廢水處理方案設(shè)計(jì)

1、某印染有限公司 印染廢水處理方案設(shè)計(jì) 專(zhuān)業(yè)：環(huán)境工程 設(shè)計(jì)：xxx 學(xué)號(hào)：xxxxxxx 指導(dǎo)老師：xxx xxxx 年 xxxxx 大學(xué) xx 學(xué)院環(huán)境工程專(zhuān)業(yè) xxxx 班 引言引言 紡織工業(yè)是中國(guó)具有優(yōu)勢(shì)的傳統(tǒng)支柱行業(yè)之一，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展， 以及加入 wto，我國(guó)已成為世界最大的紡織生產(chǎn)國(guó)。由于我國(guó)紡織印染行業(yè)生 產(chǎn)過(guò)程中大多采用以水為介質(zhì)的加工工藝，需要消耗大量的清潔水，每加工 100 米織物，大約產(chǎn)生 3 至 5 噸印染廢水。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)印染廢水排放 量約占整個(gè)工業(yè)廢水排放量的 40%，達(dá) 4106-5106 m3/d，每年排放廢水 9.5 億多噸，并且印染廢水具有分布

2、面廣、濃度變化大、脫色困難、含有機(jī)物濃度 高等特點(diǎn)，屬于較難處理的工業(yè)廢水。 近年來(lái)，非天然原料、新型染料、表面活性劑等助劑越來(lái)越多的被開(kāi)發(fā)并 應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，導(dǎo)致印染廢水中難生物降解的有機(jī)物質(zhì)(如 pva 漿料、 大分子染料等)大量增加，其 bod5/cod 值由原來(lái)的 0.4 到 0.5 下降到 0.2 以下， 可生化性變差，廢水水量及其中所含的污染物質(zhì)成分的變化都很大，廢水處理 難度也就隨之不斷增大。采取諸如開(kāi)發(fā)新技術(shù)并加快其在生產(chǎn)中的應(yīng)用、加強(qiáng) 現(xiàn)有工藝的改造與創(chuàng)新、提高處理工藝的運(yùn)行控制技術(shù)等方法，促進(jìn)印染行業(yè) 的可持續(xù)發(fā)展，已成為現(xiàn)今環(huán)保專(zhuān)家關(guān)注的課題。 為了控制污染保護(hù)環(huán)境

3、，水與污水的深度處理及再生利用也就十分重要。 污染水的深度處理可保證飲用水水質(zhì)安全，保護(hù)人類(lèi)健康。污水深度處理可使 污水資源比重復(fù)利用，減少生產(chǎn)成本，控制水體污染。歸根到底，水的深度處 理與回用技術(shù)是保護(hù)人類(lèi)生存與發(fā)展環(huán)境的重要舉措。對(duì)于企業(yè)降低成本，提 高利潤(rùn)，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展亦具有非凡的意義。 設(shè)計(jì)縱觀(guān)國(guó)內(nèi)外印染廢水處理技術(shù)，從某印染紡織行業(yè)污水處理的具體實(shí) 際出發(fā)，分析廢水來(lái)源及特點(diǎn)，根據(jù)污水處理回用標(biāo)準(zhǔn)和公司實(shí)際經(jīng)濟(jì)發(fā)展情 況，選擇合適的工藝處理流程。使得設(shè)計(jì)污水達(dá)標(biāo)排放，而且盡可能降低成本， 優(yōu)化設(shè)計(jì)。 某某印染有限公司 2011 年 11 月 目錄目錄 引言引言.1 1 印染廢水的來(lái)

4、源及特點(diǎn)印染廢水的來(lái)源及特點(diǎn).4 1.1 印染廢水的來(lái)源 .4 1.1.1 工藝中產(chǎn)生的廢水.4 1.1.2 印染廢水的成分.6 1.1.3 染料及其性質(zhì).6 1.1.4 漿料.7 1.1.5 助劑.7 1.2 印染廢水的特點(diǎn) .8 2 印染廢水處理排放及回用標(biāo)準(zhǔn)印染廢水處理排放及回用標(biāo)準(zhǔn).9 2.1 印染廢水處理排放標(biāo)準(zhǔn) .9 2.2 印染工藝回用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) .9 2.2.1 印染用水水質(zhì)要求.9 2.2.2 印染回用水水質(zhì)要求.10 3 企業(yè)概況及水質(zhì)情況企業(yè)概況及水質(zhì)情況.11 3.1 企業(yè)基本概況 .11 3.2 廢水的產(chǎn)生及水質(zhì)情況 .11 4 印染廢水處理技術(shù)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀印染廢

5、水處理技術(shù)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀.12 4.1 物理法 .12 4.1.1 吸附法.12 4.1.2 膜技術(shù).12 4.2 化學(xué)法 .13 4.2.1 混凝法.13 4.2.2 化學(xué)氧化法.13 4.2.3 光催化氧化法.14 4.2.4 電化學(xué)法.14 4.3 生物法 .14 4.3.1 好氧處理技術(shù).15 4.3.2 厭氧處理技術(shù).15 4.3.3 厭氧好氧組合方法.17 4.3.4 固定化微生物技術(shù).17 4.3.5 生物強(qiáng)化技術(shù).17 5 印染廢水的深度處理與回用技術(shù)印染廢水的深度處理與回用技術(shù).18 5.1 印染廢水的深度處理 .18 5.1.1 物理處理.18 5.1.2 化學(xué)處理.18

6、 5.1.3 物化處理.18 5.1.4 生物處理.19 5.2 印染廢水回用處理工藝 .20 6 工藝比選說(shuō)明工藝比選說(shuō)明.22 6.1 預(yù)處理工藝說(shuō)明 .22 6.2 物化處理工藝說(shuō)明 .22 6.3 生化處理工藝說(shuō)明 .22 6.3.1 厭氧工藝.23 6.3.2 好氧工藝.26 6.4 污泥處理工藝說(shuō)明 .27 6.5 設(shè)計(jì)污染物去除原理 .28 6.5.1 ss 的去除.28 6.5.2 色度的去除.28 6.5.3 bod5的去除.28 6.5.4 codcr的去除 .29 6.6 污水深度處理與回用 .29 6.6.1 多介質(zhì)過(guò)濾器.30 6.6.2 臭氧氧化.30 6.6.3

7、活性炭.30 7 本方案采用的印染廢水的處理工藝本方案采用的印染廢水的處理工藝.31 7.1 廢水處理工藝流程.31 7.2 工藝流程簡(jiǎn)述.32 7.3 主要處理單元說(shuō)明.33 7.3.1 一級(jí)處理.33 7.3.2 二級(jí)生物處理.33 7.3.3 三級(jí)深度處理與回用.34 7.4 個(gè)主要單元設(shè)計(jì)計(jì)算 .35 7.4.1 格柵計(jì)算.35 7.4.2 瀑氣生物濾池 baf .36 7.4.3 二沉池的計(jì)算.37 7.4.4 baf 主要的運(yùn)行參數(shù) .38 7.5 高程布置及計(jì)算 .38 7.5.1 布置原則.38 7.5.2 管線(xiàn)設(shè)計(jì).39 7.5.3 布置特點(diǎn).40 7.5.4 高程布置.40

8、 7.5.5 高層計(jì)算.40 8 主要構(gòu)筑物及設(shè)備等投資概算主要構(gòu)筑物及設(shè)備等投資概算.42 8.1 主要構(gòu)筑物設(shè)計(jì)參數(shù).42 8.2 主要設(shè)備及投資.42 8.3 其他費(fèi)用.43 附錄附錄.44 1 印染廢水的來(lái)源及特點(diǎn)印染廢水的來(lái)源及特點(diǎn) 1.1 印染廢水的來(lái)源印染廢水的來(lái)源 印染廢水產(chǎn)生于印染工藝的全過(guò)程，印染工藝是對(duì)紡織印染原料(纖維、 紗線(xiàn)、織物)進(jìn)行物理和化學(xué)加工的過(guò)程。 表 1-1 印染廢水的來(lái)源 工序添加物廢水及組成 退漿淀粉酶或硫酸稀漿、漿料分解物，如葡萄糖 煮練氫氧化鈉、清潔劑表面活性劑、油、蠟 漂白雙氧水、氯、次氯酸、堿顏料、表面活性劑、鹽 絲光氫氧化鈉絲光廢水 染色 燃

