紡織印染工業(yè)廢水治理

紡織印染工業(yè)廢水治理環(huán)境工程設(shè)計11概述2我國紡織印染工業(yè)現(xiàn)狀3紡織印染廢水的來源、危害、水質(zhì)、水量4印染廢水處理工藝5小結(jié)目錄21.概述

印染廢水是以加工天然纖維（棉、麻、絲、毛），化學(xué)纖維（合成纖維、人造纖維）及天然纖維和化學(xué)纖維混紡（纖維、紗、線、織物）產(chǎn)品為主的印染廠排出的廢水。典型的印染過程一般包括前處理、印染、后整理三個工序。

印染廢水具有水量大、有機污染物（纖維原料本身的夾帶物以及加工過程中所用的漿料、油劑、染料和化學(xué)助劑等）含量高、色度深、堿性大、水質(zhì)變化大等特點，屬難處理的工業(yè)廢水。

近年來由于化學(xué)纖維織物的發(fā)展，仿真絲的興起和印染后整理技術(shù)的進步，使聚乙烯醇（PVA，不易生物降解）漿料、人造絲堿解物(主要是鄰苯二甲酸類物質(zhì))、新型助劑等難生化降解有機物大量進入印染廢水，其COD濃度也由原來的數(shù)百mg/L上升到2000～3000mg/L，傳統(tǒng)的生物處理、氣浮處理、化學(xué)處理等對COD的去除率大大降低。因此開發(fā)經(jīng)濟有效的印染廢水處理技術(shù)日益成為當(dāng)今環(huán)保行業(yè)關(guān)注的課題。32.我國紡織印染工業(yè)的現(xiàn)狀

我國紡織工業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈完整、種類齊全，是我國的優(yōu)勢支柱產(chǎn)業(yè)、重要民生產(chǎn)業(yè)和國際競爭優(yōu)勢明顯產(chǎn)業(yè)，在國民經(jīng)濟發(fā)展中占有重要的地位。

數(shù)據(jù)顯示，我國棉紗、棉布、呢絨、絲織品、化纖、服裝等產(chǎn)量均居世界第一。2010年我國纖維加工量達到4130萬噸，產(chǎn)量占世界57%，內(nèi)需占70%。

據(jù)不完全統(tǒng)計，全國印染廢水每天排放量為3×106～4×106m3。

紡織染整廢水總量大、污染嚴重且難處理，是我國工業(yè)系統(tǒng)中重點污染源之一，也是紡織工業(yè)環(huán)保工作的重點。

據(jù)環(huán)境保護部科技標準司介紹，2010年，我國紡織工業(yè)廢水排放量占工業(yè)廢水排放總量的11.6%，化學(xué)需氧量排放量占總排放量的10.2%，均位居行業(yè)第3位。

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公眾環(huán)境研究中心(IPE)發(fā)布第三期紡織業(yè)調(diào)研報告指出，我國擁有超過5萬家紡織工廠，紡織服裝產(chǎn)業(yè)集群主要集中在東部沿海經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)，其中污染排放強度最高的印染整理環(huán)節(jié)，主要集中在浙江、江蘇等5省，浙江的紹興、蕭山，江蘇的吳江、常州以及福建的石獅等地區(qū)尤其集中。上述地區(qū)污染物排放總量已經(jīng)超過環(huán)境承載力。

《紡織染整行業(yè)污染防治可行技術(shù)指南》指出我國紡織工業(yè)是以中小企業(yè)為主的充分競爭性行業(yè)，規(guī)模以上企業(yè)占0.4%，中小企業(yè)比例占99.6%，非公有制企業(yè)占95%。紡織染整企業(yè)主要集中在東部沿海水源豐富和經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)、長江、黃河、珠江、閩江和淮河流域下游；東北海河流域也有一定分布。從省份看，浙江、江蘇、廣東、山東、福建等5省的染整布產(chǎn)量占全國的92%以上。53.紡織印染廢水的來源、危害、水質(zhì)、水量3.1來源

印染加工的四個工序都要排出廢水，預(yù)處理階段(包括燒毛、退漿、煮煉、漂白、絲光等工序)要排出退漿廢水、煮煉廢水、漂白廢水和絲光廢水，染色工序排出染色廢水，印花工序排出印花廢水和皂液廢水，整理工序則排出整理廢水。印染廢水是以上各類廢水的混合廢水，或除漂白廢水以外的綜合廢水。印染廢水的主要污染物有蠟質(zhì)、果膠、半纖維素、殘余的染料和助劑等。印染廢水的特征污染是BOD5，CODcr、色度、pH值、SS、硫化物等。

