印染废水处理工艺比较(印染废水处理工艺流程)

纺织工业是中国的传统支柱产业，包括纺织、印染、化纤、服装和纺织专用设备制造五大部分。随着国民经济的快速发展，我国印染行业也进入了快速发展时期，设备和技术水平明显提高，生产工艺和设备不断更新。印染企业特别是民营印染企业发展迅速。然而，印染行业排放的“三废”，特别是废水处理不当，会对环境造成严重污染。

1.印染废水的产生及特性分析

1.1预处理废水

1.1.1退浆废水

退浆是用化学药剂去除织物上的浆料(水解或酶促分解成水溶性分解产物)，同时去除纤维本身的一些杂质。退浆废水是碱性有机废水，含有纸浆分解产物、纤维屑、酶等。，其COD和BOD5都很高。退浆废水是前处理废水中有机污染物的主要来源，但污染严重。使用淀粉浆时，废水中BOD5含量约占印染废水的45%。当使用PVA(聚乙烯醇)或CMC(羧甲基纤维素钠)化学纸浆时，废水的BOD5降低，但COD很高，这使得废水更难处理。PVA浆料是印染废水处理效果差的主要原因之一。

1.1.2沸水

煮练是指将棉织物用烧碱和表面活性剂的水溶液在高温(120℃)和碱性(pH值为10 ~ 13)下煮练，以除去纤维中所含的油脂、蜡、果胶等杂质，从而保证漂染的加工质量。沸腾废水呈强碱性，碱浓度约为0.3%，颜色为深棕色，BOD5和COD值较高。

1.1.3漂白废水

漂白是利用次氯酸钠、双氧水、亚氯酸钠等氧化剂去除纤维表面和内部的有色杂质。漂白废水的特点是水量大、污染轻、BOD5和COD值低，是一种比较清洁的废水。

1.1.4丝光废水

丝光是将织物在浓氢氧化钠溶液中处理，以提高纤维的抗拉强度，增加纤维的表面光泽，降低织物的潜在缩水率，提高对染料的亲和力。丝光废水是丝光过程中产生的废水。丝光废水的特点是碱度高，BOD5和COD低。

1.2印染废水

1.2.1印染废水

印染废水的主要污染物是染料和助剂。由于不同的纤维原料和产品需要不同的染料、助剂和染色方法，各种染料的上染率和浓度不同，所以染色废水的水质变化很大。印染废水一般颜色较深，可生化性差。其COD值一般在300 ~ 700 mg/L，BOD5/COD小于0.2，色度可达几千倍。

1.2.2印刷废水。

印花废水主要来源于调色膏、印花滚筒、印花丝网的洗涤废水，以及印后处理中的皂洗和水洗废水。由于印花糊料的尺寸是染料的几倍到几十倍，所以印花废水除了含有染料和助剂外，还含有大量的浆料，其BOD5和COD值都很高。

1.2.3涂装废水

整理废水含有树脂、甲醛、表面活性剂等。少量的涂饰废水对混合废水的水质和水量影响不大。

2.印染废水的水质和水量

2.1不同产品排放的废水水质

2.1.1羊毛染色产品

由于羊毛染色产品中天然纤维所占比例较大，化学纤维所占比例相对较小，且织造过程中无需上浆，因此羊毛混纺染色产品加工过程中产生的废水水质相对稳定，其可生化性优于棉纺产品排放的染色废水。

2.1.2真丝印染产品

真丝印染产品加工过程中排放的印染废水属于中低浓度有机废水，可生化性好。

2.1.3化纤仿真丝产品

合成丝产品碱减量过程中产生的废水含有相当数量的对苯二甲酸和乙二醇，可生化性差。但与印染废水混合后水质略有改善。

2.2废水量

印染废水的排放量约占全厂用水量的60% ~ 80%。废水量因工厂类型、生产流程、机械设备和加工产品种类的不同而有很大差异。根据国内外资料，估计每加工一片棉织物用水量约为1 ~ 1.2m3。

3.印染废水的特性及危害

3.1废水的特性

印染废水的主要特征是:

①水量大；

②浓度高。废水多为碱性，COD值高，颜色深；

③水质波动大。印染厂使用的生产工艺和染料因纺织品的种类和管理水平而异。对于每个工厂来说，它的产品是不断变化的，所以废水中污染物的浓度也是经常变化和波动的。

④主要是有机污染。废水中的污染物除酸和碱外，大部分是天然或人工合成的有机物；

⑤治疗困难。染料的种类和化学浆的大量使用，使得印染废水中含有难生物降解的有机物，可生化性差。可见，印染废水是难处理的工业废水之一。

3.2废水的危害

印染废水颜色较深，严重影响水的外观。染料是造成水颜色的主要因素。目前，世界染料年产量超过60万t，其中50%以上用于纺织品染色；在纺织印染中，有10% ~ 20%的染料是作为废物排放的。印染废水色度严重，用普通生化方法很难去除。有色的水会影响太阳光的透射，不利于水生生物的生长。

4.印染废水处理的基本方法

印染废水是一种成分复杂的有机废水。处理的主要对象是BOD5、不易生物降解或生物降解慢的有机物、碱性、染料和色素以及少量有毒物质。

4.1预处理

印染废水污染程度高，水质水量波动大，成分复杂。一般需要进行预处理，以保证其他处理方法的处理效果和运行稳定性。

调整

由于印染废水的水质和水量变化很大，一般在印染废水处理过程中设置调节池，以均衡水质和水量。为了防止纤维屑、棉籽壳、果肉等。从沉淀在池底开始，通常使用液压、空气体或机械搅拌设备在池中进行搅拌。一般来说，水力停留时间约为8小时。