9、料、表面活性劑、元明 粉、保險(xiǎn)粉等化學(xué)劑 廢染料、表面活性劑、化學(xué)劑 整理 軟化劑、淀粉、樹(shù)脂、甲 醛等化學(xué)劑 廢化學(xué)劑、表面活性劑 1.1.1 工藝中產(chǎn)生的廢水工藝中產(chǎn)生的廢水 棉及混紡產(chǎn)品的印染工藝印染廢水產(chǎn)生，主要有退漿、煮練、漂白、絲光、 染色、印花和整理廢水，工藝中產(chǎn)生的廢水： 1) 退漿 退漿是為了把紡織布料上需要去除的漿料和纖維本身含有的雜質(zhì)去 除，方法是采用化學(xué)試劑將其水解成可溶于水的物質(zhì)。企業(yè)退漿廢水的產(chǎn) 生量一般不大，顏色多為淡黃色，其中含有較高濃度的污染物質(zhì)(如漿料及 其水解產(chǎn)物、纖維素和燒堿等)，退漿廢水的 ph 值在 11 到 12，呈堿性。退 漿廢水的可生化性與織物

10、在上漿工序中使用的漿料有關(guān)，漿料是淀粉等天 然原料時(shí)，其退漿廢水的 cod 和 bod5的濃度都很高，廢水的可生化性好; 當(dāng)漿料是聚乙烯醇等化工原料時(shí)，bod5/cod 的值一般在 0.3 左右，廢水的 可生化性差。 2) 煮練 煮練的方法是要在高溫堿性條件下，用燒堿和表面活性劑等的水溶 液，長(zhǎng)時(shí)間的煮織物，去除纖維所含的果膠、油脂、蠟質(zhì)及含氮物質(zhì)等雜 質(zhì)。煮練的目的是為了保證染色、印花的加工質(zhì)量。煮練廢水水量大，水 溫高，含堿濃度高。 3) 漂白 漂白是為了讓織物有穩(wěn)定的白色，方法是用次氯酸鈉、雙氧水等漂 白劑劑去除各類(lèi)織物纖維上的色素。漂白廢水的水量大，但污染程度較輕， 其主要污染物為殘余

11、的漂白劑，bod5較低。 4) 絲光 絲光這道工序是用濃的 naoh 溶液處理織物纖維，目的是要提高織物 對(duì)染料的吸附力，并固定織物的尺寸，增加其表面光澤。絲光廢水中含有 高濃度的堿，雖然可以通過(guò)蒸發(fā)濃縮進(jìn)行回收、重復(fù)利用，但絲光廢水仍 呈強(qiáng)堿性，且有機(jī)物和懸浮物的濃度都很高。 5) 染色 染色是紡織產(chǎn)品加工過(guò)程的重要環(huán)節(jié)，其過(guò)程是要用不同的染料、 助劑和染色方法使各種不同的纖維獲得我們想要的顏色。各種染料的上色 方法及其對(duì)各種纖維織物的上色程度和使用的染液濃度不同，不同企業(yè)和 相同企業(yè)的不同時(shí)期產(chǎn)生的染色廢水的水質(zhì)都有很大差異。通常情況下染 色廢水的 ph 值在 12 到 13，色度可高達(dá)幾

12、千倍，b/c 值在 0.2 左右，廢水 水量大且可生化性不好。 6) 印花印花工藝包括配色調(diào)漿及印花后處理等工序。印花廢水產(chǎn)生與以上步 驟，包括對(duì)印花滾筒、篩網(wǎng)的沖洗和后處理時(shí)的皂洗、水洗過(guò)程。印花廢 水中含有大量漿料和配色剩余的染料和助劑，廢水水量大且其中的污染物 質(zhì)多變、復(fù)雜。 7) 整理 整理廢水的 cod 濃度較高，但由于其水量較小，對(duì)整個(gè)織物生產(chǎn)過(guò) 程產(chǎn)生的混合廢水的水質(zhì)水量影響不大。 8) 堿減量廢水 堿減量廢水產(chǎn)生于仿真絲織物生產(chǎn)過(guò)程中采用的堿減量工藝。 其有機(jī)物濃度高，(化學(xué)需氧量的濃度可達(dá) 90000 mg/l，對(duì)苯二甲酸含量可 達(dá) 75%)，所含有機(jī)物的分子量大，呈強(qiáng)堿性(

13、ph 值大于 12)屬于難生物降解 的物質(zhì)。 1.1.2 印染廢水的成分印染廢水的成分 了解印染廢水的來(lái)源后，可以知道印染工藝中染料、漿料和助劑的性質(zhì)很 大程度上決定了印染廢水的成分。 1.1.3 染料及其性質(zhì)染料及其性質(zhì) 染料的作用是使織物纖維在染色過(guò)程中獲得我們想要的色澤。染料通常能 直接溶于水或通過(guò)化學(xué)手段使其溶于水，染料本身不同程度的對(duì)織物纖維有一 種吸引力，使其能夠使織物產(chǎn)生一定的色度。 根據(jù)染料染色應(yīng)用特性進(jìn)行分類(lèi)，分為: (1)直接染料:大部分直接染料含有磺酸基等親水基團(tuán)，可溶于水，分子中 含有直線(xiàn)型共扼雙鍵長(zhǎng)鏈，發(fā)色基團(tuán)為偶氮基。在弱堿或中性染浴中，直接染 料可以通過(guò)氫鍵和范德

14、華力與織物纖維發(fā)生較強(qiáng)的吸附作用，從而進(jìn)行染色。 (2)硫化染料:含有兩個(gè)或兩個(gè)以上硫原子組成的硫鍵，不溶于水和有機(jī)溶 劑中。通過(guò)硫化堿將染料還原、上色后，再被氧化成原來(lái)不溶性的狀態(tài)，固著 在纖維上。染料氯漂不穩(wěn)定，價(jià)格低廉，適用于純棉和維綸纖維等的染色。 (3)還原染料(士林染料):分子中含撥基，不溶于水。其染色過(guò)程要形成可 溶性隱色體鈉鹽，再經(jīng)氧化后變?yōu)樵瓉?lái)不溶于水的狀態(tài)而存在于纖維上。用還 原染料進(jìn)行染色后的布料經(jīng)皂洗、日曬不易褪色，適用于棉纖維的染色。 (4)可溶性還原染料:還原染料的衍生物，可溶于水。其染色過(guò)程是用還原 染料經(jīng)過(guò)還原及酯化而成的隱色硫酸酯堿鹽，與還原染料相比，在染色過(guò)

15、程中 無(wú)需使用燒堿和保險(xiǎn)粉等還原劑。 (5)酸性染料:酸性染料大多含有磺酸基等親水性基團(tuán)，易溶于水。酸性染 料的染色過(guò)程需要在酸性環(huán)境中進(jìn)行。適合對(duì)蛋白質(zhì)類(lèi)的織物纖維進(jìn)行染色。 (6)活性染料:活性染料的染色過(guò)程類(lèi)似于化學(xué)反應(yīng)，其分子中含有羧基、 氨基等化學(xué)基團(tuán)，這些活性基團(tuán)能夠與棉及羊毛類(lèi)纖維生成共價(jià)鍵，發(fā)生反應(yīng) 而使它們上色。 (7)冰染染料:冰染染料的組成單元是偶合劑和發(fā)色基團(tuán)兩部分。它的染色 過(guò)程是在適當(dāng)條件下，讓底粉與顯色基溶液迅速產(chǎn)生偶合作用，生成不溶性染 料，使織物上色。適合于純棉織物的染色。 (8)氧化染料:氧化染料多為芳香胺鹽酸鹽。其染色過(guò)程是通過(guò)空氣或氧化 劑氧化發(fā)色后形成

16、不溶性的苯胺黑固著于織物纖維。 (10)分散染料:分散染料不溶于水，分子中沒(méi)有親水性基團(tuán)，常含有硝基、 鹵素原子等疏水性較強(qiáng)的基團(tuán)，是一種非離子型染料，在水中呈分散的微粒狀 態(tài)。分散染料的染色過(guò)程是在高溫?zé)崛鄣葪l件下，用水為媒介將染料制成分散 液，織物纖維吸收分散液后固著、上色。適用于對(duì)聚酯纖維進(jìn)行染色。 (11)陽(yáng)離子染料:陽(yáng)離子染料由帶正電荷的基團(tuán)和發(fā)色團(tuán)組成，能與睛綸纖 維發(fā)生較強(qiáng)的親合力，染色性很好。 目前，在紡織印染企業(yè)中應(yīng)用比較多的有:可溶于水的直接染料、活性染料 和酸性染料及難溶于水的分散染料。 1.1.4 漿料漿料 在紡織品加工的經(jīng)紗工序中，需要對(duì)布料進(jìn)行上漿處理，防止紗線(xiàn)起毛

