印染废水处理技术综述

摘要：本文介绍了印染废水的产生，特点及其处理技术。由于印染行业大量使用各种染料及新型助剂，导致印染废水cod浓度高，色度高，可生化性差及排放量大。目前，主要采用物化法和生化法结合处理印染废水，并通过各种深度处理技术，使出水符合行业生产回用水水质要求。

关键词 印染废水，处理技术

中图分类号： x703文献标识码：a 文章编号： 1 引言

纺织工业是我国传统的支柱产业，已有一个多世纪的发展历史，纺织工业使用的原料是各种天然纤维和化学纤维。因纤维种类的不同，所产生的污染物性质和数量不同，其控制污染和治理污染的方法也就不同。

2 印染废水的产生和特点 2．1 印染废水的产生

在纺织工业中会产生各种废水,其中以印染废水污染较为严重,其排放量约占工业废水总排放量的1/10 ,是当前最主要的水体污染源之一,因此印染废水的综合治理已成为一个迫切需要解决的问题。

棉及其混纺织物印染加工的一般工艺流程为： 烧毛－退浆－煮炼－漂白－丝光－染色－印花－整理 2．1．1 退浆废水

退浆是用化学药剂将织物上所带的浆料退除,同时也除掉纤维本身的部分杂质。退浆废水是碱性有机废水,含有浆料分解物、纤维屑、酶等,其cod、bod5 都很高。退浆废水的量较少,但污染较重,是前处理废水有机污染物的主要来源。 2．1．2 煮炼废水

煮炼是用烧碱和表面活性剂等的水溶液,在高温(120℃)和碱性(ph值为10～13)条件下,对棉织物进行煮炼,去除纤维所含的油脂、蜡质、果胶等杂质,以保证漂白和染整的加工质量。煮炼废水呈强碱性,含碱浓度约为0.3%,呈深褐色,bod5和cod值都较高。 2．1．3 漂白废水

漂白是用次氯酸钠、双氧水、亚氯酸钠等氧化剂去除纤维表面和内部的有色杂质。漂白废水的特点是水量大、污染程度较轻,其bod5和cod值均较低,属较清洁废水。 2．1．4 丝光废水

丝光是将织物在浓氢氧化钠溶液中进行处理,丝光废水是在丝光过程中产生的废水。丝光废水特点是碱度高,bod5和cod均较低。 2．1．5 染色废水

染色废水主要污染物是染料和助剂。染色废水水质变化很大,一般染色废水的色泽较深,可生化性差，其cod值一般为300-700mg/l,色度可高达几千倍 。 2．1．6 印花废水

印花废水主要来自配色调浆、印花滚筒、印花筛网的冲洗废水,

以及印花后处理时的皂洗、水洗废水。印花废水中除染料、助剂外,还含有大量浆料,其bod5和cod值都较高。 2．1．7 整理废水

整理废水含有树脂、甲醛、表面活性剂等。整理废水量较小,对混合废水的水质水量影响也较小。 2．2 印染废水的特点及危害

印染废水的主要特点有：①色度大，有机物含量高。②水质变化大③ph值变化大。④水温水量变化大。

印染废水的色泽深,严重影响着水体外观。印染废水的色度严重,用一般的生化法难以去除。有色水体会影响日光的透射,不利于水生生物的生长。

3 印染废水的基本处理方法

印染废水处理方法大致可分为物理化学法、化学法、生物法3大类,但由于印染废水成分复杂,在实际应用中大多采用几种方法的组合来完成对印染废水的彻底处理。 3．1 物理化学处理法 3．1．1 混凝法

混凝法是向废水中加入一定的物质，使原溶于水的或呈细微状态而不易沉降、过滤的污染物，集结成较大颗粒，以便分离的方法。用絮凝法处理印染废水，投资费用低、设备占地少、处理容量大、脱色率高，是印染废水物化处理中应用最广泛的方法。 3．1．2 吸附法

吸附法是应用较多的物理处理方法。该方法采用多孔状物质的粉末或颗粒与印染废水混合,或使废水通过由颗粒状物质组成的滤床,使废水中染料、助剂等污染物质吸附于多孔物质表面而除去。吸附技术特别适合低浓度印染废水的深度处理,在工艺上投资小,方法简便易行,成本较低。 3．2 化学处理法 3．2．1 氧化法

