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一、問題的提出

1.印染行業背景

目前全世界染料年總生產量在60萬噸以上，其中50%以上用于紡織品染色；而在紡織品印染加工中，有10%～20%的染料作為廢物排出。印染行業是工業廢水排放大戶。據不完全統計，中國印染廢水每天排放量為300～400萬噸。印染廢水具有水量大、無機污染物含量高、

色度深、堿性大、水質變化大特點，屬難處理的高難度工業廢水。近年來由于化學纖維織物的發展，仿真絲的興起和印染后整理技術的進步，使PVA漿料、人造絲堿解物(主要是鄰苯二甲酸類物質)、新型助劑等難生化降解有機物大量進入印染廢水，其COD濃度也由原來的數百mg/L上升到2000～3000mg/L，從而使原有的生物處理系統COD去除率從70%下降到50%左右，甚至更低。傳統的生物處理工藝已受到嚴重挑戰；傳統的化學沉淀和氣浮法對這類印染廢水的COD去除率也僅為30%左右。因此開發既經濟又有效的印染廢水處理技術日益成為當今環保行業關注的課題。

2.經濟有效處理新技術期望

印染廢水是屬高難度工業廢水的范疇，其高難度工業廢水定義是指一些在工業生產過程，產生的難以生化降解的廢水，大部分工業廢水均屬高難度工業廢水范圍，印染廢水也屬于其中之

一、 BOD與COD之比小于0.3

對于處理印染廢水的技術關鍵是：將不可生化物質轉化為可生化物質，運用復合氧化和微捕技術，水與溶劑的分離技術，高鹽去除的水中結晶技術等，這些就構成了解決高難度印染廢水處理的技術核心。印染廢水處理對象分為兩種：不溶性物質和可溶性物質。

可溶性物質按溶解物種類分可溶性有機物和可溶性無機物，可溶性物質還可按物質的降解程度分易降解物質和難降解物質。

我們針對可溶性物質去除的難點，經過多年的研究探尋出一套有效去除可溶性有機物和無機物的具體專利技術。可溶性有機物：吸附法、膜分離法、滲透法、高溫氧化法、復合氧化法、化學聚凝法等。可溶性無機物：生物微捕技術、生物濾床、植物床法、高

二、印染廢水處理解決方案

目前紡織染整行業廢水處理技術均屬于90年代水平。大多采用開放式水池，絮凝劑采用鐵鹽、鋁鹽, 后續的廢水生物處理技術采用常規的活性污泥法，污泥處理采用板框式壓濾機。

印染布工藝流程：

針對以上印染布工藝流程，國外，廢水處理設備，主要是化學絮凝劑和氧化溝方式，因此存在占地面積大，投資大，有異味。運營費高，管理不方便，對環境有二次污染等問題。國內研發的工業廢水處理設備，大多存在處理水質有異味、體積大、運營費高、管理人員多的弊端。

三、方案確定

我們所采用的印染廢水處理新工藝流程如下所示：

四、方案實施

某項目實例:某廠印染廢水對環境的影響政府已提出了初級治理的要求，也就是將廠內的1200噸印染廢水進水CODcr 3500 mg/L，處理達到CODCr小于100mg/L、色度小于5的工藝要求。原有設備已經達不到排放標準，現需要改進其污水處理工藝，達到排放標準。其關鍵技術要求是運行費低，投資省，管理簡便。

針對印染廢水的特點，結合業主的水質處理要求，本技術文件將按照以下原則進行方案設計：

▲ 選用運行安全可靠、經濟合理的工藝流程，盡可能減少基建投資和運行費用，節省占地，降低能耗。

▲ 積極穩妥的利用先進技術和設備，確保污水處理的效果。

▲ 廢水處理系統產生的污泥干化后由廠方解決。

▲ 方案應采用先進可靠的系統設備，降低系統的維護工作量和延長設備壽命，以保證系統的長期正常運轉。

▲ 在關鍵處理單元中采用自動化控制系統，以保證處理效果和減少勞動力的需求。

針對車間排放廢水水溫較高的特點，在處理工藝中考慮對廢水的冷卻降溫處理。

工藝流程圖：

工藝說明：

1.超級過濾器

超級過濾器采用本公司專利技術，結合國外先進加工工藝，利用其自身的設計特點，使用摩擦形不堵塞分流結構超濾系統，進行水質深度處理，具有免維護，免清洗，過濾效果好等效果。作為預處理手段，適用于各種廢水。