17、、 斷頭，紗線(xiàn)紡織成布匹后才能染色，布匹在染色過(guò)程中又需要把漿料去除，便 于染料上色。纖維織物在印花這道工序中也需要上漿，讓染料以漿液為媒介進(jìn) 行印花，當(dāng)其經(jīng)汽蒸固著、印花完畢后，洗去漿料?，F(xiàn)在國(guó)內(nèi)外主要使用的漿 料有丙烯酸類(lèi)、變性淀粉和聚乙烯醇（pva）三大類(lèi)。 1.1.5 助劑助劑 使用染整助劑的日的是為了縮短加工周期、提高產(chǎn)品質(zhì)量、改善產(chǎn)品性能。 主要包括表面活性劑、金屬絡(luò)合劑、還原劑、樹(shù)脂整理劑等。 表面活性劑類(lèi)的染整助劑是應(yīng)用較為廣泛的，包括潤(rùn)濕劑、滲透劑、抗靜 電劑、消泡劑等。大多數(shù)表面活性劑由疏水的碳?xì)滏満陀H水的極性基團(tuán)組成， 使用它們可以改善布料和染料之間的吸附能力，易于染整。

18、常用的助劑包括柔 軟劑和平滑劑、潤(rùn)濕滲透劑、抗靜電劑、消泡劑和乳化劑。柔軟劑能增加漿液 的可塑性;潤(rùn)濕滲透劑能使印染過(guò)程使用的染液、漿液等液體滲透或加速滲入至 純棉或滌綸纖維的空隙中，無(wú)法用混凝法將其去除;抗靜電劑可以消除織物纖維 里存在的靜電;消泡劑可以抑制漿液產(chǎn)生的泡沫，可用混凝法進(jìn)行去除;乳化劑 可以使油脂等液體乳化，讓它們均勻穩(wěn)定地分散在廢水中，乳化劑具有親水性， 需要用混凝法對(duì)廢水進(jìn)行預(yù)處理，以利于后續(xù)生化處理設(shè)施的高效運(yùn)行。 1.2 印染廢水的特點(diǎn)印染廢水的特點(diǎn) (1)色度大、有機(jī)物含量高 印染廢水的色度可在幾百倍至幾萬(wàn)倍、cod 濃度高、可生化性差。在染色 和印花工序中使用的各種

19、染料不可能完全轉(zhuǎn)移到織物纖維上，未被纖維吸收的 染料進(jìn)入廢水中使其具有了較高的色度。 (2)水質(zhì)變化范圍大 由于紡織印染企業(yè)使用的布料、紡織印染工藝、產(chǎn)量及染料和漿料等原材 料都不盡相同，造成紡織印染廢水的濃度和成分都變化很大。 (3)ph 值變化大 對(duì)不同的纖維織物進(jìn)行染色要使用不同的染料，不同的染料在染色、印花 工序中染色環(huán)境要求的酸堿度也不同，廢水的 ph 值也隨之不同。 (4)水溫水量變化大 印染廢水的水量大、溫度較高，且由于織物纖維的染色溫度及使用的清潔 水量都隨織物類(lèi)型而變化，所以排放廢水的溫度和水量也隨之變化。 (5)廢水的毒性和危害性大 印染廢水中含有大量的有機(jī)物，如未經(jīng)處理就

20、排放到自然水體中，有機(jī)污 染物會(huì)消耗水中的溶解氧，影響水生植物和魚(yú)類(lèi)等水生動(dòng)物正常的呼吸作用， 致使水生態(tài)失衡;沒(méi)有被分解而沉積在水底的有機(jī)物，會(huì)因缺氧而發(fā)生厭氧發(fā)酵 作用，發(fā)酵產(chǎn)生的硫化氫等有害氣體會(huì)使水體進(jìn)一步惡化;廢水的高色度會(huì)降低 水體的透光率，其中的剩余染料還會(huì)吸收陽(yáng)光，影響水體自?xún)糇饔眉笆芗{水體 的外觀(guān);廢水的高堿性會(huì)使土地鹽堿化。 2 印染廢水處理排放及回用標(biāo)準(zhǔn)印染廢水處理排放及回用標(biāo)準(zhǔn) 2.1 印染廢水處理排放標(biāo)準(zhǔn)印染廢水處理排放標(biāo)準(zhǔn) 根據(jù)紡織染整工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)gb4287-92 中之規(guī)定： 表 2-1 主要污染物排放標(biāo)準(zhǔn) codcr100mg/l 氨氮 15mg/l b

21、od525mg/l 硫化物 1.0mg/l 色度40 倍(稀釋倍數(shù))六價(jià)鉻 0.5mg/l ph69 銅 0.5mg/l ss70mg/l 二氧化氯 0.5mg/l 2.2 印染工藝回用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)印染工藝回用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) 2.2.1 印染用水水質(zhì)要求印染用水水質(zhì)要求 水是印染用染料、藥劑、助劑等的溶劑，漂洗織物也需用水。盡管目前已 有溶劑煮練、超臨界二氧化碳作溶劑染色等非水溶劑的發(fā)展，但還不具備工業(yè) 化生產(chǎn)的條件，因此，印染生產(chǎn)中大量用水是不可避免的。 無(wú)論哪種天然水(地表水或地下水)都含有某些鈣、鎂等碳酸鹽，酸式碳酸 鹽以及鐵、錳等金屬離子等。通常印染廠(chǎng)用水都經(jīng)過(guò)軟化后使用。 表 2-2 目前

22、行業(yè)內(nèi)的用水水質(zhì)要求 水質(zhì)項(xiàng)目單位指標(biāo) 透明度 cm30 色度鉑 10 ph 值6.58.5 鐵 mg/l0.1 錳mg/l 0.1 懸浮物 mg/l30 色度稀釋倍數(shù) 25 ph 值6.09.0 鐵 mg/l 0.20.3 錳mg/l 0.2 懸浮物 mg/l燒毛退漿煮煉漂 白絲光染色印花整理成品。廢水的混合物主要為退漿廢水、煮 煉廢水、漂白廢水、絲光廢水、染色廢水、整理廢水等。主要污染源包括:煮 煉及染色過(guò)程中造成的酸、堿污染;煮煉及染色均需在高溫條件下進(jìn)行，因而 產(chǎn)生了熱污染;退漿及煮煉過(guò)程中產(chǎn)生的毛碎、纖維及雜質(zhì)造成的高懸浮物污 染;退漿過(guò)程中產(chǎn)生的淀粉、膠、蠟及乙酸等酸化劑造成的 b

23、od 污染;上漿 所使用的聚乙烯醇(pva)等化學(xué)漿料和染料產(chǎn)生的 cod 污染;染色、印花過(guò)程 中染料形成的高色度污染。 企業(yè)原料采用純棉或滌棉坯布，染料有活性染料、直接染料和分散染料， 漿料為聚乙烯醇(pva)等。 表 3-1 廢水水質(zhì)參數(shù) 廢水量9300 噸/天 codcr16001750mg/l bod5300400mg/l ss350450mg/l ph1013 nh3-n15.1mg/l s2-2.3mg/l 色度550700 倍 4 印染廢水處理技術(shù)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀印染廢水處理技術(shù)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 目前，國(guó)內(nèi)外印染廢水處理技術(shù)研究較多的有物理法、化學(xué)法和生物法。 其中生物的方法應(yīng)

