用物化和生化組合工藝處理印染廢水的探討

馮 偉 李建波 宗勝偉

印染行業廢水水量大，色度高，成分復雜，污染較大，采用合理有效的處理工藝對印染廢水進行治理對做好環境保護工作具有重大的意義。

1 印染廢水的水質特點

印染廢水具有有機污染物含量高、色度深、堿性大、水質變化大等特點，屬難處理的工業廢水。一般印染廢水pH=6～10，COD= 400 mg/L～1 000 mg/L，BOD=100 mg/L～400mg/L，SS=100 mg/L～200mg/L，色度為100倍～400倍。但當印染工藝及采用的纖維種類和加工工藝變化后，廢水水質將有較大變化。

2 廢水處理工藝比較

2.1 原有工藝流程

原有工藝流程見圖1。

原有工藝說明:在物化階段，選用和控制混凝劑及CaO投加量，混凝劑FeSO4的投加量一般為600 mg/L，投加CaO后使pH控制在8左右，以保證最佳的沉淀效果，使蛋白晶體和一些雜質絮凝沉淀。

2.2 技改工藝流程

技改工藝流程見圖2。

技改工藝說明:增加篩網截留。篩網采用金屬絲等原料織制具有篩選和過濾作用的工業用織物。金屬篩網用黃銅絲、磷銅絲、不銹鋼絲為原料織成。毛紡廢水中含有大量長約1 mm～200 mm的纖維類雜物，不能通過格柵去除。不設篩網時，排水管道易被堵塞，水泵葉輪易被纏繞。采用篩網后，可有效去除和回收印染廢水中的毛、棉及化學纖維，具有簡單高效、不加化學藥劑、運行費用低等優點［2］。

接觸氧化法［3，4］是一種具有活性污泥法特點的生物膜法，在曝氣池中添加填料，使填料表面長滿各種生物膜，在生物膜作用下，同時廢水中存在一定數量的懸浮狀態活性污泥和脫落的生物膜，從而使廢水得到凈化［5］。與傳統活性污泥法相比填料對氣泡的切割作用可提高氧轉移率，接觸氧化法單位體積生物量更多，生態系統及食物鏈穩定，可生長氧化能力強的絲狀菌，并可發揮生物濾網功能，有效提高處理效果。生物膜量折算為MLSS可達11 g/L～14 g/L，有機負荷較高，污泥齡較短，一般為1 d～2 d，生物膜更新速度快，吸附氧化有機物的能力強，污泥不需回流，不會發生污泥膨脹，耐沖擊負荷能力強，掛膜培菌簡單［6，7］。

2.3 廢水水質情況

工藝改進前后的出水水質比較:將進水水質、原出水水質與改進工藝后的出水水質進行比較，結果見表1。

表1 廢水處理系統實際運行情況表

從進水水質分析，該廢水具有較高的有機物濃度，但BOD/ COD約為0.3可生物降解性好。用接觸氧化法代替原活性污泥法，對于COD和BOD等多種污染物的凈化有更明顯的效果，且運行操作方便。因此，從出水水質的總體情況分析，新工藝的改進對印染廢水處理更高效。采用“格柵+篩網”和“水解酸化+接觸氧化法”的新工藝是行之有效的。

3 物化處理技術與其他工藝的綜合運用

單純的物化處理技術都存在各自的缺點，取其所長與其他處理技術組合使用，效果更佳。

3.1 物化法與生化法組合工藝

印染廢水采用物理化學法與生物化學法結合的方法進行處理［2，8］。物化處理技術一般作為印染廢水生化處理的預處理或生化處理后的深度處理。作為預處理，物化處理技術可以去除懸浮物、色度及部分COD，增加污水的可生化性［9］等。符德學等［10］對電解—UASB—滲濾法處理印染廢水的研究得出:經過電解處理后廢水的CODCr及色度分別降低54.1%和90%，BOD5/CODCr由0.28提高到0.39，提高了可生化性。林德賢等［11］對臭氧—膜生物反應器深度處理印染廢水的研究得出:臭氧氧化可有效提高印染廢水的可生物降解性能，m O3/m COD為0.06時，廢水的m BOD5/ m COD值由0.19上升到0.42，提高了膜生物反應器的處理效率。物化法可作為生化后的深度處理方法，如吸附法可以進一步去除懸浮物等;化學氧化法可以去除生化降解不了的物質，進而達到深度處理的目的。由此，物化法與生化法組合運用可以互為補充，相互提高，對印染廢水的處理更為經濟有效。

3.2 物化法與物化法組合工藝

不同的物化處理技術組合使用，相互補充可以達到更好的處理效果。如伍文波等［12］利用廢鐵屑和粉煤灰的電化學原理處理印染廢水的方法研究，利用粉煤灰與廢鐵屑兩種廢物處理印染廢水，不僅使粉煤灰得到充分利用，而且該過程集成了浮選技術、電化學法、混凝絮凝法、吸附法于一體，廢水的COD和色度去除率分別達到77%和95%。劉弋潞等［13］對電催化氧化法處理印染廢水的實驗研究表明電催化氧化法處理印染廢水CODCr去除率可達70%以上，經復合鋁鐵混凝劑混凝和催化電解兩步處理后，染料廢水的CODCr去除率均達到80%以上、色度去除率達96%以上。其他組合工藝如微波輻射—活性炭法處理印染廢水［14］，微電解—H2O2處理印染廢水［15］，微電解—光催化氧化法等都是結合不同的物化處理技術，比采用單種處理方法經濟有效。

4 結語

1 )由于印染廢水水量大、有機物濃度高、色度高、組分復雜、水質變動范圍大的特點，采用單一的生物處理法或化學處理法往往難以取得較好的處理效果。

2 )印染廢水處理實例表明，物化—生化組合工藝具有處理效果好、運行穩定、管理簡便、剩余污泥量少、容積負荷大、對水質水量驟變適應能力強等特點。在對印染廢水進行最終處理時，有機物的去除一般以生化階段為主，對難于生物降解的印染廢水，采用厭氧(水解)好氧聯合處理較為合適，對易于生物降解的印染廢水，可采用一般生化處理;色度的去除，一般以物理方法為主。

3 )在對印染廢水進行處理時，增設篩網可以減少對水泵和排水管道的損壞，對纖維與毛料的截留與去除起到更好的作用，并可回收部分纖維。好氧單元采用生物接觸氧化法替代活性污泥法，相比之下體積負荷高處理時間短、動力消耗低、處理效果好，并易于操作管理。

4 )在生物處理前物化處理，對廢水中有機物以及色度的去除率高、針對性強，降低了后續生物處理的負荷，為達標處理創造了良好的條件。但是對操作人員的要求相對較高，初沉池排泥要及時，以免化學污泥進入水解池;同時加藥量較大、泥量多，運行費用相對較高，還有待改進。

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