超（chāo）纖非（fēi）織布印染廢水處理方案

隨著科技的發展，印染行業普遍采用堿減量技術， 使滌綸織物獲得光滑柔軟的手感、懸垂感（gǎn）和（hé）飄逸（yì）感等絲 綢織物的性能，並使（shǐ）織物在其他品質，諸如染色性等方 麵甚至超（chāo）過了天然（rán）纖維。但是由此而產生的堿減量廢水 COD高，可生（shēng）化性較差，汙染嚴重，已成為難處（chù）理的工業廢（fèi）水之（zhī）一。

1 項目概況

廈門（mén）某纖維材料有限公司是一家從（cóng）事超細纖維（wéi）非 織造布的生產，並製成高（gāo）檔聚氨酯合成革的公（gōng）司。該（gāi）公司在生產過程中排放的廢水主要有四種類型，其 中，堿減量廢水800m3/d，COD為2000～80,000mg/L； 染色廢水480m3/d，COD含量為800～1400mg/L；生 活汙水150m3/d，COD含量為300～500mg/L；其（qí）它廢水 100m3/d，COD含量為2000～3000mg/L。該項目廢（fèi）水處理 執行《廈門市水汙染排放控製標準》（DB35/322-1999） 中的一級排放標準（zhǔn），各（gè）項指標要求見表1

2 汙水處理設備處理工藝流程

由於生產工藝各工段產生的廢水具有不（bú）同性質，應采取分質分（fèn）治的工藝對其進行處理。

2.1 分質分治工藝路線

2.1.1 濃堿減量廢水（shuǐ）處理

濃堿減（jiǎn）量（liàng）廢水源自生產工藝前段堿液池，NaOH含量 可達到1％～2％，COD濃度達到5×104～8×104mg/L。水 中的對苯二甲酸鹽含量（liàng）高，有較大（dà）的回收價值（zhí）。為提高 回收的對苯二甲酸（TA）純（chún）度，設計中采用多介質過濾 器進行預處理，去除水中雜（zá）質，再（zài）進行後續酸析處（chù）理。 采（cǎi）用硫酸對堿減量廢水進行酸析以回（huí）收TA，pH值越 低則析出的TA量越大。通過試驗分析比較，酸析應控製 pH在3.5，TA析出量（liàng）和硫酸投加量可達到佳平衡點。酸 析反應時間應保證20min，再進（jìn）入濃縮池，濃縮液用防腐 聚丙烯廂式壓濾機進行（háng）脫（tuō）水回收TA。該廢水經過酸析處 理後可（kě）使COD去除率大於65%，BOD5/COD提升（shēng）到（dào）0.3以 上。濃縮澄清液和濾液到集水池進行（háng）再處理（lǐ）。

2.1.2 稀堿減量廢水處理

該廢水pH值為13～14，COD為（wéi）2×104～4×104 mg/L，主要為生產工藝（yì）後段清洗水。由於TA濃度較低（dī） 且量大，若直接加硫酸進行酸析，則達到酸析點的投酸量大，而TA析出（chū）量少，使得單位處理成本（běn）上升。為此， 擬先將（jiāng）稀堿減量廢水用於脫硫除塵，由於廢水中的NaOH 能和煙氣中SO2快速反應，在有效去除SO2的同時，廢水 pH降低，減少後續酸析的硫酸投加量。考慮到TA回（huí）收 需要，通過調節脫硫水回流量，控製pH在（zài）6.5以上，防（fáng） 止TA析出。試驗證明，該控（kòng）製點的（de）脫硫效率達到95％以 上，可使煙氣達標排放，為企業解決了另一環保難（nán）題。 脫硫廢水經過（guò）沉澱後，澄清液再投加硫酸進行酸析 處理，同樣控製pH在3.5，後續處理與上述濃（nóng）堿減量（liàng）一體化汙水處理設備水處（chù）理工藝一致。

2.1.3 鐵碳微電（diàn）解

酸析後廢液pH低，若直接采用堿回（huí）調，則投堿量 大，增加處理成（chéng）本。可利用原（yuán）電池原理，在酸性條件 下，反應池中形成無數以鐵為陽極、碳為（wéi）陰極的微型（xíng）原 電池，電極（jí）反應如下：

