[发明专利]一种含硫印染废水的处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种印染废水，尤其是含硫印染废水的处理方法。

背景技术

纺织印染废水具有水量大、色度深、COD_cr浓度高，B/C比小，难生物降解等特点。印染废水的色度由各种染料产生。印染废水的COD_cr则由染料、有机助剂和无机助剂组成。在梭织布和部分针织布印染以及牛仔布的纱料浆染过程中，经常用到硫化染料，尤其是硫化黑染料。由于硫化染料只溶于碱性溶液尤其是硫化碱溶液中，因此用硫化染料染色时要使用大量硫化钠作印染助剂。硫化Na₂S中的硫离子S^2-是一种带负电的还原剂，在用重铬酸钾K₂CrO₆作氧化剂测定废水的COD_cr时，废水中的硫化钠也变成了COD_cr的组成部分。因此，含硫印染废水的COD_cr主要由以下三部分组成：

(1)染料；

(2)各种有机印染助剂；

(3)硫化钠。

一般高色度、高COD_cr浓度的印染废水，如含硫针织布印染废水，梭织布印染废水，浆染废水等，都是先作物化处理，以除去色度和硫化物，一般在物化阶段COD_cr的去除率为50％左右，然后再作生化处理，以降解由有机助剂所产生的COD_cr。

在处理印染废水时，常用的药剂有亚铁盐、高铁盐、聚合氯化铝、碱式氯化铝、有机脱色剂等。考虑到处理成本和效果，在有条件的地区，一般都用工业废酸或者硫酸亚铁作含硫印染废水的净水剂，同时用聚丙烯酰胺作助凝剂。无论是工业废酸还是硫酸亚铁，起脱色作用的是亚铁离子。当废水的pH值达到8左右时，亚铁离子水解生成氢氧化亚铁絮凝物，这种絮凝物对于带-SO₃、-OH、-NH2、-X等基团的染料分子具有较好的混凝脱色效果。同时由于亚铁离子Fe²⁺可以与上述基团的未共用电子对发生络合反应而形成大分子螯合物，降低了水溶性，在染料废水中呈胶体状态，进而通过硫酸亚铁的混凝作用被去除。

在印染废水的处理过程中，在物化处理时，往往只注重于废水的脱色，只要初沉池出水清澈，就认为物化处理合格了，结果在后段生化处理阶段经常出现下列情况：

(1)水解酸化池或者厌氧池水体迅速变黑，同时产生强烈的硫化氢臭味；

(2)接触氧化池水体变成乳白色；

(3)接触氧化池填料上的菌膜大量脱落，微生物无法正常生长；    

(4)二沉池出水色度、悬浮物、COD_cr和硫化物等均超标，而且水体有硫化氢臭味。

上述情况的出现，都是因为在处理含硫印染废水时，只注意脱色，没有考虑到脱硫的结果。

用铁盐作含硫印染废水的净水剂时，铁离子除了起到脱色作用外，还有脱硫的作用。以含亚铁离子的工业废酸和硫酸亚铁为例，亚铁离子与水体中的硫离子反应生成难溶的黑色硫化亚铁沉淀：

Fe²⁺ + S^2-→FeS↓

当印染废水的色度较低，或者原水的pH值不太高时，使用废酸和硫酸亚铁作净水剂就很容易出现药量投加不足的问题。因为在色度较低时，铁盐脱色的效果比脱硫的效果更容易被操作者用肉眼观察到，当水体中的硫化物含量较高时，水体的色度虽然去掉了，但是还有相当数量的硫化物留在水体中，成为后段生化处理的隐患。

对于含硫印染废水本身脱硫的问题，未查到相关的专利申请和文献资料，在众多印染厂的污水处理站的实际操作中，也很少有人有意识的考虑脱硫的问题，因为在用亚铁盐脱色时，脱硫问题被忽略了。待到生化效果不好时，还不知道原因在那里。

现在，塑料管道大量取代镀锌钢管，加上钢材价格上扬，热镀锌厂产量锐减，废酸来源日益紧张，作为硫酸厂和钛白粉厂的副产物的硫酸亚铁的货源也同时萎缩。这样，印染厂处理废水的运行成本迅速增加，由于铁盐供货不及时，往往严重影响污水处理效果。

综上所述，用废酸或者硫酸亚铁处理含硫印染废水存在以下问题：

(1)脱硫脱色不彻底，物化池出水容易返色，水解酸化池容易产生硫化氢臭气；

(2)由于硫化氢的存在，生化系统微生物的生长受到抑制，严重影响生化效果；

(3)污泥量大，物化污泥容量可达30～50％，因此污泥的脱水和无害化处理成本占到污水处理总成本的一半以上。