棉花散纖維印染廢水是印染工業(yè)廢水的主要來(lái)源之一，在生產(chǎn)過(guò)程中主要使用的染料為國產(chǎn)活性染料，比例約為90%，以染深色為主?；钚匀玖鲜且环N含有能與纖維上的羥基、氨基或酰胺基發(fā)生共價(jià)鍵結合的活性基團的可溶性染料，廣泛應用于棉、麻、絲、毛和化纖等紡織材料的印染。其水質(zhì)特性：污染物濃度較高，可生化性較差，水質(zhì)、水量變化較大，水中含大量無(wú)機物，色度高，屬于較難處理的工業(yè)廢水。常規廢水處理工藝流程：廢水→集水池→圓網(wǎng)機→多功能池→冷卻塔→水解酸化池→好氧池→二沉池→排放，但出水COD、色度仍不能穩定達標排放，通過(guò)優(yōu)化改造，后續通過(guò)增加臭氧深度處理系統，最終出水穩定達標排放。

1、臭氧深度處理技術(shù)

1.1 臭氧生成原理

臭氧發(fā)生器產(chǎn)生臭氧的原理是采用電暈放電法獲取，就是在常壓下使含氧氣體在交變高壓電場(chǎng)作用下產(chǎn)生電暈放電生成臭氧。氣體中氧氣（O2），經(jīng)過(guò)高頻高壓的轟擊變成不穩定的O3，O3具有很高的能量，在常溫、常壓下很快自行分解為氧（O2）和單個(gè)氧原子（O），單個(gè)氧原子具有很強的氧化活性。通過(guò)產(chǎn)生的O3處理印染廢水生化出水，利用其強氧化性可以有效氧化生化系統出水中難以生物降解的可溶性有機物，大大降低出水色度和CODcr，使廢水處理系統最終出水能穩定達標排放。

1.2 臭氧發(fā)生器系統組成

廢水處理應用當中臭氧發(fā)生器根據氣源類(lèi)型可分為兩種，一種為空氣源臭氧發(fā)生器，另一種為氧氣源臭氧發(fā)生器。

空氣源臭氧發(fā)生器在常溫常壓下直接將空氣中的氧和氮分離，取得高純度的氧氣；然后采用電暈放電法獲取臭氧，在常壓下使含氧氣體在交變高壓電場(chǎng)作用下產(chǎn)生電暈放電生成臭氧。

氧氣源臭氧發(fā)生器在常溫常壓下直接采用液氧通過(guò)汽化器氣化取得高純度的氧氣，然后采用電暈放電法獲取臭氧，在常壓下使含氧氣體在交變高壓電場(chǎng)作用下產(chǎn)生電暈放電生成臭氧。

臭氧系統主要由臭氧發(fā)生器、氮氣補加及儀表風(fēng)系統、冷水機、投加系統、尾氣破壞器件、低壓配電柜、檢測儀表等組成。（注：氧氣源的另外需增加液氧儲罐、汽化器及減壓閥等配套）

2、臭氧技術(shù)工程應用

臭氧深度處理技術(shù)已在印染廢水處理改造工程中得到實(shí)際的運用，主要應用于寧波某漂染有限公司廢水處理改造工程、余姚某紡織染有限公司廢水處理改造工程，以上兩個(gè)項目改造工程的主要處理對象為棉花散纖維印染廢水，生產(chǎn)過(guò)程中主要使用的染料為國產(chǎn)活性染料，比例約為90%，以染深色為主的印染廢水。其應用主要處理二沉池出水階段的廢水。針對活性染料印染廢水的特性以及當地實(shí)際情況，為達到《紡織染整工業(yè)水污染物排放標準（GB4287-2012）》中表2的排放標準，對現有工程二沉池出水進(jìn)行優(yōu)化改造，改造工程均采用氧氣源臭氧處理技術(shù)對其進(jìn)行深度處理，有效脫色和去除CODcr，使廢水改造系統最終出水達標排放。其工程指標如表1，表2。