24、用廣泛，化學(xué)和物理的方法也發(fā)揮重要作用。 4.1 物理法物理法 4.1.1 吸附法吸附法 吸附法的脫色原理是利用吸附劑的吸附作用將染料分子從廢水中去除而實(shí) 現(xiàn)的。吸附劑按照其能否再生分為兩種，即可再生吸附劑和不可再生吸附劑。 吸附劑的吸附作用分為物理吸附和化學(xué)吸附。常見(jiàn)的吸附劑有活性炭、離子交 換纖維、膨潤(rùn)土、粉煤灰和木屑等。 活性炭作為一種優(yōu)良的吸附劑，對(duì)印染廢水有良好的脫色效果，可以有效 地去除水中溶解性有機(jī)物，但它不能去除水中的膠體和疏水性染料?；钚蕴繉?duì) 染料具有選擇性。廢物再利用是吸附劑的一大來(lái)源，諸如爐渣等工業(yè)廢料、木 屑等天然廢料和植物秸稈等都對(duì)印染廢水有一定的吸附能力。例如，粉煤

25、灰可 用來(lái)處理難降解的染料廢水，它的主要成分為 sio2和 a12o3，具有不規(guī)則的多 孔結(jié)構(gòu)，比表面積很大。吸附法脫色方法不需投加任何藥劑，無(wú)污泥；但是吸 附劑的吸附效果隨著吸附時(shí)間的變長(zhǎng)而下降，而且可再生吸附劑的再生過(guò)程及 處理不可再生吸附劑的飽和問(wèn)題都會(huì)產(chǎn)生二次污染，費(fèi)用也很高。 4.1.2 膜技術(shù)膜技術(shù) 分離膜是一種具有選擇性透過(guò)功能的膜，它能對(duì)含有多種成分的液體進(jìn)行 分離、濃縮和提純。膜分離技術(shù)包括反滲透、超濾、納濾和微濾等作用。 反滲透技術(shù)目前多用于海水淡化、回用鍋爐水的處理和生活飲用水的制備。 試驗(yàn)結(jié)果表明，用反滲透法分離活性紅染料廢水是可行的。超濾法是膜分離技 術(shù)中應(yīng)用最一早最

26、廣泛的方法之一。早在 80 年代，我國(guó)就有采用超濾法處理還 原染料廢水的研究，其色度去除率和染料回收率達(dá)到 95%以上，有機(jī)物去除率 也在 80%左右。納濾是介于超濾和反滲透之間的膜分離技術(shù)，它的孔徑比反滲 透膜疏松，大約為幾納米，可用于分離直接染料和活性染料。微濾技術(shù)在對(duì)印 染廢水處理的應(yīng)用中表現(xiàn)出了良好的脫色能力，且其實(shí)施設(shè)備簡(jiǎn)單、易操作。 4.2 化學(xué)法化學(xué)法 4.2.1 混凝法混凝法 混凝法用于印染廢水的脫色機(jī)制是以膠體化學(xué)的 dlvo 理論為基礎(chǔ)的，通過(guò) 某些物理或化學(xué)過(guò)程，使水中難清除的污染物聚集成大體積絮體得以分離。無(wú) 機(jī)絮凝劑和有機(jī)高分子絮凝劑的絮凝作用主要是利用某些絮凝劑如鐵

27、系、鋁系 等的水解和聚合作用，高分子化合物的吸附、捕網(wǎng)、卷掃作用，最終去除所生 成的絮狀物，從而是水體達(dá)到凈化的目的。在眾多脫色技術(shù)當(dāng)中，混凝法以其 經(jīng)濟(jì)、高效脫穎而出，其方法對(duì)于硫化染料、分散染料等水溶性差的染料的脫 色效果很明顯。作為混凝劑中的兩大類(lèi)別，有機(jī)高分子混凝劑由于具有較強(qiáng)的 吸附架橋能力，其脫色效果往往要比無(wú)機(jī)混凝劑更強(qiáng)。由于混凝劑對(duì)水體凈化 效果比較理想，因此在高濃度印染廢水處理中得到了廣泛應(yīng)用?；炷ǖ膬?yōu)點(diǎn) 是操作簡(jiǎn)單，成本低，處理效果較高，運(yùn)行控制技術(shù)容易掌握。但其不足在于 對(duì)有機(jī)物的去除率不高;適用范圍窄，對(duì)可溶性的有色污染物質(zhì)脫色效果差;若 水體中含有與所用的離子聚沉作

28、用相同極性電荷的離子則其去除效果較差;并且 由于水質(zhì)條件的不同，在某些情況下，為了達(dá)到更好的凈化效果，可能會(huì)加大 投資的成本。 4.2.2 化學(xué)氧化法化學(xué)氧化法 化學(xué)氧化法是用化學(xué)氧化打開(kāi)染料分子中某些含不飽和鍵的大分子顯色基 團(tuán)，達(dá)到脫色的目的。相比其他廢水脫色處理方法，此方法更適用于處理那些 比較難于脫色，且急于凈化的高污染印染廢水?，F(xiàn)在廣泛應(yīng)用的化學(xué)氧化法主 要包括:臭氧氧化法、fenton 氧化法和高溫深度氧化法。 臭氧作為一種重要的氧化劑，可以對(duì)含有活性染料、直接染料、酸性染料 等染料的印染廢水的脫色率高達(dá) 90%以上，對(duì)分散染料也有良好的脫色效果。 臭氧氧化法的優(yōu)點(diǎn)是不再繼續(xù)產(chǎn)生危

29、害更大的后續(xù)污染物，設(shè)備占地面積小， 無(wú)需人工操作。缺點(diǎn)是運(yùn)行費(fèi)用支出較高。所以此方法不太適用于污水量大的 廢水處理廠(chǎng)。 fenton 法是通過(guò)氧化生成強(qiáng)氧化性羥基，使其破壞染料分子的關(guān)聯(lián)鍵，并 且利用 fe2+的混凝作用，從而可以高效去除廢水的色度。但二價(jià)鐵離子會(huì)抑制 過(guò)氧化氫的氧化作用，并且要求水體環(huán)境為強(qiáng)酸性（ph 值在 3 左右)，設(shè)備運(yùn) 行過(guò)程中需要消耗大量的酸，且強(qiáng)酸會(huì)腐蝕設(shè)備，形成了新污染源。 高溫深度氧化法主要包括超臨界水氧化法、焚燒法及濕式空氣氧化法。 4.2.3 光催化氧化法光催化氧化法 光催化氧化法是光化學(xué)氧化法中應(yīng)用、研究較多的方法之一，在光照條件 下，半導(dǎo)體光催化劑被

30、激發(fā)產(chǎn)生電子/空穴對(duì)，它們與水作用形成氫基自由基， 使有機(jī)物被氧化生成 co2和 h2o。半導(dǎo)體催化劑主要有二氧化鈦、氧化鋅、硫化 鋅、氧化鐵和氧化銅等。該方法的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)作用對(duì)象無(wú)選擇性、可使有機(jī)物完 全礦化。從理論上講，在足夠的反應(yīng)時(shí)間里和適宜的反應(yīng)條件下，光催化氧化 法可使有機(jī)物完全礦化，但在實(shí)際水質(zhì)條件下難以達(dá)到這一目標(biāo)。光催化氧化 法目前尚處于研究階段，在我國(guó)無(wú)法大規(guī)模投入生產(chǎn)應(yīng)用中。 4.2.4 電化學(xué)法電化學(xué)法 電化學(xué)法是通過(guò)陽(yáng)極反應(yīng)，生成氧化基團(tuán)，使廢水中的電解質(zhì)在陽(yáng)極被氧 化，在陰極被還原，或者與電極反應(yīng)產(chǎn)物作用，被降解成無(wú)害的小分子而去除。 電化學(xué)法是一種簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、有效的方

31、法。 4.3 生物法生物法 生物法是在印染廢水處理領(lǐng)域里，國(guó)內(nèi)外應(yīng)用最多最廣泛的方法。由于微 生物繁殖速率快、適應(yīng)性強(qiáng)、成本低廉，因此，許多學(xué)者致力于生物法處理印 染廢水的研究。 4.3.1 好氧處理技術(shù)好氧處理技術(shù) 印染廢水中含有大量可被生物降解的有機(jī)物，好氧微生物能夠以這些可溶 于水、可生物降解的大分子有機(jī)物為營(yíng)養(yǎng)源，通過(guò)其自身的新陳代謝，將它們 分解為小分子的無(wú)機(jī)物質(zhì)，從而實(shí)現(xiàn)廢水無(wú)害化的要求。 好氧生物處理過(guò)程中，最早、最普遍采用的工藝是活性污泥法?；钚晕勰?法大多數(shù)采用完全混合式，這種方式可以使池內(nèi)空間各點(diǎn)水質(zhì)基本均勻，以最 大限度的承受進(jìn)水水質(zhì)的變化，適合于印染廢水的有機(jī)物濃度高的

