目前, 國內有關印染廢水處理的研究很多, 處理手段大多以生化處理為主, 或采用輔以不同物化處理手段的工藝組合, 國外也基本如此。但有些印染廢水如堿減量廢水若僅單獨采用常規生化處理, 由于廢水中的染料、油劑、助劑、漿料的種類和含量多變, 導致生物處理系統不能適應這種高度變化的環境條件而使處理效果不穩定, 有時還會很差。印染行業堿減量廢水復雜多變的不同組合, 構成了該類廢水的特色, 因此如何使其得到經濟有效的處理, 是堿減量廢水處理的主要技術難點。
1 堿減量廢水的水質和特性
印染廠應用堿減量技術, 使PVA 漿料、對苯二甲酸( TA 或其鈉鹽) 、染料、新型助劑等苯系、萘系、蒽醌系以及苯胺、硝基苯類難生化降解有機物大量進入印染廢水, 使CODCr 達2 000 mg/ L 左右( TA約占60%) , 給處理增加了難度。此類廢水的特點是: 堿度大、污染物濃度高、生化降解性差, 目前已成為紡織印染行業環保治理的難點和重點。

2 堿減量廢水處理的方案比較
曾就堿減量廢水的預處理、生化處理、后處理( 或三級處理) 的各種方案作了大量探索試驗, 并得出如下結論: ①生化法對CODCr 的去除率一般在80%左右, 因而僅依靠生化法使出水達標在目前很難實現。②要使廢水能達標排放, 必須加物化處理,而物化處理作為后處理比作為前處理更經濟, 更可能使水質達標。③原水不調pH 值可進行生化處理, 但對原水進行pH 值微調可提高生化處理CODCr去除率。?原水直接加硫酸酸化, 調整pH 值到4, 產生大量白色不溶物, 沉降性能不佳, 但可離心分離, 產生的白泥主要成分為TA, 分離后CODCr去除率約為65%。
3 堿減量廢水處理工藝選擇
根據以上認識, 建議堿減量廢水處理的工藝流程為: pH 值調節y 厭氧( 水解) y 好氧y沉淀y 混凝沉淀。① 經過對比試驗發現, 如果將pH 值調至10再生化處理, 比不調pH 值直接生化處理的出水CODCr要低100 mg/ L, 因此加酸調pH 值只會有利于水質達標。如果將pH 值調至4, 僅通過混凝沉淀、離心分離就能將CODCr 去除約65%, 然而由于廢水量大, 硫酸的消耗是無法承受的。建議加硫酸將原水的pH 值調至10 左右, 為確保出水pH 值達標, 在排放前再微調一次pH 值。
②從試驗情況看, 堿減量廢水還是可生化的,然而無論是好氧還是厭氧加好氧, COD 去除率一般都在80%上下。生化處理的HRT 一般在18~ 24h, 如果再延長停留時間, CODCr 去除效果提高有限,出水COD Cr在200 mg/ L 左右是生化處理很難跨越的臺階。因此, 堿減量廢水工程設計對生化反應器形式選擇的重點不能寄希望于一步達標, 更重要的在于其可行性、經濟性、操作管理是否方便、運行是否穩定可靠等。經過綜合比較, 建議選擇厭氧( 水解) / 好氧作為生化處理的主要手段, 其理由如下: (1)技術較成熟, 有機化合物去除率高, 而且有利于抑制污泥膨脹, 處理出水水質較穩定。試驗過程中發現,該類廢水易發生污泥膨脹, 而采用厭氧對其有抑制作用。(2) 由于采用回流污泥至厭氧池, 提高了污泥沉降及脫水性能, 剩余污泥量少。? 通過微生物的厭氧酸化作用能分解污水中難生化有機物質, 可提高印染廢水的可生化性和脫色效果。?工藝操作簡便靈活, 運行穩定可靠, 所需設備可全部采用國產設備, 切合國情。