超纖非織布印染廢（fèi）水處理方案

隨（suí）著科技的發（fā）展，印染行業普遍采用堿減量技術， 使滌綸織物獲（huò）得光滑柔軟的手感、懸垂感和（hé）飄逸感等絲 綢織（zhī）物的性能（néng），並使織物在其他品質，諸（zhū）如染色性等方 麵（miàn）甚至超過了天然纖維。但是由此而產生（shēng）的堿減量廢水 COD高，可生化性較差，汙染嚴重，已成為難處理的工業廢水（shuǐ）之一。

1 項目（mù）概況（kuàng）

廈門某纖維材料有限公司是一家從事超細纖維非 織造（zào）布的（de）生（shēng）產，並製成高檔聚氨酯合成革的公司。該公司（sī）在（zài）生產過程中排放的（de）廢水主要有四種類型，其 中，堿減量廢（fèi）水800m3/d，COD為（wéi）2000～80,000mg/L； 染色廢水480m3/d，COD含量為800～1400mg/L；生 活（huó）汙（wū）水150m3/d，COD含量為300～500mg/L；其它廢水（shuǐ） 100m3/d，COD含量為2000～3000mg/L。該項目廢水處理 執行《廈門市水汙染排放控製標（biāo）準》（DB35/322-1999） 中的一級（jí）排放標準，各項（xiàng）指標（biāo）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同性質，應采取分質分治（zhì）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（jiǎn）量廢水處理

濃堿減量廢水（shuǐ）源自（zì）生產工藝前段堿（jiǎn）液池，NaOH含量 可達到1％～2％，COD濃度達到5×104～8×104mg/L。水（shuǐ） 中的對苯二甲酸鹽含量高，有較大的回收價值。為提（tí）高 回（huí）收的對苯二甲酸（TA）純度，設計中采用多介質過濾 器進行預處理，去除水中雜質，再進行（háng）後續酸析（xī）處理（lǐ）。 采用硫酸對堿減量廢水進行酸析以回收TA，pH值越 低則析出的TA量越大。通過試驗分析（xī）比較，酸析應控製 pH在3.5，TA析出量和硫酸投加量可達到（dào）佳平衡（héng）點。酸 析反應時間應保證20min，再進入濃縮池，濃縮液用防腐（fǔ） 聚丙（bǐng）烯廂式壓濾機進行（háng）脫水回收TA。該（gāi）廢（fèi）水經過酸（suān）析處 理後可使COD去除率大於（yú）65%，BOD5/COD提升到0.3以 上。濃縮澄清（qīng）液和濾液到集水池進行再處理。

2.1.2 稀堿減量廢水處理

該廢水（shuǐ）pH值為13～14，COD為2×104～4×104 mg/L，主要為生產工藝（yì）後段（duàn）清洗水。由於TA濃度較低 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析出量少，使得單位處理成本上升。為此， 擬先將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（yǒu）效（xiào）去（qù）除SO2的同時，廢（fèi）水 pH降低，減（jiǎn）少後續酸析的硫（liú）酸投加量。考慮到TA回收 需要，通過調節脫硫水回流量，控製pH在（zài）6.5以上（shàng），防 止TA析出。試驗證明，該控製點的脫硫效率達（dá）到95％以 上，可（kě）使煙氣達標排放，為企業解決了另一環（huán）保難題。 脫硫廢水經過沉澱後，澄清液再投加硫（liú）酸進行酸析 處理，同樣控製pH在3.5，後續處理與上述濃堿減量一（yī）體化汙水處理設備水處理工藝（yì）一致。

2.1.3 鐵碳微電（diàn）解

酸析後廢液pH低，若直接采用堿回調，則投堿量 大，增加處理成本（běn）。可利用原電池原（yuán）理，在酸性條件 下，反應（yīng）池中形成無數以鐵為陽極、碳為陰極的微型原 電池，電極反（fǎn）應如下：

陽極：Fe-2e→Fe2+ E0（Fe2+/Fe）= -0.44V

陰極：2H++2e→ 2[H]→H2↑ E0（H+/H2）＝0V

電極反應產生的Fe2+在（zài）後續（xù）處理中將被作為混凝劑 使用，且在曝氣條件下（xià）多形成Fe3+，有利於後續（xù）的混凝（níng） 反應，減少混凝劑投加量。而（ér）電極（jí）反（fǎn）應產生的羥基自由 基（OH•）可氧化（huà）多種有機物。在充（chōng）氧曝（pù）氣條（tiáo）件下，經 過30min鐵碳微電（diàn）解反應後，廢水的COD去除率可達到 50%～60%。

pH影響微電解的電極反應速（sù）率和產物生成，而反 應（yīng）終水中導致OH-濃度增加（jiā），pH上升。試驗表明，當 pH升高了1.5左右之後趨緩，即出水（shuǐ）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、織機含油廢（fèi）水、差別（bié） 化纖工藝廢水等。這部分水經過隔油預處理後與錦綸印 染廢水混合後，再（zài）進（jìn）入曝氣混合池（chí）與鐵碳微電解池出水 進（jìn）行曝氣混合（hé），同（tóng）時投（tóu）加石灰，調節（jiē）pH至8.0。

由於鐵（tiě）碳微電解池出水pH值較低，且水中含有大量 Fe2+、Fe3+、硫酸根等，選擇投加石（shí）灰，可同時形成CaSO4 和Fe(OH)2、Fe(OH)3 等沉澱物，並（bìng）形成混凝效果，通過吸 附架（jià）橋作用去除（chú）水中汙染物質。在後續的混凝反應池中 再投加助凝劑，以增強沉澱去除效果。

中試數據表（biǎo）明（míng），印染（rǎn）廢水與鐵碳反應後（hòu）的堿減量廢 水混（hún）合（hé）處理的加藥量和處理效果，與各自單獨處理相比（bǐ） 較，可節省加藥量（liàng）約30％，並且出水水質更佳。經過混 凝反應和斜管沉澱後，混合廢水COD可控製在3000mg/L 左右，BOD5為1000～1600mg/L。這時再與生活汙水混合（hé）進行後續生化處理。 生化處理（lǐ）工藝采用U A S B +接觸氧化（huà）工藝（yì）。針對 水中殘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（ér）接觸氧化工藝通過充氧曝氣和好氧菌 膠團的作用，進一步氧化分解水中汙染物質，並通過二沉池的汙泥回流，提高生化係統（tǒng）汙泥活性。

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

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

2.2 工藝流程

綜合上述分析，確定廢（fèi）水處理工藝流程如下圖。

2.3 處理效果

根據中（zhōng）試試驗數據，該（gāi）處理係統（tǒng）各工段處理效果如表2所示。

3 經濟效益分（fèn）析

本設計總裝機容量為193kW。崗位定員10人。通（tōng）過 分析核算，該項目所有廢水經過處理至達標排（pái）放（fàng），平均 噸水直接處理成本為0.89元，其中包含（hán）人工、藥劑、動 力、維修耗材等各項（xiàng）直接費用。工藝回收的TA含量可 達到95%以上，可作為較（jiào）初級的化工原料應用，為企業 創造了可觀的經（jīng）濟效益。

4 結論

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

（2）經過酸析處理（lǐ）的堿（jiǎn）減量廢 水（shuǐ）經鐵（tiě）碳（tàn）微電解（jiě）反應池（chí），既提高了 pH值，又去除了50%～60%的（de）COD。 還可（kě）使得出水富（fù）含混凝成分，用於其 他印染廢水的混凝（níng）處理，可節省藥劑 量（liàng）30%。

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