼓風(fēng)曝氣型式，不受池體表面產(chǎn)生的泡沫影響，不產(chǎn)生污泥膨脹，有機負荷高，占地少，流程中生物接觸氧化法、活性污泥法均采用鼓風(fēng)曝氣方式。

    生物接觸氧化池停留時間一般為T=5～7h，COD去除率約為 55%～60%，色度去除率約為50%，氣水比一般為（20～25）﹕1。生物接觸氧化池通常設(shè)計為二段，二段池容積可以相同，也可以*段比第二段池容大。*段氣水比為（25～28）：1，第二段為（15～18）：1。

    ⑤活性污泥池：活性污泥法中曝氣池的停留時間通常為T=9～12h，COD去除率約為60%～70%，色度去除率約為50%左右。

    ⑥沉淀池：沉淀時間通常采用T=1.5～2h。目前，沉淀池主要采用豎流沉淀池型式，對較大處理水量，多采用輻流式沉淀池型式。斜管（板）沉淀池由于排泥不暢且容易積泥，使污泥反硝化引起污泥上浮，目前在印染廢水治理中已很少采用。沉淀污泥通常采用重力或機械排泥方法排入濃縮池，然后進行機械脫水或污泥干化。在厭氧水解池運行初，為了提高池中污泥含量，也采用部分沉淀池污泥回流方法。

    ⑦混凝沉淀池和混凝氣浮池：混凝沉淀或混凝氣浮工藝，都采用化學(xué)投藥方法。投藥品種多為無機聚合鋁或無機與有機聚合物，其產(chǎn)生的污泥也排入污泥濃縮池與生物污泥一并處理。其COD去除率約為40%～55%，色度去除率約40%～60%。混凝沉淀池或混疑氣浮池中投加的藥劑采用水力混合或機械攪拌。當(dāng)好氧生物處理后沉淀池出水略高于排放標準時，亦可在沉淀池前投藥，利用水力攪拌。

    ⑧化學(xué)氧化池：化學(xué)氧化法主要以去除色度和剩余有機污染物為主，其脫色效果優(yōu)于混凝沉淀或混凝氣浮工藝，其中光化學(xué)氧化法或電化學(xué)氧化法具有一定的高新技術(shù)含量，目前已在工程中獲得應(yīng)用。

    當(dāng)廢水pH值較高時，在調(diào)節(jié)池前應(yīng)考慮加酸中和措施。但是當(dāng)企業(yè)設(shè)有三效蒸發(fā)絲光淡堿回收裝置并嚴格控制生產(chǎn)過程中堿用量時，印染廢水pH值為9.0～9.5左右，一般可不需考慮中和裝置。

    在流程中，根據(jù)各地排放標準要求不同和處理后水質(zhì)狀況不同，又提出了不同的排放部位。可在沉淀池后排放，也可在混凝沉淀池后排放。

    （二）棉針織產(chǎn)品印染廢水治理：

1．廢水治理流程：棉針織印染廢水中，由于纖維織造時經(jīng)紗不需上漿工藝，其廢水中不含漿料成分，因此廢水中有機污染物含量低于棉機織印染廢水，其治理流程相對較短，有關(guān)設(shè)計參數(shù)也較低。治理典型工藝流程如圖5—2所示。

廢水→格柵→調(diào)節(jié)池→                   →沉淀池—              →排放                                                       

排放

圖5—2  棉針織產(chǎn)品廢水治理典型流程

2． 主要工藝參數(shù)：

①格柵：流程中格柵要求與棉機織廢水處理相同。

    ②調(diào)節(jié)池：流程中調(diào)節(jié)停留時間T=6～8h，COD去除率平均約8%。通常也采用曝氣形式進行攪拌，防止其沉淀及保證其去除率。

    ③生物接觸氧化池：停留時間T=4～6h，COD去除率55%～ 60%，色度去除率50%，氣水比15～20：1。其中的生物接觸氧化池可采用一段法或二段法。

    ④活性污泥池：停留時間T=8～10h，COD去除率60%～70%，色度去除率50%。

    ⑤沉淀池：沉淀時間通常為T=1.5～2h。

    末端的混凝沉淀池或混凝氣浮池，其COD去除率為30%～ 55%，色度去除率40%～60%。

    根據(jù)廢水水質(zhì)情況可適當(dāng)調(diào)整上述有關(guān)參數(shù)，亦可選用棉機織產(chǎn)品廢水治理典型流程，但有關(guān)參數(shù)需作相應(yīng)調(diào)整。