3、結論

根據以上工程的實(shí)際運行情況，針對活性染料印染廢水，現對其臭氧深度處理系統（氧氣源）改造工程設計經(jīng)驗總結如下：

深度處理系統（氧氣源）改造工程設計經(jīng)驗總結如下：（1）去除1gCODcr需消耗2~3.5gO3（注：理論計算為MCODcr：MO3=1:1）；（2）每生產(chǎn)生1kg臭氧需要消耗10kg液氧；（3）針對活性染料印染廢水處理，臭氧反應池停留時(shí)間2～3h，生化出水CODcr在70～150mg/L范圍內，其臭氧深度處理去除率在14～22%左右；生化色度在120～150倍范圍內，其去除率在50%～80%左右；（4）（氧氣源）臭氧系統，臭氧產(chǎn)生質(zhì)量分數比為10%WT（換算臭氧濃度約為150mg/L），平均產(chǎn)生1kg的投資成本約為：6～8.5萬(wàn)元/kg.O3；系統配套總裝機功率約為：10～12kwh/kg.O3；噸水處理成本約為：0.96～1.12元/t。

綜上所述，臭氧深度處理技術(shù)處理印染廢水生化出水，脫色效果明顯，可以去除部分COD，投資及運行成本可控，而且無(wú)二次污染。雖一次性投資會(huì )高一點(diǎn)，但從長(cháng)遠污染物減量排放中，其在印染廢水的處理的領(lǐng)域中必將擁有廣闊的前景。

4、存在問(wèn)題及建議

4.1 存在問(wèn)題

（1）臭氧處理項目如集中在浙江、廣東沿海等地區，其夏天溫度較高、持續時(shí)間長(cháng)，臭氧系統配套的板式換熱器冷卻系統，在夏天高溫時(shí)期，由于外部環(huán)境影響，其換熱效果較差，臭氧發(fā)生器經(jīng)常達到報警溫度而自動(dòng)停機，影響廢水處理正常運行，也影響到生產(chǎn)車(chē)間的正常生產(chǎn)。

（2）臭氧系統在印染廢水深度處理系統中，其色度的去除率較高（約50%～80%），但對生化出水CODCr去除率較低（約14%～22%），實(shí)際證明臭氧在印染廢水處理中，廢水脫色只是染料分子結構中的發(fā)色基團，如乙烯基、偶氮基、氧化偶氧基、羥基、硫酮、亞硝基、亞乙烯基等被打破，這些發(fā)色基團都有不飽和鍵，臭氧能使染料中所含的這些基團氧化分解，生成分子量較小的有機酸和醛類(lèi)，使其失去發(fā)色能力，但未完全將其分解為CO2和H2O，水中斷鏈的染料仍體現出CODCr，這是導致臭氧在印染廢水深度處理系統中對有機物去除率低的主要原因。

4.2 建議

（1）項目工程在國內特別是沿海夏天溫度較高、持續時(shí)間長(cháng)的地區，臭氧發(fā)生器配套的冷卻系統，不宜采用板式換熱器冷卻系統；需采用冷水機組，通過(guò)制冷機制冷效果好，才能夠確保臭氧發(fā)生器系統冷卻效果而穩定運行。

（2）臭氧深度處理池前端可適當投加次氯酸鈉，既可以去除小部分有機污染物及色度，而且可以有效調節水質(zhì)pH至偏堿的臭氧有利反應條件，使臭氧反應池能發(fā)揮更好的處理效果。

（3）綜合實(shí)際應用工程，針對臭氧在印染廢水深度處理系統中對有機物去除率低問(wèn)題，可考慮增加BAF處理單元聯(lián)合進(jìn)行進(jìn)一步的生化處理，確保最終出水達標排放或者回用于車(chē)間用水。

（4）臭氧深度處理中，不同染料（如活性染料、分散染料、硫化染料等）印染廢水處理效果差異很大，需通過(guò)臭氧試驗裝置進(jìn)行不同投加量、不同曝氣停留時(shí)間、最佳反應pH值的中試，才能最終應用于實(shí)際工程中。（來(lái)源：廣州環(huán)發(fā)環(huán)保工程有限公司）