63.2危害傳統(tǒng)的印染加工過程會產(chǎn)生有毒廢水，加工后廢水中有一些有毒染料或加工助劑附著在織物上，對人體健康產(chǎn)生影響。如偶氮染料、甲醛、熒光增白劑和柔軟劑具致敏性聚乙烯醇和聚丙烯類漿料不易生物降解含氯漂白劑污染嚴重一些芳香胺染料具有致癌性部分染料中含有有害重金屬含甲醛的各類整理劑和印染助劑對人體具有毒害作用這樣的廢水如果不經(jīng)處理或經(jīng)處理未達到規(guī)定排放標準就直接排放，不僅直接危害人們的身體健康，而且嚴重破壞水體、土壤及其生態(tài)系統(tǒng)。7

印染廢水的水質(zhì)隨采用的纖維種類和加工工藝的不同而異，污染物組分差異很大。一般印染廢水pH值為6～10，CODcr為400～1000mg/L，

BOD5為100～400mg/L，SS為100～400mg/L，色度為100～400倍。

但當(dāng)印染工藝及采用的纖維種類和加工工藝變化后，廢水水質(zhì)將有較大變化。如，當(dāng)廢水中含有洗毛廢水時廢水的CODcr將增大到15000～30000mg/L，

BOD5增大到6000~12000mg/L，SS達到8000~12000；當(dāng)廢水中含有滌綸仿真絲印染工序中產(chǎn)生的堿減量廢水時，廢水的CODcr將增大到2000～3000mg/L以上，

BOD5增大到800mg/L，pH值達11.5～13，并且廢水水質(zhì)隨滌綸仿真絲印染、堿減量廢水的加入量增大而惡化。

3.3水質(zhì)及水量8印染各工序的排水情況退漿廢水一般占總污水量的15%左右，污染物總量約占總量的一半，水量雖較小但污染物濃度高。其中含有各種漿料、漿料分解物、纖維屑、淀粉堿和各種助劑。廢水呈堿性，pH值為12左右。上漿以淀粉為主的(如棉布)退漿廢水，其COD、BOD值都很高，B/C約為0.3~0.5，可生化性較好；上漿以聚乙烯醇(PVA)為主的退漿廢水，COD高而BOD低，B/C約為0.1，廢水可生化性較差。煮煉廢水用化學(xué)方法去除棉布上的雜質(zhì)，精煉提純纖維素的過程。一般用燒堿、肥皂、表面活性劑等，在120℃、pH約為10~13的條件下對棉纖維進行煮煉。煮煉廢水水量大，污染物濃度高，BOD和COD的平均值高達數(shù)千毫克每升其中含有纖維素、果酸、蠟質(zhì)、油脂、堿、表面活性劑、含氮化合物等，廢水呈強堿性，水溫高，呈褐色。漂白廢水水量大，但污染較輕，其中含有殘余的漂白劑、少量醋酸、草酸、硫代硫酸鈉等。9絲光廢水含堿量高，NaOH含量在3%～5%，多數(shù)印染廠通過蒸發(fā)濃縮回收NaOH，所以絲光廢水一般很少排出，經(jīng)過工藝多次重復(fù)使用最終排出的廢水仍呈強堿性，BOD、COD、SS均較高。染色廢水水量較大，水質(zhì)隨所用染料的不同而不同，其中含漿料、染料、助劑、表面活性劑等，一般呈強堿性，色度很高，COD較BOD高得多，可生化性較差。印花廢水水量較大，除印花過程的廢水外，還包括印花后的皂洗、水洗廢水，污染物濃度較高，其中含有漿料、染料、助劑等，BOD、COD均較高。整理廢水水量較小，其中含有纖維屑、樹脂、油劑、漿料等。堿減量廢水是滌綸仿真絲堿減量工序產(chǎn)生的，主要含滌綸水解物對苯二甲酸、乙二醇等，其中對苯二甲酸含量高達75%。堿減量廢水不僅pH值高(一般＞12)，而且有機物濃度高，堿減量工序排放的廢水中CODcr可高達90000mg/L，高分子有機物及部分染料很難被生物降解，此種廢水屬高濃度難降解有機廢水。104.印染廢水處理工藝

用于印染廢水處理的方法有物化法、生化法、化學(xué)法（多功能混凝劑處理法、高壓脈沖電解法）等，但多數(shù)是生化為主體的生化——物化組合法。印染廢水處理單元一般由預(yù)處理（格柵、中和、調(diào)節(jié)），水解酸化，好氧生物處理（活性污泥法、生物膜法等），化學(xué)混凝或混凝氣浮等組成。

為了探求高效、低耗、低投資的印染廢水處理新技術(shù)，近年來在厭氧法與好氧法的結(jié)合方面進行了大量的試驗研究，獲得了很大的成功。此時與好氧法結(jié)合的厭氧處理已不是傳統(tǒng)的厭氧消化，只發(fā)生水解和酸化作用。