因此, 采用以A/ O 生化處理為主的工藝作為堿減量印染廢水的處理方案是可行的, 其中生化停留時間18 h。為強化處理效果, 在采用厭氧/ 好氧生化處理技術的基礎上, 還可引入生物鐵法處理技術, 實踐證明投加少量鐵鹽能激活微生物的活性, 在印染、石化、腈綸、PTA 廢水處理中都有成功應用的實例。采用生物鐵法運行, 有利于保持較高的污泥濃度,COD Cr去除率可高于普通活性污泥法( 約可提高10% ) , 特別是對含難降解物質廢水的處理效果有明顯提高作用。另外, 可將優良脫色菌、PVA 降解菌等特殊菌種引入系統中, 以求更好的去除效果。為保證處理出水達標, 必需添加物化處理。由于堿減量廢水一般水量大, 氧化劑( 臭氧、光氧化) 、電絮凝、活性炭吸咐、膜過濾等方法是很難接受的,氣浮法盡管由于其技術不斷革新, 特別是渦凹氣浮( CAF) 的發明, 使其運行電耗大大降低, 操作管理更加方便, 然而如果不是處理含油類、藻類等體積質量比水輕的污染物的話, 其固液分離效果并不比沉淀優越很多, 試驗證明, 采用沉淀還是氣浮不是問題的關鍵所在, 關鍵是所投加的混凝劑種類。通過以上分析, 物化處理可能的選擇是: 混凝沉淀和鐵碳反應沉淀。其各自特點如下:1 混凝沉淀該工藝穩定可靠, 出水基本達標, 關鍵是藥劑的選擇。另外, 將物化處理置于生化前、后的對比試驗表明, 混凝沉淀放在生化前比放在生化后要消耗更多的藥劑, 盡管混凝沉淀放在生化前具有相對較高的CODCr 去除率, 然而其對降低生化出水的CODCr是有限的; 而物化處理放在生化后, 可用較少的絮凝劑發揮較大的作用。生化出水用硫酸亞鐵、聚合鐵及高分子絮凝劑處理時均無明顯效果, 而用鋁鹽作絮凝劑時仍可產生一定效果。混凝沉淀的最大缺點是藥劑用量較大, 使運行成本增加。因此, 篩選出更經濟、更有效的絮凝劑是今后的研究課題。o 鐵炭反應沉淀鐵炭反應的原理是鐵或焦炭在印染廢水中發生電化學反應, 從而達到去除化學污染物、去除色度、提高絮凝效果的目的。大量試驗結果表明: 原水僅采用鐵炭曝氣處理, 經過72 h, 可使污水的CODCr由2 000 mg/ L 降至200 mg/ L 以下; 鐵炭曝氣作為預處理, 可有效降低后續生化處理的處理負荷; 作為后處理, 4~ 6 h 即可使出水達標, 對比試驗顯示其作為后處理更有利于使出水達標。鐵炭反應的致命弱點是容易結塊、產泥量大、污泥處理困難、運行管理不便, 如何在工程上克服這些弱點仍是今后的研究課題。
4 結論
堿減量印染廢水是可生化的, 但僅靠生化不能達到排放標準, 必須輔以其他手段。例如生化處理后采用混凝沉淀, 可基本接近排放標準, 但廢水處理運行費用一般在1 元/ m3 以上。因此如何經濟有效地處理堿減量印染廢水, 仍是環保界一個長期的研究課題。對印染行業排放的堿減量廢水, 要試圖找到一個既能達標, 其運行費用又在0. 8 元/ m3 以下的工藝流程, 在目前情況下是不可能的。對運行費用的限定, 要結合印染廠的產品銷售收入進行綜合評估,如果評估下來的處理費用在1 元/ m3 以上是不能接受的。要使印染行業繼續健康發展, 必須對其廢水排放進行全方位的整治: ① 改進生產工藝, 實行清潔生產; ② 堿減量廢水納入城市生活污水一起處理, 進行區域綜合治理; ③適當放寬排放標準, 規定該廢水必須經過生化處理后才能排放, 即把生化的極限值作為該廢水的排放標準。