2.調節池

為了使管渠

3.復合氧化

復合氧化法克服了普通氧化法存在的氧化劑氧化能力不強且有選擇性的缺點，針對水中難降解高濃度有機物及無機物，以羥基自由基為主要氧化劑與有機物發生反應，使部分難降解有機物發生斷鏈、開環，使之部分或完全分解。作為生化處理的預處理，可有效地去除一定的CODcr，同時已打開的難降解有機物也能夠在下述流程BAF中得到充分降解，從而保證了良好的CODcr的去除效率。

4.混凝

在高級氧化反應之后，廢水進入混凝池，投加混凝劑，在混凝劑的作用下，使廢水中的膠體和細微懸浮物凝聚成絮凝體，然后予以分離去除，該方法對廢水中的SS及COD都有一定的去除效果，而且絮凝反應是比較成熟的工藝，實際工程的應用也很廣泛，效果很好。

本混凝池是加入一種特殊的藥劑（引發劑），能夠快速高效的去除大量的氨氮，大大降低廢水中氨氮的含量。

5.快速厭氧反應器（ADF）

ADF反應器是集生物處理，物理吸附及化學反應于一體的快速高效厭氧生物反應器，它具有水力停留時間短，預處理效果好，運行穩定，抗沖擊能力強等特點。再結合我公司所特有的動態緩釋營養劑和微捕技術兩項專利技術，能夠有效控制廢水中B/C比，進行生物加速，使生化反應效率、污水處理效率提高50%～75%，減少能耗30%～50%。最終通過活性污泥回流可以去除65%以上的有機物，80%以上的SS和部分色度。

6.生物快速處理器（BAF）

BAF(Biological Aerated Filter) 生物快速處理器能夠非常高效地進一步去除廢水中的CODcr，經BAF后廢水中的CODcr去除率可以達到80%以上的高效率。能夠達到高的去除率是歸功于BAF的技術優勢。作為第三代生物濾池，它充分借鑒了處理接觸氧化法和給水快濾池的設計思路，采用淹沒式生物快速曝氣反應，即需曝氣、高過濾速度、截留懸浮物，能夠去

另外，本公司選用的BAF反應器填料不同于普通的填料，其中加入一種特殊的催化填料，填料催化與微生物處理同時進行，大大提高了BAF反應器的穩定性和去除率。

7.EM電解反應器

現在我們處理的廢水是很復雜的印染廢水，其中含有很多難以分解的大分子有機物，經過前面的幾個過程，大部分的長鏈大分子有機物都已經被去除，但仍然會有少數的有機物很穩定，如果此時不對此部分有機物進行深度處理，僅僅通過普通的生化反應進行直接處理，基本沒有效果，這時就需要通過EM反應器，重新將這些頑固分子打碎，這個過程的結果會使CODcr升高，但卻是非常有必要的。將頑固分子打碎后，再進行后面的生物處理，就能將這些已經粉碎的有機物很容易的去除。

工程投資分析

示例某印染廠廢水日處理量1200噸項目：

1 設備部分

2 土建部分

3 其他費用

1、設計及技術服務費：7.5萬元

2、調試費： 5.0萬元

3、管理費

4、安裝費： 8.82萬元

5、菌種費： 1.60萬元

4 工程總投資

設備部分 + 土建部分 + 其他費用 = 335.62萬元

注：本報價不包括地基處理費。

五、技術經濟分析

主要技術原理如下：

其一、采用了一種快速復合氧化技術：將被處理水質經由高溫發生器進行瞬間氧化，能在3秒鐘內完成，使原水中難以降解的CODcr降低50%．這種方法和濕式催化氧化技術相比，不需壓力，反應時間極短（濕式催化氧化法反應時間約二小時），還可根據制藥廢水中難降解的有毒有害、有機溶劑的不同揮發程度進行快速分離，并將其有機溶劑的化學鍵能降低，從而使低成本的生化降解成為可能。

