新型印染废水处理技术与工艺的研究与开发

研究背景

近年来我国印染行业发展十分迅速。在印染行业高速发展的同时，每天我国印染行业排放的废水量高达400多万吨，每年耗用100多亿吨清洁水；按每排放1吨印染废水又将污染20吨清洁水体计算，未达标排放的废水每年又要破坏150多亿吨清洁水。印染行业耗水量巨大和同时造成的环境污染十分惊人。

印染废水由于色度高、水质变化大、生化性差等特点，是当前水系环境的重点污染源和工业废水处理的难点和焦点之一。加入世贸组织后，尽管各地在印染废水治理上做出了很大努力，但总体来讲，纺织印染行业特别是染整行业集中地区水污染仍然十分严重，经济发展与环境保护之间的矛盾还很突出，主要表现在：

一是产业结构不合理，生产工艺水平低，能源、资源消耗量大。大部分印染企业采用的单级好氧处理工艺，尽管除去了部分污染物，但大量有毒有害物质（如氰化物等）排入河流、湖泊，给水体造成污染，给人民健康造成威胁。

二是印染产业发展迅速，现有污水处理工艺难以满足环保要求。目前浙江、江苏等印染企业集中地区的印染废水COD排放浓度由原来的不足1000mg/l以下增加到 2000mg/l左右，个别地区高达2400mg/l，致使一般工艺难以达标或不能达标不稳定。

主要研究内容

针对目前印染废水处理面临的挑战，本项目组2008年以来开展了以铁碳微电解技术为代表的印染废水物化法处理技术研究、厌氧-好氧联合处理工艺印染废水生物处理技术研究、以PVA生物处理处理工艺为代表的印染废水好氧生物处理工艺研究。

1. 铁碳微电解技术为代表的印染废水物化法处理技术研究

针对小型印染厂较为适用。不同于实验室研究的烧杯试验，主要为模拟工业状况下铁碳微电解连续处理工艺的探索与优化。

1. 印染废水厌氧-好氧生物联合处理工艺研究

与物化法联用，生物联合处理工艺主要的功能在于降低整个工艺处理成本与解决物化法的二次污染问题。

1. 新型印染废水 PVA生物处理好氧生物处理工艺研究

迄今为止在常规活性污泥法的工程领域，应用着多种各具特色的运行方式。主要有：① 传统推流式活性污泥法；② 完全混合活性污泥法；③ 阶段曝气活性污泥法；④ 吸附—再生活性污泥法；⑤ 延时曝气活性污泥法等。这些方法的技术参数见下表所示。

常规各种活性污泥法处理城市污水参考值

设计参数	容积负荷(kgBOD5/m3･d)	BOD5去除率(%)
传统活性污泥法	0.3~0.6	85~95
完全混合活性污泥法	0.8~2.0	85~90
阶段曝气活性污泥法	0.6~1.0	85~90
吸附再生活性污泥法	1.0~1.2	80~90
延时曝气活性污泥法	0.1~0.4	95

经过22d 的运行PVA工艺的容积负荷可达到并稳定在1.0 kgCOD·m-3·d-1左右；经60 d的运行，PVA工艺的容积负荷提高到2.2 kgCOD·m-3·d-1，出水COD降到200mg/L以下，色度降至40倍以下。其处理能力是传统活性污泥法的5倍。与上表对比可以看出，PVA处理工艺COD负荷与BOD5负荷大大高于常规活性污泥法。因此，该工艺是一种非常值得推广的印染废水处理技术。

此外运行过程中无污泥外排，即该工艺可实现污泥自我消化。

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