印染工業(yè)廢水處理及節(jié)水措施淺論

宋珍席世飛

（1陜西省現(xiàn)代建筑設(shè)計研究院 陜西西安 7100482中國輕工業(yè)西安設(shè)計工程有限責(zé)任公司 陜西西安 710048）

紡織染整行業(yè)作為我國傳統(tǒng)優(yōu)勢行業(yè)，根據(jù)統(tǒng)計資料，2014年，全國規(guī)模以上印染企業(yè)印染布產(chǎn)量561.22×108m，比2005年增長54.96%；2014年完成工業(yè)總產(chǎn)值3398.80億元，比2005年增長125.66%。2012-2014年，印染企業(yè)500萬元以上項(xiàng)目固定資產(chǎn)實(shí)際完成投資同比增速連續(xù)三年在20%以上[1]。“十二五”時期，世界經(jīng)濟(jì)在調(diào)整中逐步恢復(fù)增長，同時“十二五”時期依然是中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展重要戰(zhàn)略機(jī)遇期。目前我國印染行業(yè)執(zhí)行《紡織染整工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB4287-2012），為了應(yīng)對日益嚴(yán)峻的環(huán)境問題，紡織印染大省江蘇、山東、河南等地相繼出臺了新的印染行業(yè)地方標(biāo)準(zhǔn)，對印染行業(yè)廢水排放從嚴(yán)要求，直接促使各印染企業(yè)改變舊有廢水處理設(shè)備；另一方面，工業(yè)和信息化部于2010年發(fā)布了《印染行業(yè)準(zhǔn)入條件（2010年修訂版）》，要求各印染企業(yè)對生產(chǎn)廢水進(jìn)行分質(zhì)處理、分質(zhì)回用，水重復(fù)利用率要達(dá)到35%以上。種種跡象表明，未來我國印染業(yè)必然要向綠色化方向發(fā)展，實(shí)現(xiàn)低能耗、低水耗，減少廢水排放。本文以棉印染行業(yè)為例，著重分析在新的發(fā)展環(huán)境下，印染行業(yè)可行的節(jié)水方案和廢水處理措施。

1 廢水來源及廢水污染物特點(diǎn)

一般來說，棉及棉混紡產(chǎn)品加工過程產(chǎn)生的廢水中所含的污染物主要來自：（1）天然纖維本身雜質(zhì)；（2）織造過程中坯布上面的漿料；（3）染色過程中剩余的染料及相應(yīng)的助劑。其廢水水質(zhì)特點(diǎn)可以歸納為：（1）廢水中有機(jī)物含量較高；（2）廢水的可生化性差，B/C值較低；（3）廢水堿性較高；（4）廢水色度較高。

2 廢水處理工藝的發(fā)展演化歷程

20世紀(jì)70年代前后，由于當(dāng)時棉紡印染產(chǎn)品主要以棉花纖維為主，廢水可生物降解性較好，一般B/C為0.3～0.35，經(jīng)活性污泥法處理后可獲得滿意的效果。

在70年代末至80年代初，印染廢水處理開發(fā)出生物膜法的生物接觸氧化法、塔式生物濾池等技術(shù)，生物接觸氧化法獲得較快的發(fā)展和應(yīng)用。但是隨著棉印染產(chǎn)品中化學(xué)纖維數(shù)量的不斷增加，使廢水的可生物降解性能逐漸變差，使得原有的生物處理系統(tǒng)去除能力有所降低，隨后又采用生化法串聯(lián)化學(xué)處理的方法來達(dá)到排放要求。

80年代末，由于棉混紡織物數(shù)量的增加，在棉機(jī)織產(chǎn)品印染廢水中，存在一定數(shù)量的化學(xué)漿料和剩余染料等難生物降解物質(zhì)，因此單純采用好氧處理工藝難以將其氧化分解，不能滿足達(dá)標(biāo)排放要求。為了解決達(dá)標(biāo)排放問題，紡織工業(yè)在“七五”期間又開發(fā)出低能耗的厭氧+好氧生物治理工藝。

3 國內(nèi)同類企業(yè)廢水處理實(shí)例

為了更好把握國內(nèi)印染行業(yè)廢水處理技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用情況，筆者對浙江省部分較先進(jìn)印染企業(yè)進(jìn)行了實(shí)地調(diào)研，就其廢水處理措施及處理效果、運(yùn)行狀況、運(yùn)行成本等進(jìn)行了詳細(xì)調(diào)查。調(diào)研企業(yè)大部分實(shí)行了污染物分流，根據(jù)不同的污染物濃度高低分別采取不同的污水處理措施進(jìn)行處理和回用。具體來講，在水資源利用及水循環(huán)回用上，比較好的處理方式主要為：在采用清污分流的前提下，實(shí)行大水量、大循環(huán)的利用方式，并設(shè)置兩套污水處理系統(tǒng)。其中生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的如絲光工段水洗廢水、循環(huán)冷卻水等低濃度廢水集中收集、集中深度處理至COD在50mg/L以下后，直接回用或輔以新鮮水全部回用至生產(chǎn)工段而不直接進(jìn)行回用及套用；污染物濃度或色度較高的如退煮漂廢水、印染廢水等單獨(dú)處理后排放或再進(jìn)行深度處理后回用。在污水處理工藝選擇上，低濃度廢水一般采用“生化+深度處理（活性炭吸附或臭氧處理）”，較高濃度廢水通常采用“水解酸化+生化（生物接觸氧化或A/O處理工藝）”，如果排水水質(zhì)要求較高，則采用氣浮沉淀（加藥、加脫色劑）的方式進(jìn)一步降低廢水中的COD和色度，起到了較好的效果，廢水回用率達(dá)到了20%~70%。

