印染废水处理后出水发黄是什么原因?

印染废水处理后出水发黄,是色度未彻底去除、金属离子残留、有机物降解不充分、工艺运行异常及后端二次显色等多因素共同导致的,其中铁系药剂残留、难降解染料 / 有色有机物未去除是最常见的核心原因,具体原因分类详解如下:

一、染料与原生色度物质残留(最直接的显色原因)

印染废水本身以各类染料、助剂为核心污染物,若处理单元未将其彻底分解或去除,会直接导致出水发黄。

1.难降解染料未被彻底破坏

2.活性染料、直接染料、还原染料、部分酸性染料,以及染料生产中残留的显色中间体、偶氮类染料的降解碎片,均属于难降解有色物质。常规生化、简单混凝沉淀对其破坏能力有限,仅能去除部分悬浮物态染料,可溶性显色基团仍留存于水中,使出水呈现黄色。

3.脱色处理单元效率不足:混凝、气浮、高级氧化(芬顿、臭氧、电化学氧化)是印染废水核心脱色工艺,若环节失效会直接导致色度残留:(1) 混凝剂选型错误、投加量不足,无法将可溶性染料絮凝聚沉;(2) 高级氧化反应时间不足、氧化剂投加不够、pH / 氧化还原电位未控制在最佳范围,无法断裂染料的发色共轭双键,仅实现部分脱色;(3) 仅依靠生化处理,未设置针对性脱色工艺,生化对可溶性染料的去除率通常极低。

4.降解中间产物显色部分染料在不完全氧化、生化降解过程中,不会直接矿化为 CO₂和 H₂O,而是生成黄色、棕黄色的小分子中间产物,这类物质比原染料更难去除,成为出水发黄的主要来源。

二、金属离子残留(工程中最高发的原因)

印染废水处理常用金属盐类药剂,或原水、管道中引入金属离子,其在水体中形成有色络合物或离子本身显色,是出水发黄的关键诱因。

1.铁系絮凝剂过量残留聚合硫酸铁、三氯化铁、硫酸亚铁等铁系混凝剂,因脱色效果好、成本低,是印染废水处理的主流药剂。若投加过量、沉淀 pH 控制不当(未将 Fe²⁺/Fe³⁺完全沉淀),出水中会残留三价铁离子(Fe³⁺),Fe³⁺在水体中呈典型的黄色至黄褐色;若残留二价铁离子(Fe²⁺),出水接触空气后会快速氧化为 Fe³⁺,瞬间变黄。

2.其他金属离子显色原水中的锰离子、铜离子,或工艺中引入的其他金属离子,与水体中的有机物、染料形成有色金属络合物,也会使水体呈现黄色;部分印染助剂中的金属离子螯合剂,会阻止金属离子沉淀,加剧离子残留显色。

三、可溶性有色有机物未降解完全

除染料外,废水中的天然有色物质、人工合成助剂及微生物代谢产物,均属于可溶性有色有机物,常规工艺难以完全去除。

1.天然腐殖质类物质原水、回用水中含有的腐殖酸、富里酸,本身呈黄色至棕黄色,这类物质分子量大、溶解性强,普通沉淀、生化无法彻底去除,是出水带淡黄色的常见原因。

2.印染助剂与大分子有机物印染过程中使用的表面活性剂、柔软剂、浆料、淀粉衍生物等,部分本身带有黄色,或降解后生成有色小分子有机物,若生化系统负荷过高、停留时间不足,无法将其矿化,会残留于出水。

3.微生物代谢产物生化系统中,污泥老化、内源呼吸过度,会释放出黄色的胞外聚合物、微生物残骸及色素类代谢产物;污泥膨胀、解体时,大量微小污泥絮体随出水流出,也会使水体呈现浑浊的黄色。

四、生化处理系统运行异常

生化单元是去除有机物的核心,若运行失控,会间接导致色度、有机物残留,引发出水发黄。

1.污泥性能恶化污泥浓度过低、污泥龄过短,微生物量不足,无法降解有机物;污泥中毒、老化、膨胀,活性丧失,不仅无法处理污染物,还会释放自身代谢的有色物质。

2.生化反应条件不达标好氧池溶解氧不足、营养比例失衡(C:N:P 失调)、水温异常、pH偏离适宜范围,会抑制微生物活性,降低有机物和有色物质的降解效率。

3.固液分离效果差二沉池水力负荷过高、污泥回流不畅、刮泥机故障,导致污泥流失,出水携带大量带色的活性污泥絮体,呈现浑浊发黄的状态。

五、深度处理与后端环节缺陷

深度处理是保障出水色度达标的最后关卡,若此环节失效,前端残留的微量有色物质会直接显现。

1.深度处理单元失效石英砂过滤器、活性炭过滤器堵塞、板结,吸附 / 过滤能力丧失,无法去除水中残留的微量色度、悬浮物;膜处理系统(超滤、反渗透)膜组件污染、破损,截留效果下降,有色物质透过膜进入出水。

2.消毒副产物显色采用液氯、次氯酸钠消毒时,氯与水中残留的有机物、酚类、染料中间体反应,生成氯代有色副产物,使出水呈现淡黄色;若消毒投加量过大,副产物生成量增多,发黄现象会更明显。

六、出水后二次显色与二次污染

出水达标排放或回用前,还可能因外部因素二次变黄,易被误认为是处理工艺问题。

1.二次氧化显色出水中残留的 Fe²⁺、硫化物等还原性物质,接触空气后被氧气氧化,生成 Fe³⁺、单质硫等有色物质,导致出水由清澈变发黄。

2.管道与设备二次污染出水管道、蓄水池生锈,铁锈脱落或铁离子溶出;蓄水池内藻类、微生物滋生,其代谢产物和残体也会使水体发黄。

快速排查思路

1.先检测出水总铁、Fe²⁺/Fe³⁺含量,判断是否为铁系药剂残留;2.检测出水色度、吸光度(436nm 黄色特征波长),对比原水色度,判断脱色单元效率;3.检查生化系统污泥浓度、溶解氧、二沉池固液分离效果,排除污泥流失和生化失效;4.核查深度处理、消毒环节的运行参数,排查过滤、吸附、消毒副产物问题。

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