陽極：Fe-2e→Fe2+ E0（Fe2+/Fe）= -0.44V

陰極：2H++2e→ 2[H]→H2↑ E0（H+/H2）＝0V

電極反應產生（shēng）的Fe2+在後續（xù）處理中將被作為混凝劑 使用，且（qiě）在曝氣條（tiáo）件下多形成（chéng）Fe3+，有（yǒu）利於後續的混（hún）凝 反應，減少混凝劑（jì）投加量。而電極反應產生的羥基自由 基（OH•）可氧化多（duō）種有機物。在充氧曝氣條件下，經 過30min鐵碳微（wēi）電解反應後（hòu），廢水的COD去除率可達到 50%～60%。

pH影響微電解的電極反應速率和產物生（shēng）成，而反 應（yīng）終水中（zhōng）導致OH-濃度增加，pH上升。試驗表（biǎo）明，當 pH升高了1.5左右之後趨緩，即出（chū）水pH一般在4.5～5.0。

2.1.4 綜合廢水處理

其它廢水主要有實驗室廢水、織（zhī）機含油廢水、差別 化纖（xiān）工藝廢水等。這部分（fèn）水經過隔油預處理後與錦綸印 染廢水混合後，再進入曝氣（qì）混合池與鐵碳微電解池出水 進行曝氣混合，同時投加石（shí）灰，調節pH至8.0。

由於鐵（tiě）碳微電（diàn）解池出（chū）水（shuǐ）pH值較低，且水中含有大量 Fe2+、Fe3+、硫酸根等（děng），選擇投加石灰（huī），可同時形成CaSO4 和Fe(OH)2、Fe(OH)3 等沉澱物，並形成混凝效果，通過吸 附架橋作用去除水中汙染物質。在後續的（de）混凝反應池中 再投加助凝劑，以增強沉澱去除效果。

中試數據（jù）表明，印染廢水與鐵碳反應後的堿減量廢（fèi） 水混合處理的加藥量和處理效果，與各自（zì）單獨處理相比 較，可節省加藥量約30％，並且出水水（shuǐ）質更佳。經過混 凝反應和斜管沉澱後，混合廢（fèi）水COD可控製在3000mg/L 左右，BOD5為1000～1600mg/L。這時再與生活汙（wū）水混合進行後續生化處（chù）理。 生化處理工藝（yì）采用（yòng）U A S B +接觸氧（yǎng）化工藝。針對 水中殘（cán）留的一定量的生物難降解物質，采用UASB工 藝。UASB工藝出水COD為500～1200mg/L，BOD5約為 300～700mg/L。而接觸氧化工藝（yì）通過充（chōng）氧曝氣和好氧菌 膠團的（de）作用（yòng），進一步氧化分解（jiě）水中汙染物（wù）質，並通過二沉池的汙泥回流，提高生化係統汙泥（ní）活性。

由（yóu）於該項（xiàng）目的廢水汙染物濃度高，水質變化大，因 此在後段增加混凝沉澱池、生物濾池和砂濾池，可確保 出水色度和有機物達標排放。

工藝產生的汙泥主要為混凝（níng）沉澱汙泥和生化剩餘汙泥，通過濃縮、壓濾脫水，幹汙泥外運妥善處置（zhì）。

2.2 工藝流程

綜合上述分析，確定廢水處理（lǐ）工藝流程如下圖。

2.3 處理（lǐ）效（xiào）果

根據中試試（shì）驗數據，該處理（lǐ）係統各工段處理效果如表2所（suǒ）示。

3 經濟效益分析

本設計總裝機容量為193kW。崗位定員10人。通過 分析核算（suàn），該項目所有廢水經（jīng）過處理至達標排放，平（píng）均（jun1） 噸水直接處理成本為0.89元，其中包含人工、藥劑、動 力、維修耗材等各項直接費用。工（gōng）藝回收的TA含量可 達到95%以上，可作為較初級的化工原料應用，為企業 創造了可觀（guān）的經濟效益。

4 結論（lùn）

（1）印染廠堿減量廢水經廢酸酸析，控製酸析點pH在3～4範圍，可有效回收TA，COD 去除率大於60%，並使得廢水的B/C 比提升到0.3以上，適合生物處理。

（2）經過酸析處理的堿減量廢 水經鐵碳微電解反應池，既提高了 pH值，又去除了50%～60%的COD。 還可使（shǐ）得出水富含混凝成分，用於其 他印染廢水的混凝處理，可節省藥劑 量30%。

（3）UASB-接觸氧化處理工 藝，可實現堿減量廢水、印染廢水、 生活汙水等混合廢水的達標處理。