其二、采用一種催化觸媒氧化法，選擇一種復合礦物材料，能對廢水中有機溶劑進行轉化和吸附，對高濃度制藥廢水進行瞬間反應，可有效去除CODcr30％，整個催化反應在3秒鐘內完成，從而實現低成本處理。

其三、將傳統的生物塔濾處理方法進行兩項創新，通常生物塔濾處理設備均需7米以上，有的高達22米，而本發明是將塔濾有效處理高度通過盤管式塔濾設備，進行等效處理；其次是運用微生物的負電性特征，將生物載體選用正電荷材料，使生物培養速度大大加快。

其四、在酸性的條件下，pH=3左右，培育出耐酸菌種，高效去除難降解有機物。

其五、采用電解的電極氧化快速處理：通過電流２－５安培，利用特制的金屬極板產生極佳的氧化效果，可使殘余的難降解CODcr進一步快速氧化處理，這部分經反復試驗認證具有30%去除率，同時這部分對氨氮的去除也極其有效，并具有極好的滅菌效果。

其六、復合式動態生物膜曝氣處理：將空氣通過分子篩空氣富氧，可使空氣中原含氧量20.9%提高至70%到99%之間，這樣將大大提高生物培養中供氧的能耗，這部分電費的節省是通常的65%以上，同時由于風量的減少，不需用85dB(A)以上噪聲的羅茨鼓風機，而是采用一種低噪聲的離心風機即可。這部分的生物填料不僅采用

在技術方面，本項目國內外發展現狀與技術性能水平比較，經國際聯機檢索查新報告及水平查新報告已達到國際先進水平，其處理工藝和塔體結構的結合具有新穎性。

本廢水處理設備其工藝綜合了多種新技術，外形為封閉式塔體結構，處理過程為自動程控，因此處理廢水具有高效、低耗、無異味、體積小、運營費低以及可實現中水回用及管理方便等特點。

產品指標與國內外同類產品對比

“*”國家對印染廢水排放中的細菌總數沒有規定，通常印染廢水中的細菌數高達105，本設備廢水處理后的細菌總數為23，遠小于飲用水細菌總數為100的標準。

本項目研制的印染廢水處理設備小型樣機，已運至某印染工廠作現場試驗，經二個月的試運行效果良好，已得到該企業的良好評價，并表示在企業新建工廠中將計劃采用本成套新技術設備。

由同濟大學城市污染控制國家工程研究中心水質測試室對本設備處理印染廢水的檢測報告證實，經處理后的水質不但實現環保排放標準，還達到中水回用標準。

由此可見，本項目技術工藝是成熟可靠的，已榮獲全國發明金獎，并在近日被列為國家火炬計劃。

在經濟方面，本項目研發開發的處理印染廢水的工藝技術和結構克服了其它廢水處理設備存在的眾多弊端，具有其它廢水處理技術和設備不可比

結論：印染廢水處理是工業廢水中最為困難的課題，本發明專利項目是這一領域的重大突破，已榮獲全國發明金獎，并在近日被列為國家火炬計劃，它的成功不僅印染行業具有巨大市場，還可擴展用于聚酯廢水、制革廢水、電鍍廢水和制藥廢及城市生活污水的處理等眾多場合，所以它的市開發前景是巨大的。

本項目不僅從技術上是可行的，從經濟效益上也是可觀的，它具有占地小效率高，投資省，運營費用低，每噸的印染廢水處理費用僅為1.39元／噸。該系統具有高效生化處理功能，處理水質達到二級排放標準及可安用戶所需進一步深度處理達到中水回用標準。