中和作用

印染废水的pH值往往很高。除了通过调节池均化自身酸碱性的不均匀性，还需要设置中和池，使废水的pH值达到后续处理工艺的要求。

4.1.3废铬液的处理

有印刷技术的印染厂，印鼓电镀时用的是重铬酸钾，剥鼓会产生铬污染。这些含铬雕塑废水含有重金属，必须单独处理以消除铬污染。

4.1.4染料浓水的预处理

染色时排放的染料浓水数量少，但浓度极高，COD可达数万甚至数十万。单独预处理可以降低废水的COD浓度，这对于小批量、多品种的生产企业尤为重要。

4.2生物处理

活性污泥法

目前应用最广泛的方法有推流式活性污泥法、表面曝气池等。活性污泥法具有投资相对较低、处理效果好的优点。污泥负荷的推荐值通常为0.3 ~ 0.4 kg (BOD5)/kg (MLSS) d，BOD5和COD的去除率分别大于90%和70%。根据上海印染行业的经验，当污泥负荷小于0.2 kg (BOD5)/kg (MLSS) d时，BOD5去除率可达90%以上，COD去除率为60% ~ 80%。

4.2.2生物接触氧化法

该方法具有容积负荷高、占地面积小、污泥量少、无丝状菌膨胀、无污泥回流、管理方便、专性微生物能降解特殊有机物等特点，近年来在印染废水处理中得到广泛应用。生物氧化法特别适用于中小水量的印染废水处理。当容积负荷为0.6 ~ 0.7 kg (BOD5)/kg (MLSS) d时，BOD5去除率大于90%，COD去除率为60% ~ 80%。

4.2.3缺氧水解好氧生物处理工艺

缺氧阶段的水力停留时间一般根据进水的COD浓度来确定。缺氧段采用填料法时，建议100mg/L COD的水力停留时间为1h，取累计值。有两种方法来限制有氧阶段的负荷:

①不考虑缺氧段的去除率，此时好氧段的负荷极限略高于一般负荷值；

②缺氧段BOD5去除率为20% ~ 30%，而好氧段负荷按一般负荷值计算。经过该工艺后，BOD5去除率在90%以上，COD去除率在70%以上。与单一好氧工艺相比，该工艺的色度去除率明显提高。

4.2.4生物转盘和塔式过滤器

生物转盘、塔式过滤器等工艺也被用于印染废水的处理，取得了良好的效果。一些工厂目前仍在运转。但由于这些工艺占地面积大，对环境影响大，处理效果低于其他工艺，目前很少使用。

厌氧处理

对于浓度高、可生化性差的印染废水，厌氧处理可以大大提高有机物的去除率，是一种很有发展前途的新工艺。但其生产运行管理要求高，厌氧处理后需进行好氧处理，以满足出水水质要求。

4.3物化处理和其他处理技术

在印染废水的处理中，常用的物理化学处理工艺有混凝沉淀和混凝气浮。此外，电解法、生物活性炭法和化学氧化法也用于印染废水的处理。

4.3.1凝结方法

混凝是印染废水处理中应用最广泛的方法。有两种方法:混凝沉淀法和混凝气浮法。常用的混凝剂有碱式氯化铝、聚合硫酸铁等。混凝对COD和色度的去除效果较好。生物处理前设置混凝法，混凝剂用量大，污泥量大，容易增加处理成本，增加污泥处理和最终处理的难度。COD和BOD5的混凝去除率分别为30% ~ 60%和20% ~ 50%。

4.3.2化学氧化法

纺织印染废水的主要特点之一是颜色较深。这些颜色主要是由废水中残留的染料造成的。此外，一些悬浮液、泥浆和添加剂也会产生颜色。废水脱色是去除废水中的有色有机物。一般生物法和混凝法脱色率较低，需要化学氧化法进一步处理。

4.3.2.1氧化脱色法

氯作为消毒剂已广泛应用于水处理，其作为氧化剂的作用不同于消毒。氯氧化脱色法是利用废水中的发色有机物容易被氧化的特点，用氯或其化合物作为氧化剂，氧化发色有机物，破坏其结构，从而达到脱色的目的。

4.3.2.2氧化脱色法

臭氧作为一种强氧化剂，不仅广泛应用于水的消毒，还用于废水的脱色和深度处理。影响臭氧氧化的主要因素有水温、pH值、悬浮物浓度、臭氧浓度、臭氧投加量、接触时间和残余臭氧等。

4.3.2.3光氧化脱色法

光氧化脱色是一种废水处理方法，利用光和氧化剂共同作用产生的强氧化作用，氧化分解废水中的有机污染物，使废水中的BOD5、COD和色度大大降低。光漂白常用氯气作氧化剂，有效光为紫外线。它能催化氧化剂的分解和污染物的氧化。因此，在设计中应选择相应的专用紫外灯作为光源。

电解法

利用电解的化学反应将废水中的有害杂质转化并去除，称为废水电解，简称电解。电解法处理印染废水时，电解起主要作用，内电解起辅助作用。COD的去除主要依靠电解产生的Fe(OH)3絮体的沉降；色度的去除主要依靠电解产生的高价氯化物的强氧化作用。

电解具有以下特点:

①反应速度快，脱色率高，污泥产量小；

②常温常压操作，管理方便，易于自动化；

③当进水中污染物浓度发生变化时，可以通过调节电压和电流来控制，保证出水水质的稳定。