32、特征，但只 能去除廢水中的部分易降解的有機(jī)物，色度問(wèn)題無(wú)法解決。目前，提高好氧處 理構(gòu)筑物處理效率的方法有:延長(zhǎng)有機(jī)物污染物在反應(yīng)池中水力停留時(shí)間、增加 生物處理構(gòu)筑物的污泥濃度、提高反應(yīng)池內(nèi)氧氣的均衡性和利用率、減少動(dòng)力 消耗等。 4.3.2 厭氧處理技術(shù)厭氧處理技術(shù) 厭氧處理技術(shù)是在不曝氣的條件下將不溶性或難降解的大分子有機(jī)物分解 成小分子有機(jī)物。處理過(guò)程產(chǎn)生的沼氣可作為能源，通常應(yīng)用于高濃度印染廢 水。厭氧發(fā)酵技術(shù)產(chǎn)泥量小，污泥的沉降性和脫水性也很好，易于貯存，且出 水水質(zhì)穩(wěn)定。厭氧廢水處理是一種低成本的廢水處理技術(shù)，它又是把廢水處理 和能源回收利用相結(jié)合的一種技術(shù)。 考慮到我國(guó)的國(guó)情、

33、環(huán)境污染的現(xiàn)狀，有機(jī)廢棄物的厭氧處理技術(shù)有以下 明顯的優(yōu)點(diǎn)： 1) 厭氧廢水處理可作為把環(huán)境保護(hù)、能源回收與生態(tài)良性循環(huán)結(jié)合起來(lái)的綜 合系統(tǒng)的核心技術(shù)，具有較好的環(huán)境與經(jīng)濟(jì)效益。 2) 厭氧廢水處理技術(shù)是非常經(jīng)濟(jì)的技術(shù)，在廢水處理成本上比好氧處理要便 宜得多，特別是對(duì)中等以上濃度（cod1500mg/l）的廢水更是如此，尤其 適用于高濃度有機(jī)廢棄物的處理。厭氧處理成本的降低主要由于動(dòng)力的大 量節(jié)省，營(yíng)養(yǎng)物添加費(fèi)用和污泥脫水費(fèi)用的減少。即使不計(jì)沼氣作為能源 所帶來(lái)的收益，厭氧方法處理費(fèi)用也僅為好氧方法處理費(fèi)用的 1/3 或更低。 如所產(chǎn)生的沼氣加以妥善的利用，則處理費(fèi)用更會(huì)大大降低，甚至帶來(lái)相

34、當(dāng)可觀(guān)的利潤(rùn)。 3) 厭氧處理不但能源需求很少而且能產(chǎn)生大量的能源。 4) 厭氧廢水處理設(shè)備負(fù)荷高，占地少。厭氧反應(yīng)器容積負(fù)荷比好氧法要好得 多，單位反應(yīng)器容積的有機(jī)物去除量也因此要高得多，特別是新一代的高 速厭氧反應(yīng)器容積負(fù)荷率更高，效果更好。因此其反應(yīng)器體積小，占地少。 5) 厭氧處理方法產(chǎn)生的剩余污泥比好氧處理方法少得多，且剩余污泥脫水性 能好，濃縮時(shí)不需要使用脫水劑，因此，厭氧剩余污泥的處理要容易得多。 由于厭氧微生物增殖緩慢，因而處理同樣數(shù)量的廢水僅產(chǎn)生相當(dāng)于好氧處 理方法的 1/10-1/6 的剩余污泥。厭氧處理方法所產(chǎn)生的污泥高度無(wú)機(jī)化， 可用作農(nóng)田肥料或作為新運(yùn)行的厭氧處理裝置

35、的菌種出售。 6) 厭氧處理方法對(duì)營(yíng)養(yǎng)物的需求量小。一般認(rèn)為，若以可以生物降解的 cod 為計(jì)算依據(jù)，好氧處理方法中氮和磷的需求量比例應(yīng)為 cod：n：p=100：5：1。而厭氧處理方法為 cod：n：p=（350-500）： 5：1。有機(jī)廢棄物中一般含已有一定量的氮和磷及多種微量元素，因此， 厭氧處理方法可以不添加或少添加營(yíng)養(yǎng)鹽。 7) 厭氧處理方法可以處理很高濃度的有機(jī)廢水。當(dāng)有機(jī)廢棄物濃度很高時(shí)， 并不需要添加大量的稀釋水。 8) 厭氧處理方法的菌種（例如厭氧顆粒污泥）可以在中止供給廢水與營(yíng)養(yǎng)物 情況下保留其生物活性與良好的沉淀性能至少一年以上。它的這一生物特 性為其間斷的或季節(jié)性的運(yùn)行

36、提供了有利條件，厭氧污泥因此可以作為新 建厭氧處理裝置的種泥出售。 9) 厭氧處理系統(tǒng)規(guī)模靈活，可大可小，設(shè)備簡(jiǎn)單，易于制作，無(wú)特別昂貴的 設(shè)備。目前正在運(yùn)行的單座厭氧處理裝置的規(guī)模從幾十立方米到幾萬(wàn)立方 米不等。 厭氧生物處理方法可用作印染廢水的前期處理，但不能作為單一方法使用。 這是因?yàn)閱我坏膮捬跆幚磉\(yùn)行周期較長(zhǎng)，對(duì) bod5的去除率很低，出水無(wú)法達(dá)到 國(guó)家相關(guān)的廢水排放標(biāo)準(zhǔn)，需要與好氧法等工藝組合使用。 4.3.3 厭氧好氧組合方法厭氧好氧組合方法 印染廢水中含有一定量難溶于水的染料和助劑，這些物質(zhì)無(wú)法被好氧微生 物直接利用。厭氧工藝可以分解廢水中較難降解的有機(jī)污染物，故出現(xiàn)了厭氧 (兼

37、氧)-好氧結(jié)合的方法。采用這種工藝可使廢水中難溶性、難生物降解的大分 子有機(jī)物在厭氧(兼氧)環(huán)境中，通過(guò)產(chǎn)酸階段被分解成易溶的、可生物降解的 小分子有機(jī)物，印染廢水的可生化性得到了提高，減少了好氧池的負(fù)荷沖擊， 再通過(guò)好氧法進(jìn)一步去除廢水中的有機(jī)物和色度，使出水水質(zhì)穩(wěn)定、并滿(mǎn)足需 要達(dá)到的排放標(biāo)準(zhǔn)。 近年來(lái)，厭氧和好氧技術(shù)聯(lián)用的方法已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究的重心，研 究結(jié)果表明:當(dāng)把厭氧處理設(shè)施的水力停留時(shí)間控制在 3 至 5h，讓厭氧反應(yīng)停 留在水解酸化階段、不進(jìn)行后續(xù)的產(chǎn)甲烷階段，這么做的結(jié)果是在縮短水力停 留時(shí)間的基礎(chǔ)上，完成了分解印染廢水中可生化性很差的高分子物質(zhì)，使其降 解成小分子短鏈

38、有機(jī)酸的目的。水解酸化工藝的厭氧段不需要在嚴(yán)格厭氧的條 件下處理廢水，而且可以對(duì)系統(tǒng)剩余污泥起到消化作用。李燕等人介紹了厭氧- 好氧聯(lián)用技術(shù)在工程中的應(yīng)用。 4.3.4 固定化微生物技術(shù)固定化微生物技術(shù) 固定化微生物，顧名思義，是要將微生物通過(guò)一定的技術(shù)手段進(jìn)行固定。 這種技術(shù)的應(yīng)用可以改善生物反應(yīng)池微生物流失的問(wèn)題，提高生物反應(yīng)池內(nèi)微 生物的濃度，進(jìn)而提高生物處理設(shè)施對(duì)有機(jī)物的去除效率，此外，由于生物反 應(yīng)池單位體積微生物濃度的提高，生物反應(yīng)池的體積可以相應(yīng)的減少，節(jié)約了 廢水處理廠(chǎng)的場(chǎng)地及建設(shè)成本。 4.3.5 生物強(qiáng)化技術(shù)生物強(qiáng)化技術(shù) 生物強(qiáng)化技術(shù)的原理是根據(jù)原有處理體系中微生物的組成及