4 廢水處理措施的經(jīng)濟(jì)合理性

結(jié)合印染行業(yè)水資源利用及水循環(huán)回用的其他措施，主要是對生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的低濃度廢水，其采用的節(jié)水及回用措施主要是根據(jù)不同工段的用水要求，采取的措施主要為在嚴(yán)格控制各工段新鮮水用量的同時，實(shí)行不處理或簡單處理后廢水分質(zhì)直接回用，不再集中收集與處理。上述節(jié)水措施結(jié)合低濃度廢水集中收集、集中處理后回用的措施，其出水濃度一般在COD50mg/L以下時直接全部回用，相對于低濃度廢水直接回用及套用于生產(chǎn)工段，單位產(chǎn)品新鮮水的消耗減少15%左右，而噸水處理成本在常規(guī)處理成本上增加2.5元左右。對于水資源價格成本較高，印染企業(yè)深度處理低濃度污染廢水成本相對直接使用新鮮水來講為低，具有積極的意義。

對于色度的處理問題，根據(jù)咨詢了解，采用以上生化出水COD濃度普遍可以達(dá)到120mg/L以下，色度降低至80倍左右。在增加絮凝劑、脫色劑使用量的基礎(chǔ)上可以達(dá)到70mg/L~80mg/L，色度降低至50倍以下。如果需要進(jìn)一步降低出水中的COD和色度，主要采取的方式是增加脫色劑的投加量，但當(dāng)采用脫色劑降低色度的同時，由于脫色劑為強(qiáng)氧化劑，隨廢水排水水體中會對產(chǎn)生一定的負(fù)面影響，因此還應(yīng)適量控制脫色劑的投加量。當(dāng)其進(jìn)水COD1000mg/L、出水COD120mg/L時，噸水處理成本約為1.3元。隨著其出水濃度的降低，噸水處理成本也逐漸增加，在出水COD進(jìn)一步降低至70mg/L~80mg/L之間時，污水處理站出水COD每下降20mg/L，污水處理成本增加約0.2元/t水，主要表現(xiàn)在絮凝脫色劑的投加上。

5 中水回用措施

印染企業(yè)作為用、排水大戶，對水資源和水環(huán)境均有較大程度影響，因此采取中水回用措施，從源頭削減廢水產(chǎn)生量對降低印染行業(yè)的污染起到關(guān)鍵作用。根據(jù)對棉印染行業(yè)用水情況分析，建議在以下方面積極采取回用措施：（1）水洗部分選用逐格逆流水洗；（2）絲光工段后段水洗水經(jīng)簡單過濾后回用于退煮漂工段；（3）絲光堿回收濃堿液重新回用至絲光工段，減少堿液用量。堿回收過程中產(chǎn)生的冷凝水回用至退煮漂工段；（4）復(fù)漂廢水全部回用至退煮漂工段；（5）染色采用逆流水洗循環(huán)使用，定時補(bǔ)充，定時排放；（6）生產(chǎn)過程中用蒸汽產(chǎn)生的冷凝水集中收集，回用至絲光配堿或鍋爐；（7）生產(chǎn)廢水采用物化工藝深度處理后，用于染色工段水洗及退煮漂工段。各企業(yè)可根據(jù)自身情況，分別采取合適的水循環(huán)方案。

6 建議

建議新建印染企業(yè)應(yīng)采取國際先進(jìn)設(shè)備，清潔生產(chǎn)水平應(yīng)達(dá)到國際先進(jìn)水平，以盡量減少項(xiàng)目新鮮水取水量及廢水排放量，減輕對環(huán)境的影響。對于廢水治理工程，各企業(yè)在處理達(dá)標(biāo)的基礎(chǔ)上應(yīng)加強(qiáng)深度治理，加大中水回用量，或者在達(dá)標(biāo)基礎(chǔ)上進(jìn)入?yún)^(qū)域集中污水處理廠進(jìn)行深度處理，以進(jìn)一步減輕對環(huán)境的影響。

[1]郭凡禮,熊曉坤,朱慶驊.2015-2019年中國印染行業(yè)投資分析及前景預(yù)測報告(第五版).深圳：中投顧問.2014,3:35-36.

[2]陳金坤.常州地區(qū)印染行業(yè)環(huán)保新形勢及對策.江蘇紡織,2007（12）：1-2.

[3]張艷君,許強(qiáng),趙菲菲.印染行業(yè)水污染治理技術(shù)問題與建議.環(huán)境影響評價,2014（3）：23-25.