棉印染產品廢水治理

棉印染產品廢水治理
棉印染產品廢水的治理與其他紡織印染產品廢水治理相比較，治理時間較早，治理規模也較大。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為生物治理技術和活性污泥法，其后又陸續開發出了不同結構池型（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，引進當時*環保治理技術并結合我國具體情況，開發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展和應用。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，并且在棉印染行業逐步取代了表面加速曝氣型式。

    但是，隨著棉印染產品中化學纖維的數量的不斷增加，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處理方法之后再串接化學處理的方式，來滿足達標排放的要求。化學處理中以化學投藥法為主，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。采用生化與物化聯合治理工藝，可以充分發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處理法承擔，這樣可以減少藥劑投加量，使處理成本降低。實踐證明，這是適合當前我國棉印染廢水的經濟合理的治理方式。

    80年代末，由于棉混紡織物數量的增加，在棉機織產品印染廢水中，存在一定數量的化學漿料（聚乙烯醇等）難生物降解物質，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，紡織工業在“七五”期間又開發出厭氧-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酸階段，即水解酸化階段。為了加快其處理過程應投加經過培養的菌種，使難以降解的大分子量有機污染物質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，使廢水處理系統得以正常進行，減少后面化學處理單元的負擔。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，長期運行菌種優勢難以保證，所以，正常運行中很少采用投加優勢菌種的辦法。

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

    （一）棉機織產品印染廢水治理

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雜。一是棉花纖維本身所含雜質，二是混紡產品中有較大量的化學纖維，也使廢水水質發生變化，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→調節池→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 棉機織產品廢水治理典型流程

     2．主要工藝參數：

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

②調節池：調節池一般均設有預曝氣，氣水比為3～5：1，預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。調節池調節時間一般為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。由于它采用鼓風曝氣型式，不受池體表面產生的泡沫影響，不產生污泥膨脹，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化學氧化池：化學氧化法主要以去除色度和剩余有機污染物為主，其脫色效果優于混凝沉淀或混凝氣浮工藝，其中光化學氧化法或電化學氧化法具有一定的高新技術含量，目前已在工程中獲得應用。

    當廢水pH值較高時，在調節池前應考慮加酸中和措施。但是當企業設有三效蒸發絲光淡堿回收裝置并嚴格控制生產過程中堿用量時，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，根據各地排放標準要求不同和處理后水質狀況不同，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，有關設計參數也較低。治理典型工藝流程如圖5—2所示。

廢水→格柵→調節池→                   →沉淀池—              →排放                                                       

排放

圖5—2  棉針織產品廢水治理典型流程

2． 主要工藝參數：

①格柵：流程中格柵要求與棉機織廢水處理相同。

    ②調節池：流程中調節停留時間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%。

    根據廢水水質情況可適當調整上述有關參數，亦可選用棉機織產品廢水治理典型流程，但有關參數需作相應調整。