39、環(huán)境條件，投 加具有特定功能的微生物，以改善原有處理體系的處理效率。這種微生物可以 由原有處理體系中的微生物經(jīng)過(guò)馴化、富集、篩選、培養(yǎng)達(dá)到一定數(shù)目后投加， 也可以投加具有高效降解能力的外源微生物。 5 印染廢水的深度處理與回用技術(shù)印染廢水的深度處理與回用技術(shù) 廢水深度處理是將常規(guī)工藝不能有效去除的氮、磷及難以被微生物降解的 有機(jī)物、病原菌、礦物質(zhì)等加以去除，以提高和保證水質(zhì)的水處理方法，往往 以廢水回收和再次回用為目的。 5.1 印染廢水的深度處理印染廢水的深度處理 5.1.1 物理處理物理處理 物理處理：包括均和調(diào)節(jié)、過(guò)濾、離心以及澄清法。 5.1.2 化學(xué)處理化學(xué)處理 化學(xué)處理：包括中和處

40、理、化學(xué)沉淀處理和氧化還原處理。 5.1.3 物化處理物化處理 物化處理：包括混凝、浮選、吸附、離子交換和膜分離技術(shù)。 1) 吸附法：國(guó)外主要采用活性炭吸附法(多半用于三級(jí)處理)，該法對(duì)去除水 中溶解性有機(jī)物非常有效，但它不能去除水中的膠體和疏水性染料，并且 它只對(duì)陽(yáng)離子染料、直接染料、酸性染料、活性染料等水溶性染料具有較 好的吸附性能。 2) 混凝法：主要有混凝沉淀法和混凝氣浮法，所采用的混凝劑多半以鋁鹽或 鐵鹽為主，其中以堿式氯化鋁(pac)的架橋吸附性能較好，而以硫酸亞鐵的 價(jià)格為最低。近年來(lái)，國(guó)外采用高分子混凝劑者日益增加，且有取代無(wú)機(jī) 混凝劑之勢(shì)，但在國(guó)內(nèi)因價(jià)格原因，使用高分子混凝劑

41、者還不多見(jiàn)。據(jù)報(bào) 道，弱陰離子性高分子混凝劑使用范圍最廣，若與硫酸鋁合用，則可發(fā)揮 更好的效果?；炷ǖ闹饕獌?yōu)點(diǎn)是工藝流程簡(jiǎn)單、操作管理方便、設(shè)備投 資省、占地面積少、對(duì)疏水性染料脫色效率很高；缺點(diǎn)是運(yùn)行費(fèi)用較高、 泥渣量多且脫水困難、對(duì)親水性染料處理效果差。 3) 臭氧氧化法：在國(guó)外應(yīng)用較多，zima s.v.等人總結(jié)出了印染廢水臭氧脫色 的數(shù)學(xué)模式。研究表明，臭氧氧化法對(duì)多數(shù)染料能獲得良好的脫色效果， 但對(duì)硫化、還原、涂料等不溶于水的染料脫色效果較差。從國(guó)內(nèi)外運(yùn)行經(jīng) 驗(yàn)和結(jié)果看，該法脫色效果好，但耗電多，大規(guī)模推廣應(yīng)用有一定困難。 氧化法處理印染廢水脫色效率較高，但設(shè)備投資和電耗還有待進(jìn)一

42、步降低。 4) 電解法：對(duì)處理含酸性染料的印染廢水有較好的處理效果，脫色率為 50%70%，但對(duì)顏色深、 cod 高的廢水處理效果較差。對(duì)染料的電化學(xué)性 能研究表明，各類(lèi)染料在電解處理時(shí)其 cod 去除率的大小順序?yàn)椋毫蚧?料、還原染料酸性染料、活性染料中性染料、直接染料陽(yáng)離子染料。 5.1.4 生物處理生物處理 生物處理：包括活性污泥法、生物膜法、厭氧生物處理法、穩(wěn)定塘與濕地 處理。70 年代以來(lái)，國(guó)內(nèi)對(duì)印染廢水以生物處理為主，占 80%以上，尤以好氧 生物處理法占絕大多數(shù)。 (一)好氧生物處理優(yōu)缺點(diǎn)： 1) 對(duì) bod 去除效果明顯，一般可達(dá) 80%左右， 2) 色度和 cod 去除率不

43、高，尤其如 pva 等化學(xué)漿料、表面活性劑、溶 劑及匹布?jí)A減量技術(shù)的廣泛應(yīng)用，不但使印染廢水的 cod 達(dá)到 20003000 mg/l，而且 bod/cod 也由原來(lái)的 0.40.5 下降到 0.2 以下，單純的好氧生物處理難度越來(lái)越大，出水難以達(dá)標(biāo)； 3) 高運(yùn)行費(fèi)用及剩余污泥處理或處置問(wèn)題。 (二)厭氧生物處理： 有研究表明厭氧處理絲綢印染廢水，在 hrt1.01.1d，cod 去除率 74%82%，脫色率分別為：黑色 51%、紫紅色 94%、玫瑰紅 96%、茄紫 30%、大紅 55%。 (三)厭氧法與好氧法的結(jié)合： 厭氧好氧系統(tǒng)中的厭氧段具有雙重的作用： (1)對(duì)廢水進(jìn)行預(yù)處理，改善其

44、可生化性能，吸附、降解一部分有機(jī)物； (2)對(duì)系統(tǒng)的剩余污泥進(jìn)行消化，減少污泥產(chǎn)生量。采用這一流程，較 好地解決了 pva、染料的處理問(wèn)題。 表 5-1 對(duì)二級(jí)處理水進(jìn)行深度處理的目的、去除對(duì)象和采用的主要處理技術(shù) 處理目 的 去除對(duì)象有關(guān)指標(biāo)采用的主要處理技術(shù) 懸浮狀態(tài)ss、vss快濾池、微濾池、混凝沉淀 排放水 體再用 有機(jī) 物溶解狀態(tài) bod5、cod 、toc、tod 混凝沉淀、活性炭吸附、臭氧氧 化 氮 tn、kn、nh 3-n、no3-n 吹脫、折點(diǎn)加氯、生物脫氮防止水 體富營(yíng) 養(yǎng)化 植物 性營(yíng) 養(yǎng)鹽磷 po43- 、p、tp 金屬鹽混凝沉淀、石灰混凝沉淀 晶析法、生物除磷、結(jié)晶法

45、 溶解性無(wú) 機(jī)物、無(wú) 機(jī)鹽類(lèi) 電導(dǎo)率、 na+、ca2+、 cl- 離子交換膜技術(shù) 回用 微量 成分 微生物 細(xì)菌、病毒 臭氧氧化、消毒（氯氣、次氯酸 鈉、紫外線(xiàn)） 5.2 印染廢水回用處理工藝印染廢水回用處理工藝 隨著技術(shù)的進(jìn)步，膜分離技術(shù)的不斷開(kāi)發(fā)是未來(lái)廢水深度處理的重要方向。 各級(jí)膜過(guò)濾法，微濾(mf)、超濾(uf)、納濾(nf)、反滲透(ro)都可運(yùn)用于印染 廢水深度處理，而且出水質(zhì)量穩(wěn)定，完全能達(dá)到預(yù)計(jì)要求。但是膜過(guò)濾技術(shù)的 最大缺點(diǎn)是膜孔易堵塞，膜污染嚴(yán)重，一般在運(yùn)行一到二年后就必須更換膜組 件，投資成本高。而且在運(yùn)行過(guò)程中，雖然膜孔越小，出水質(zhì)量越好，但是操 作壓力也會(huì)越高，勢(shì)必

46、會(huì)增加運(yùn)行成本。所以目前膜處理的投資和運(yùn)行成本是 制約膜技術(shù)發(fā)展的主要因素?？紤]到印染回用水水質(zhì)要求,目前出現(xiàn)的印染廢水 深度處理組合方案卞要有以下兒種: 1) 印染廢水-生化出水-混凝-氣浮-砂濾-活性炭吸附-回用,該方案完全 是物化技術(shù)的組合，經(jīng)接觸氧化池的出水已經(jīng)能夠達(dá)標(biāo)排放，但廢水中殘 留的染料通常以膠體狀態(tài)存在，該方案能夠較有針對(duì)性地去除膠體物質(zhì)， 使出水達(dá)到回用要求。 2) 廢水處理站出水-生物陶粒-臭氧脫色-雙層濾料過(guò)濾-陽(yáng)離子交換樹(shù)脂 軟化-出水,該方案是較為典型的各種處理方法的組合，充分發(fā)揮各組合單 元的優(yōu)勢(shì)。 3) 印染廢水-混凝沉淀-內(nèi)循環(huán)厭氧-hcr/生物活性炭-接觸氧

