用物化和生化组合工艺处理印染废水的探讨

冯 伟 李建波 宗胜伟

印染行业废水水量大，色度高，成分复杂，污染较大，采用合理有效的处理工艺对印染废水进行治理对做好环境保护工作具有重大的意义。

1 印染废水的水质特点

印染废水具有有机污染物含量高、色度深、碱性大、水质变化大等特点，属难处理的工业废水。一般印染废水pH=6～10，COD= 400 mg/L～1 000 mg/L，BOD=100 mg/L～400mg/L，SS=100 mg/L～200mg/L，色度为100倍～400倍。但当印染工艺及采用的纤维种类和加工工艺变化后，废水水质将有较大变化。

2 废水处理工艺比较

2.1 原有工艺流程

原有工艺流程见图1。

原有工艺说明:在物化阶段，选用和控制混凝剂及CaO投加量，混凝剂FeSO4的投加量一般为600 mg/L，投加CaO后使pH控制在8左右，以保证最佳的沉淀效果，使蛋白晶体和一些杂质絮凝沉淀。

2.2 技改工艺流程

技改工艺流程见图2。

技改工艺说明:增加筛网截留。筛网采用金属丝等原料织制具有筛选和过滤作用的工业用织物。金属筛网用黄铜丝、磷铜丝、不锈钢丝为原料织成。毛纺废水中含有大量长约1 mm～200 mm的纤维类杂物，不能通过格栅去除。不设筛网时，排水管道易被堵塞，水泵叶轮易被缠绕。采用筛网后，可有效去除和回收印染废水中的毛、棉及化学纤维，具有简单高效、不加化学药剂、运行费用低等优点［2］。

接触氧化法［3，4］是一种具有活性污泥法特点的生物膜法，在曝气池中添加填料，使填料表面长满各种生物膜，在生物膜作用下，同时废水中存在一定数量的悬浮状态活性污泥和脱落的生物膜，从而使废水得到净化［5］。与传统活性污泥法相比填料对气泡的切割作用可提高氧转移率，接触氧化法单位体积生物量更多，生态系统及食物链稳定，可生长氧化能力强的丝状菌，并可发挥生物滤网功能，有效提高处理效果。生物膜量折算为MLSS可达11 g/L～14 g/L，有机负荷较高，污泥龄较短，一般为1 d～2 d，生物膜更新速度快，吸附氧化有机物的能力强，污泥不需回流，不会发生污泥膨胀，耐冲击负荷能力强，挂膜培菌简单［6，7］。

2.3 废水水质情况

工艺改进前后的出水水质比较:将进水水质、原出水水质与改进工艺后的出水水质进行比较，结果见表1。

表1 废水处理系统实际运行情况表

从进水水质分析，该废水具有较高的有机物浓度，但BOD/ COD约为0.3可生物降解性好。用接触氧化法代替原活性污泥法，对于COD和BOD等多种污染物的净化有更明显的效果，且运行操作方便。因此，从出水水质的总体情况分析，新工艺的改进对印染废水处理更高效。采用“格栅+筛网”和“水解酸化+接触氧化法”的新工艺是行之有效的。

3 物化处理技术与其他工艺的综合运用

单纯的物化处理技术都存在各自的缺点，取其所长与其他处理技术组合使用，效果更佳。

3.1 物化法与生化法组合工艺

印染废水采用物理化学法与生物化学法结合的方法进行处理［2，8］。物化处理技术一般作为印染废水生化处理的预处理或生化处理后的深度处理。作为预处理，物化处理技术可以去除悬浮物、色度及部分COD，增加污水的可生化性［9］等。符德学等［10］对电解—UASB—渗滤法处理印染废水的研究得出:经过电解处理后废水的CODCr及色度分别降低54.1%和90%，BOD5/CODCr由0.28提高到0.39，提高了可生化性。林德贤等［11］对臭氧—膜生物反应器深度处理印染废水的研究得出:臭氧氧化可有效提高印染废水的可生物降解性能，m O3/m COD为0.06时，废水的m BOD5/ m COD值由0.19上升到0.42，提高了膜生物反应器的处理效率。物化法可作为生化后的深度处理方法，如吸附法可以进一步去除悬浮物等;化学氧化法可以去除生化降解不了的物质，进而达到深度处理的目的。由此，物化法与生化法组合运用可以互为补充，相互提高，对印染废水的处理更为经济有效。

3.2 物化法与物化法组合工艺

不同的物化处理技术组合使用，相互补充可以达到更好的处理效果。如伍文波等［12］利用废铁屑和粉煤灰的电化学原理处理印染废水的方法研究，利用粉煤灰与废铁屑两种废物处理印染废水，不仅使粉煤灰得到充分利用，而且该过程集成了浮选技术、电化学法、混凝絮凝法、吸附法于一体，废水的COD和色度去除率分别达到77%和95%。刘弋潞等［13］对电催化氧化法处理印染废水的实验研究表明电催化氧化法处理印染废水CODCr去除率可达70%以上，经复合铝铁混凝剂混凝和催化电解两步处理后，染料废水的CODCr去除率均达到80%以上、色度去除率达96%以上。其他组合工艺如微波辐射—活性炭法处理印染废水［14］，微电解—H2O2处理印染废水［15］，微电解—光催化氧化法等都是结合不同的物化处理技术，比采用单种处理方法经济有效。

4 结语

1 )由于印染废水水量大、有机物浓度高、色度高、组分复杂、水质变动范围大的特点，采用单一的生物处理法或化学处理法往往难以取得较好的处理效果。

2 )印染废水处理实例表明，物化—生化组合工艺具有处理效果好、运行稳定、管理简便、剩余污泥量少、容积负荷大、对水质水量骤变适应能力强等特点。在对印染废水进行最终处理时，有机物的去除一般以生化阶段为主，对难于生物降解的印染废水，采用厌氧(水解)好氧联合处理较为合适，对易于生物降解的印染废水，可采用一般生化处理;色度的去除，一般以物理方法为主。

3 )在对印染废水进行处理时，增设筛网可以减少对水泵和排水管道的损坏，对纤维与毛料的截留与去除起到更好的作用，并可回收部分纤维。好氧单元采用生物接触氧化法替代活性污泥法，相比之下体积负荷高处理时间短、动力消耗低、处理效果好，并易于操作管理。

4 )在生物处理前物化处理，对废水中有机物以及色度的去除率高、针对性强，降低了后续生物处理的负荷，为达标处理创造了良好的条件。但是对操作人员的要求相对较高，初沉池排泥要及时，以免化学污泥进入水解池;同时加药量较大、泥量多，运行费用相对较高，还有待改进。

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