印染生產各工序廢水及處理技術

　　1、產污機臺及廢水特性

　　目前，在印染行業(yè)中普遍采用的印染工藝流程如下，燒毛、退漿、煮煉、漂白、定型和絲光屬于前處理工序，拉幅、整裝屬于后整理?，F在一般把漂白工序產生的低濃度、污染小的水直接再利用至前面兩段，以減少用水量。絲光廢水通過堿回收裝置，將堿和水分離后再重復循環(huán)利用，因此，絲光工序的廢水不外排。隨著印染設備的不斷更新換代，泡沫染色、冷軋堆退漿、染色、濕短蒸染色等新技術的推廣應用使染色的用水、用汽、用能都大幅減少。但從總的廢水來源看，退漿、煮煉等前處理廢水占總水量的10%~15%，染色、印染及水洗用水量占比較多，達到75%~85%，拉幅及化驗室、配料室、制網等工序占5%左右。印染流程廢水占比如圖1所示。

　　為此，我們對排水量大的工序進行了普查，以期針對不同的廢水進行單獨收集、分質處理。主要排污工序廢水水質如表1所示。

　　從表1可以看出，前處理廢水和染色、印花廢水水質差別較大。退漿、煮煉廢水含有PVA、淀粉等漿料，仲烷基磺酸鈉、月硅酸聚氧乙烯脂等表面活性劑，天然色素、蠟質、纖維等物質，因此，廢水成分復雜，有機污染物質量濃度高，可生化性差;水量占總水量的10%~15%，但污染物總量卻要占到70%左右，B/C<0.1。退漿水中含有較多的纖維，導致SS很高，可通過微濾機去除，以減少系統(tǒng)的產泥量和影響系統(tǒng)的運行。染色和印花廢水中因含有部分染料，導致色度較深，但COD質量濃度相對較低，水量占70%~80%;其中，活性染料屬于水溶性染料，溶解于水中，色度的去除難度較大;氨氮質量分數高與生產過程中使用尿素助溶和提高上染率有關。對于先磨毛、后水洗的產品，廢水中的懸浮物較高，需要通過機臺安裝微濾機分離出來再進行處理，盡可能減少污泥的產生量。

　　為更深入了解退煮廢水和染色、印花、水洗廢水的化學成分，對兩種廢水進行成分分析，結果見表2、3。

　　對測試過程作以下說明。離子色譜分析是將廢水經稀釋不同的倍數，通過C12交換樹脂和0.45μm的濾膜除去其中微量的有機物和溶膠后進行分析;由于退漿水為強堿性溶液，其中的OH和CO32-無法進行離子色譜分析，采用滴定分析，分別為861.7mg/L和18251.4mg/L;水洗水的固含量為0.47%，電導率為5.67ms/cm，主要是Na的氯鹽和硫酸鹽，與生產過程使用的固色劑氯化鈉和硫酸鈉有關;水洗水的無機鹽和有機活性組分容易形成微乳液體系，粒度集中分布在5~20μm，均勻穩(wěn)定。退漿水固含量為3.63%，電導率為72.00ms/cm，主要成分為鈉的碳酸鹽及少量的堿，主要與助劑中的碳酸鹽和堿有關。粘稠，有明顯的絮狀分層，體系分布不穩(wěn)定，粒徑分布較寬，集中在10~80μm。

　　2、退漿廢水處理技術

　　針對前處理退煮廢水和印花染色廢水的特點，簡要分享以下技術。

　　2.1 鹽析法回收PVA

　　原理：在含PVA的退漿廢水中，通過加入硫酸鈉，降低PVA的溶解度，使其從溶液中脫水析出;然后再加入硼砂，將析出的PVA絮凝成塊狀，易從溶液中分離。絮凝劑的添加能減少鹽的用量，并且提高析出的速度。

　　該技術操作簡單，PVA的回收率可達到85%以上，但由于硫酸鈉和硼砂的投加量較大，導致廢水的鹽濃度很高。

　　2.2 退煮廢水的厭氧處理法

　　針對退煮廢水中有機污染物高、成分復雜，含有高分子化合物、天然纖維、表面活性劑等難降解有機物的特點，我們借助厭氧菌能耗低、污泥負荷高、能夠將大分子轉化成小分子有機物、可提高可生化性的優(yōu)勢，利用IC厭氧技術對退漿、煮煉廢水進行厭氧預處理。在水里停留時間5天的情況下，COD去除率可達60%，PVA去除率可達80%以上，B/C提高到0.35以上，對提高可生化性、降低運行成本具有重要的作用?；厥諈捬踹^程中產生的沼氣，實現資源化利用(如圖2和圖3)。