47、化-纖維球 過(guò)濾,該工藝流程將 hcr 法與生物活性炭法相結(jié)合，使反應(yīng)器中氧利用率提 高、抗沖擊負(fù)荷能力增強(qiáng)，有效解決了傳統(tǒng)好氧生物處理的不足之處。該 工藝占地面積較小，目纖維球具有過(guò)濾速度快、效果好的優(yōu)點(diǎn)，使廢水能 穩(wěn)定達(dá)到回用要求。該工藝對(duì)于日前采用傳統(tǒng)好氧工藝處理效果不理想的 印染企業(yè)，在工藝改進(jìn)方面是一個(gè)很好的參考。 4) 二級(jí)處理廠(chǎng)出水-電化學(xué)處理化學(xué)絮凝-離子交換-回用,該工藝流程將 電化學(xué)法與化學(xué)絮凝和離子交換法結(jié)合對(duì)印染廢水進(jìn)行深度處理。該方案 的優(yōu)點(diǎn)是出水水質(zhì)好，可以回用到印染所有工序中。不足之處在于，在進(jìn) 行電化學(xué)處理前要調(diào) ph 值，可操作性差。 5) 印染廢水-調(diào) ph

48、(加酸)-鐵碳過(guò)濾-中和(加堿)-sbr-回用,鐵碳過(guò)濾系 統(tǒng)是用廢鐵屑(主要成分是鐵和碳)經(jīng)預(yù)處理和活化后作為填料，其工作原 理是電化學(xué)反應(yīng)的氧化還原、鐵屑對(duì)絮體的電附集和對(duì)反應(yīng)的催化作用、 電池反應(yīng)產(chǎn)物的混凝、新生絮體的吸附和床層的過(guò)濾等作用的綜合效應(yīng)， 出水達(dá)到一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)(gb4287-92)。出水回用于漂染的漂洗生產(chǎn)工序。該 工藝優(yōu)點(diǎn)是以廢治廢，運(yùn)行穩(wěn)定;不足之處是 ph 必須來(lái)回調(diào)節(jié)。 6) 二沉池出水-一級(jí)砂濾-clo2氧化-二級(jí)過(guò)濾-活性炭-回用,經(jīng)一級(jí)處理 后的出水采用 clo2氧化，對(duì)廢水色度、cod 的去除效果較好，出水基本滿(mǎn) 足了印染廢水的回用要求;再用活性炭對(duì) clo

49、2 氧化出水進(jìn)行后處理去除余 氯，進(jìn)一步提高回用水質(zhì)，擴(kuò)大回用水的應(yīng)用范圍。該工藝操作簡(jiǎn)便，特 別在色度去除上效果較好，值得進(jìn)一步研究和推廣。 6 工藝比選工藝比選說(shuō)明說(shuō)明 污水處理包括：一級(jí)預(yù)處理(包括強(qiáng)化一級(jí)處理)：以沉淀為主體的處理工 藝。二級(jí)處理：以生物處理為主體的處理工藝。深度處理：進(jìn)一步去除二級(jí)處 理不能完全去除的污染物的處理工藝。 6.1 預(yù)處理工藝說(shuō)明預(yù)處理工藝說(shuō)明 由于各生產(chǎn)工序都有廢水排放，不同廢水的水質(zhì)水量均有差別，因此生產(chǎn) 廢水首先經(jīng)過(guò)篩網(wǎng)進(jìn)入調(diào)節(jié)池，對(duì)水質(zhì)水量進(jìn)行調(diào)節(jié)，保證后續(xù)水處理設(shè)置不 受水質(zhì)水量波動(dòng)的影響。 6.2 物化處理工藝說(shuō)明物化處理工藝說(shuō)明 廢水處理是一

50、個(gè)系統(tǒng)工程，高效的反應(yīng)器設(shè)計(jì)、合理的流程組合體現(xiàn)了工 程的技術(shù)先進(jìn)性和經(jīng)濟(jì)合理性。常用的物化預(yù)處理方法很多，但實(shí)際應(yīng)用得最 廣的是沉淀和氣浮方法。沉淀分離的特點(diǎn)是投資小、占地面積大、處理時(shí)間長(zhǎng)、 污泥含水率高、運(yùn)行管理簡(jiǎn)單、故障率低等；氣浮分離的主要特點(diǎn)是分離速度 快、污泥含水率低、占地面積小，但是氣浮分離一次性投資較大、設(shè)備多故障 率高、運(yùn)行管理較為復(fù)雜，并且氣浮所需藥劑耗量大、能耗高，致使運(yùn)行費(fèi)用 偏高。 基于綜合成本和實(shí)用性的考慮，根據(jù)我公司多年的運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，本 方案采用“混凝+沉淀”方法作為廢水物化處理工藝，降低 codcr、bod5、ss 及 色度等。沉淀池采用豎流沉淀池。 6

51、.3 生化處理工藝說(shuō)明生化處理工藝說(shuō)明 廢水的生化處理是在適宜的環(huán)境條件下，利用微生物吸附降解廢水中污染 物的一種生物處理方法。根據(jù)所利用的細(xì)菌對(duì)氧的需求不同，可以把生化處理 分為好氧化處理和厭氧處理兩大類(lèi)。好氧化生物處理需要源源不斷的供給氧氣， 處理速度快，污泥負(fù)荷相對(duì)低，出水水質(zhì)好。厭氧生物處理不需要供給氧氣， 污泥負(fù)荷相對(duì)較高，能處理較難生物降解的物質(zhì)，但所需時(shí)間長(zhǎng)，出水一般需 要后續(xù)處理才能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。 本方案采用“水解酸化+曝氣生物濾池”即 a/o 工藝，厭氧水解酸化與單獨(dú) 的厭氧或者好氧工藝相比，具有以下特點(diǎn)： 1) 由于在厭氧階段可以大幅度的去除廢水中的懸浮物或者有機(jī)物，其后續(xù)

52、好 氧處理工藝的污泥量可得到有效減少，從而設(shè)備容積也可以縮小。有報(bào)道， 實(shí)踐中厭氧-好氧工藝的總?cè)莘e不到單獨(dú)好氧工藝的一半； 2) 厭氧工藝的產(chǎn)泥量遠(yuǎn)低于好氧工藝(僅為好氧工藝的 1/101/6)，并已高度 礦化，易十處理； 3) 厭氧工藝可對(duì)進(jìn)水負(fù)荷的變化起緩沖作用，從而為好氧處理創(chuàng)造較為穩(wěn)定 的進(jìn)水條件； 4) 厭氧處理運(yùn)行費(fèi)用低，且其對(duì)廢水中有機(jī)物的去除亦可節(jié)省好氧段的需氧 量，從而節(jié)省整體工藝的運(yùn)行費(fèi)用； 5) 重要的是當(dāng)厭氧控制在水解酸化階段時(shí)，可為好氧工藝提供優(yōu)良的進(jìn)水水 質(zhì)(即提高廢水的可生化性)條件，提高好氧處理的效能，同時(shí)可利用產(chǎn)酸 菌種類(lèi)多、生長(zhǎng)快及對(duì)環(huán)境條件適應(yīng)性強(qiáng)的特點(diǎn)

53、，以利于運(yùn)行條件的控制 和縮小處理設(shè)施的容積。 6.3.1 厭氧工藝厭氧工藝 本設(shè)計(jì)方案的厭氧工藝段采用水解酸化法，水解酸化能將難降解有機(jī)物分 解成易降解有機(jī)物、將大分子有機(jī)物降解成小分子有機(jī)物，而微生物對(duì)有機(jī)物 的攝取只有溶解性的小分子物質(zhì)才可直接進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，而不溶性大分子物質(zhì)首 先要通過(guò)胞外酶的分解才得以進(jìn)入微生物體內(nèi)代謝。因此，水解酸化的產(chǎn)物為 微生物攝取有機(jī)物提供了有利條件，水解酸化可大大提高廢水的可生化性，改 善后續(xù)生化處理的條件。水解酸化還可去除色度，保證出水色度達(dá)標(biāo)。 將水解酸化處理作為各種生化處理的預(yù)處理，可提高污水生化性能，降低 后續(xù)生物處理的負(fù)荷。水解酸化工藝與單獨(dú)的厭氧工