這一工藝流程的提出主要是針對印染廢水中可生化性很差的一些高分子物質(zhì)，期望它們在厭氧段發(fā)生水解、酸化，變成較小的分子，從而改善廢水的可生化性，為好氧處理創(chuàng)造條件。采用這一流程，較好地解決了PVA、染料的處理問題。這一流程的另一大特點是，好氧段所產(chǎn)生的剩余污泥全部回流到厭氧段，厭氧段有較長的固體停留時間(SRT)，有利于污泥厭氧消化，從而顯著降低了整個系統(tǒng)的剩余活性污泥量。因此，厭氧—好氧系統(tǒng)中的厭氧段具有雙重的作用：一是對廢水進行預(yù)處理，改善其可生化性能，吸附、降解一部分有機物；二是對系統(tǒng)的剩余污泥進行消化。11混凝—水解酸化—接觸氧化工藝

針對某棉紡廠在印染生產(chǎn)過程產(chǎn)生大量廢水，考慮到污水色度高、堿性強、有機物濃度高、B/C較低的特點。工程主體采用混凝、水解酸化、接觸氧化的工藝。目的是先通過混凝將水中不易沉淀的膠體物質(zhì)形成大顆粒絮體，降低廢水的色度、COD。然后廢水進入水解酸化池進行水解酸化反應(yīng)，把復(fù)雜的非溶解性的聚合物轉(zhuǎn)化為簡單的溶解性單體或二聚體，從而提高廢水的可生化性，為后續(xù)的接觸氧化創(chuàng)造條件。12

車間廢水經(jīng)過廠區(qū)排水管進入格柵井，攔阻水中較大的漂浮物和懸浮物，然后進入調(diào)節(jié)池在調(diào)節(jié)池停留一定的時間，進行水量的調(diào)節(jié)和水質(zhì)的均化。調(diào)節(jié)池前設(shè)pH檢測儀，當(dāng)調(diào)節(jié)池廢水pH>11.5時加酸，將pH調(diào)整為10左右。調(diào)節(jié)池出水通過潛污泵提升進入反應(yīng)一池，在反應(yīng)池中投加FeSO4

和PAM（聚丙烯酰胺，一種絮凝劑），利用空氣進行攪拌，加速混凝劑與廢水的反應(yīng)形成礬花。反應(yīng)池出水自流進入一沉池中進行固液分離，污泥排入污泥濃縮池，出水自流進入水解酸化池。經(jīng)水解反應(yīng)后的廢水自流進入生物接觸氧化池，生物接觸氧化池出水自流進入反應(yīng)二池，通過投加混凝劑PAC（堿式氯化鋁）進行混凝反應(yīng)，再進入二沉池進行固液分離，進一步達到凈化的目的，確保出水達標排放。分離后的上清液溢流進入出水流量堰達標排放。一沉池和二沉池池底集泥斗內(nèi)的污泥利用污泥泵將污泥排入污泥濃縮池。再加入少量的PAM進行重力濃縮處理，經(jīng)濃縮后的污泥利用污泥泵提升到帶式壓濾機，進行擠壓脫水處理，泥餅外運處置。污泥濃縮池上清液、壓濾機的濾液回流到調(diào)節(jié)池。

13調(diào)節(jié)—水解酸化—接觸氧化—氣浮工藝

由于廢水中含有相當(dāng)一部分的染料、助劑、表面活性劑等高分子復(fù)雜物質(zhì)，難以降解。采用水解酸化法可利用水解酸化菌的作用打開高分子物質(zhì)的鏈節(jié)，使之成為較易生物降解的小分子物質(zhì)，提高廢水的可生化性，為后續(xù)的好氧處理創(chuàng)造良好的條件，使廢水的好氧處理效果得到保證。好氧系統(tǒng)則是對厭氧出水進一步降解處理，保證出水達到排放標準。但廢水中的染料經(jīng)生化系統(tǒng)處理后色度仍然較高，難以達標排放，因此后續(xù)采用氣浮脫色工藝。利用氧化劑的氧化作用以降低廢水的色度，確保色度達標排放。所以該污水處理采用調(diào)節(jié)一水解酸化一接觸氧化一氣浮相結(jié)合的處理工藝。

針對某以生產(chǎn)色織茶巾、色織桌布、色織小提花床單為主的紡織印染公司印染廢水排放情況，作如下工藝設(shè)計。14

從表2監(jiān)測結(jié)果數(shù)據(jù)可以看出，處理系統(tǒng)對廢水的COD，BOD，SS及色度去除率分別達到92．5%，92．5%，76．7%和87．5%，出水COD，BOD，SS，色度的質(zhì)量濃度分別為150mg/L，30mg/L，70mg/L，50mg/L，各項指標均達到了《紡織染整工業(yè)水污染物排放標準（GB4287—2009）》中間接排放限值的要求。

155.小結(jié)在城市下水道和污水處理廠建設(shè)較完善的城市，印染廢水首先在工廠作預(yù)處理，達到城市下水道排放標準后進行集中處理。廢水經(jīng)過預(yù)處理再排放可改善污水水質(zhì)，降低城市污水廠處理負荷，同時便于根據(jù)不同的廢水水質(zhì)采取不同的預(yù)處理手段。在對印染廢水進行最終處理時，有機物的去除一般以生物法為主，對難于生物降解的印染廢水，采用厭氧(水解)好氧聯(lián)合處理較為合適