　　3、活性炭再生及利用技術

　　隨著環(huán)保標準的不斷提高和廢水資源化利用的迫切需要，活性炭再生及利用技術得以廣泛推廣應用。利用微波和高溫再生爐技術可使活性炭的再生周期縮短，再生成本降低，循環(huán)利用次數增加。

　　3.1 CFBR技術應用

　　CFBR(Circulatingfluidizedbedbioreactor)是一種一體化循環(huán)流化床生化反應器，集PACT、內循環(huán)流化床和膜分離技術于一體的新型生物膜法工藝。該技術能使床內保持高濃度的生物量，傳質效率高，水力停留時間短，耐沖擊負荷能力強。經過改進的CFBR技術具有以下特點：

　　(1)可控制生物膜厚度的過度增長。

　　由于氣、液、固在升流區(qū)和降流區(qū)之間循環(huán)流動，循環(huán)速度很大，載體不會被帶出反應器外;在一般情況下，循環(huán)速率遠大于載體終端沉速，流體造成的剪切作用可有效地控制生物膜厚度，以避免過厚的生物膜引起的內傳質阻力增大，使反應器中生物膜保持較高的活性。

　　(2)載體流化性能好。

　　該反應器實現了良好的載體分流;同時，載體在升流區(qū)和降流區(qū)之間循環(huán)流動，所受到的摩擦、剪切力基本相同，不存在傳統(tǒng)三相流化床中的載體分層現象，載體流化具有良好的均勻性，這對于生物膜的良好生長十分有利。

　　(3)氧的轉移效率高。

　　液體在升流管和降流管之間循環(huán)流動，循環(huán)液體將升流管中的一些小氣泡挾帶進入降流管，只有部分氣體從頂部逸出，使氣液接觸時間延長，故充氧效率高。

　　(4)載體流失量少。

　　反應器的沉淀區(qū)，安裝固定了粒徑較小的懸浮顆粒，形成高效濾床，有效去除廢水中的COD、SS等污染物質。反應區(qū)內的活性炭可根據生物降解、物理吸附的情況，進行分離，再生，循環(huán)使用，從而滿足不同的排放標準，脫落的生物膜也通過再生而氧化分解。

　　如圖4所示，通過半年的運行，該技術即使在活性炭不再生的情況下，憑借微生物的吸附降解和過濾作用，COD的去除率也達到30%以上。該技術與活性炭高溫再生技術結合，可大幅提高出水水質和降低運行成本。

　　3.2 高效過濾技術

　　高效過濾技術是將廢水在反應池內與粉末活性炭充分混合、接觸吸附污染物后進入高效濾膜機，形成活性炭濾層，在過濾水中懸浮物的同時實現炭水分離，濾液達標排放或回用。過濾后的飽和活性炭采用高溫再生工藝，經500~800℃高溫熱處理，將粉末活性炭中吸附的有機物解吸分解，使粉末活性炭得到再生，性能達到凈化污水用炭的質量標準，重復使用。

　　本工藝的特點是：

　　(1)可以穩(wěn)定地實現達標排放，同時，通過調整活性炭用量，處理效果可根據實際情況進行靈活控制，并具有進一步提升的空間;

　　(2)活性炭采用烘干加熱再生工藝進行再生，成本低、性能好、實用性能強，增加了活性炭的使用壽命和周期，同時避免了活性炭處置不當帶來的二次污染;

　　(3)再生粉末活性炭成本低。

　　4、結論

　　根據印染各工序廢水的水質分析情況，進行清濁分流，針對含鹽量少、有機污染物低、堿性小的水洗水，在不增加含鹽量的情況下，采用厭氧脫色可提高可生化性，好氧降解、CFBR和高效過濾處理技術相結合可實現廢水回用和低濃水的近零排放。本工藝對取水和主要污染物排放總量的下降將發(fā)揮積極作用。(來源：山東濱州市環(huán)境保護監(jiān)測站，華紡股份有限公司技術中心)