54、藝相比，具有以下優(yōu)點(diǎn): 1) 水解酸化階段所產(chǎn)生的產(chǎn)物主要為小分子有機(jī)物，可生化性得到進(jìn)一步提 高，從而減少了后續(xù)好氧處理的反應(yīng)時(shí)間，降低了處理能耗。 2) 水解過(guò)程能較好地適應(yīng)懸浮顆粒物的存在，同時(shí)能較好地降解這部分物質(zhì)， 從而減少了污泥量，降低了污泥的 vss。水解酸化反應(yīng)器一般不需要加熱， 產(chǎn)生剩余污泥量少，可在常溫下使固體顆粒物迅速水解，實(shí)現(xiàn)污水、污泥 一次處理。 3) 水解酸化反應(yīng)器不需要嚴(yán)格的密閉，不需要復(fù)雜的攪拌設(shè)施，不需要水、 氣、固二相分離器，降低了造價(jià)，便于維護(hù)，適應(yīng)大、中、小型污水廠(chǎng)。 4) 水解酸化反應(yīng)器進(jìn)水并不需要嚴(yán)格厭氧條件，包括具有氧化作用的化合物， 如硝態(tài)氮、亞

55、硝態(tài)氮等。反應(yīng)控制在水解酸化階段時(shí)，在許多情況下，酸 化過(guò)程也不完全。因此甲烷化過(guò)程基本不發(fā)生，也沒(méi)有產(chǎn)氣過(guò)程，出水的 不良?xì)馕遁^厭氧發(fā)酵少很多。 5) 水解酸化反應(yīng)迅速，水力停留時(shí)間短，故水解反應(yīng)器的體積小，節(jié)省基建 投資。雖然從原理上講，水解酸化是厭氧消化全過(guò)程的前段。但水解酸化- 好氧處理工藝中的水解酸化段和其他厭氧處理中的水解酸化過(guò)程追求的目 標(biāo)不同。水解酸化-好氧處理系統(tǒng)中的水解酸化段的目的主要是將原水中的 非溶解態(tài)有機(jī)物轉(zhuǎn)變成溶解態(tài)有機(jī)物，將難降解的大分子物質(zhì)轉(zhuǎn)變成易降 解的小分子物質(zhì)，進(jìn)而提高廢水的可生化性，以利于后續(xù)的好氧生物處理。 各類(lèi)厭氧反應(yīng)器性能概述： （1）完全混合厭氧

56、反應(yīng)器（cstr） 傳統(tǒng)的完全混合厭氧反應(yīng)器（cstr）是借助消化池內(nèi)厭氧活性污泥來(lái)凈化 有機(jī)污染物。有機(jī)污染物進(jìn)入池內(nèi)，經(jīng)過(guò)攪拌與池內(nèi)原有的厭氧活性污泥充分 接觸后，通過(guò)厭氧微生物的吸附、吸收和生物降解，使廢水中的有機(jī)污染物轉(zhuǎn) 化為沼氣。完全混合厭氧反應(yīng)器（cstr）池體體積較大，負(fù)荷較低，其污泥停 留時(shí)間等于水力停留時(shí)間，因此不能在反應(yīng)器內(nèi)積累起足夠濃度的污泥，一般 僅用于城市污水廠(chǎng)的剩余好氧污泥以及糞便的厭氧消化處理。 （2）厭氧接觸反應(yīng)器 厭氧接觸工藝的反應(yīng)器是完全混合式的，是在連續(xù)攪拌完全混合式厭氧消 化反應(yīng)器（cstr）的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)的一種較高效率的厭氧反應(yīng)器。反應(yīng)器 排出的混

57、合液首先在沉淀池中進(jìn)行固液分離，污水由沉淀池上部排出，沉淀池 下部的污泥被回流至厭氧消化池內(nèi)。這樣的工藝既保證污泥不會(huì)流失。目前， 全混合式的厭氧接觸反應(yīng)器已被用于廢水中 ss 濃度較高的好氧污泥處理。 （3）厭氧濾器（af） 厭氧濾器是采用填充材料作為微生物載體的一種高速厭氧反應(yīng)器，厭氧菌 在填充材料上附著生長(zhǎng)，形成生物膜。生物膜與填充材料一起形成固定的濾床。 厭氧濾床可分為上流式厭氧濾床和下流式厭氧濾床二種。污水在流動(dòng)過(guò)程中生 長(zhǎng)并保持與充滿(mǎn)厭氧細(xì)菌的填料接觸，因?yàn)榧?xì)菌生長(zhǎng)在填料上將不隨出水流失， 在短的水力停留時(shí)間下可取得較長(zhǎng)的污泥泥齡。厭氧濾器的缺點(diǎn)是填料載體價(jià) 格較貴，反應(yīng)器建造費(fèi)用

58、較高，此外，當(dāng)污水中 ss 含量較高時(shí)，容易發(fā)生短路 和堵塞。 （4）厭氧流化床反應(yīng)器 厭氧流化床反應(yīng)器采用微粒狀填料作為微生物固定化材料，厭氧微生物附 著在這些微粒上形成生物膜。由于這些微粒粒徑較小，反應(yīng)器內(nèi)采用一定范圍 的上流速度，因此在反應(yīng)器內(nèi)這些微粒形成流態(tài)化。 厭氧流化床反應(yīng)器由于使用了較小的顆粒，由于形成比表面積很大的生物 膜，流態(tài)化又充分改善了有機(jī)物向生物膜傳遞的傳質(zhì)速率，同時(shí)它克服了厭氧 濾器中可能出現(xiàn)的短路和堵塞。但實(shí)際上，生物膜的形成與剝落難于控制，真 正的流化床形態(tài)很難實(shí)現(xiàn)，致使工藝控制困難，投資和運(yùn)行成本較高。 （5）上流式厭氧污泥床反應(yīng)器（uasb） 待處理的廢水被引

59、入 uasb 反應(yīng)器的底部，向上流過(guò)由絮狀或顆粒狀厭氧污 泥的污泥床。隨著污水與污泥相接觸而發(fā)生厭氧反應(yīng)，產(chǎn)生沼氣引起污泥床的 擾動(dòng)。在污泥床產(chǎn)生的沼氣有一部分附著在污泥顆粒上，自由氣泡和附著在污 泥顆粒上的氣泡上升至反應(yīng)器的上部。液體中包含一些剩余的固體物和生物顆 粒進(jìn)入到三相分離器的沉淀區(qū)內(nèi)，剩余固體物和生物顆粒從液體中分離并通過(guò) 三相分離器的錐板間隙回到污泥層。 （6）膨脹顆粒污泥床反應(yīng)器（egsb） egsb 是在 uasb 反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)相似，所不同的是在 egsb 反應(yīng)器中采用相當(dāng) 高的上流速度，因此，在 egsb 反應(yīng)器中顆粒污泥處于完全或部分“膨脹化”的 狀態(tài)，即污泥床的體積由于

60、顆粒之間的平均距離的增加而擴(kuò)大。在高速上升速 度和產(chǎn)氣的攪拌作用下，廢水與顆粒污泥間的接觸更充分，因此可允許廢水在 反應(yīng)器中有很短的水力停留時(shí)間，從而 egsb 可以高速地處理濃度較低的有機(jī)廢 水。 表 6-1 幾種典型的厭氧反應(yīng)器適用性能分析表 反應(yīng)器名稱(chēng)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)適用范圍 完全混合厭氧 反應(yīng)器 （cstr） 投資小、運(yùn)行管理 簡(jiǎn)單 容積負(fù)荷率低，效 率較低，出水水質(zhì) 較差 適用于 ss 含量 很高的污泥處理 厭氧接觸反應(yīng) 器 投資較省、運(yùn)行管 理簡(jiǎn)單，容積負(fù)荷 率較高，耐沖擊負(fù) 荷能力強(qiáng) 停留時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)， 出水水質(zhì)相對(duì)較差 適用于高濃度、 高懸浮物的有機(jī) 廢水 厭氧濾器 （af） 處理效率