氧化法是在氧化剂的作用下,使染料分子中发色基团的不饱和双键被氧化断开,形成分子量较小的有机物或无机物。 3．2．2 电化学法

电化学法分为电解和内电解两种方式。前者耗能较高,运行成本较大,在印染废水治理过程中应用较少;后者也称铁屑还原法或零价铁法,即是通过铁屑还原槽中铁炭微电池的电化学作用和填料的吸附作用,以及其它各种协同作用来处理废水。该工艺以废铁屑为原料,无需消耗电力资源,具有“以废治废”的意义。 3．3 生物法

生物法具有运行成本低、处理效果稳定等优点,在印染废水处理中得到了较为广泛的应用。在这里主要介绍几种当前印染废水处理中常用的生物处理方法。 3．3．1 活性污泥法

活性污泥法大多数采用完全混合式, 也就是待处理的废水先进入系统中的曝气池与池内原先的混合液进行充分混合, 使池内空

间各点水质基本均匀,以最大限度地承受进水水质的变化。 3．3．2 生物膜法

生物膜法是通过生长在填料如滤料、盘面等表面的生物膜来处理废水的方法，常用的生物膜法主要有生物接触氧化法、生物滤池、生物转盘和生物炭法等。在印染废水处理中，最常用的是生物接触氧化法和曝气生物滤池。 3．3．3 水解酸化法

染色废水难以被生物降解的有毒物质, 应先进行水解酸化处理。水解酸化池主要降低废水毒性、提高废水可生化性，分解印染废水中大量难降解的高分子有机物，改善污水有机物的可生化性能，提高bod5/cod的比值，并同时承担污泥氧化分解的功能。 3．3．4 厌氧处理

对浓度较高、可生化性较差的印染废水,采用厌氧处理方法能较大幅度地提高有机物的去除率但因其生产运行管理要求较高,在厌氧处理法后面还需好氧法处理才能达到出水水质要求。 4 印染废水处理典型工艺 4.1 典型工艺流程

预处理-水解酸化-生物接触氧化-后处理工艺在印染废水处理中应用最为广泛。由于印染废水中存在大量难生物降解的染料、浆料和助剂，因此在生物处理中，一般都会先经过缺氧段水解酸化再进行好氧处理。

在预处理中，主要应用的方法有混凝沉淀，二氧化氯或臭氧氧化，

各种药剂进行化学沉淀等。而在后处理中，应用最多的是吸附法。 对于一般棉布及棉混纺产品的印染废水，cod浓度高，色度高，可生化性差，所用的染料也是水溶性的活性染料，较难处理，所以在好氧生物处理之前，设置混凝沉淀池去除大量有色物质，以及水解酸化池提高废水的可生化性，减轻后续处理的负荷，典型流程见图1。

4.2 减碱量废水处理工艺介绍

碱减量是纺织印染企业对涤纶（聚对苯二甲酸乙二脂）织物，在前处理过程以碱液在高温下对涤纶大分子脂键水解、腐蚀，促使纤维组织松弛，减轻织物重量，从而使织物具有真丝感的一种新工艺。碱减量废水中主要污染物是减量下来的聚酯纤维低聚物, 水解下来的对苯二甲酸、乙二醇以及对苯二甲酸钠。

酸析法是目前常用的处理方法。其主要工艺技术是:生产车间将碱减量废水单独汇集至集水池；由提升泵将废水送到回收装置,进行过滤、净化；接着加入硫酸酸析(将ph调至3)；然后用固液分离获取对苯二甲酸(粗品)；剩余的废水排入废水调节池与印染废水一起处理。在生产中最常见的工艺流程就是将减碱量印染废水先进行预处理，若在经济上可行可进行对苯二甲酸回收，再将预处理后的减碱量废水与染色和印花废水进行混合处理，见图2。 图2酸析预处理加混合处理工艺流程

有研究表明，对碱减量—印染混合废水可采用在高碱度条件下直

接加入混凝剂硫酸镁及少量高分子絮凝剂hpam,再降低ph进行酸析的预处理方法。经反复多次试验,发现该方法不仅能有效去除废水的色度、浊度,大大降低cod ,而且产生的絮体颗粒大、絮块结实、较易除去。 5 前景与展望

目前印染废水处理的主要发展方向是微生物方法与其他处理技术相结合。许多环境工程师正致力于筛选高效降解菌和构建基因工程菌，但是新开发的高效菌应用于废水处理，并不一定能够达到预期的强化效果。因废水组分复杂，可能存在抑制性基质，抑制其生长与代谢；还有环境因素，如废水的ph值和温度等，这些都可能影响处理效果。如何避免或减弱这些不利因素，将成为未来的研究重点。

同时，随着清洁生产的推行，低污染和环保原料的使用以及生产工艺的改进,有效减少废水及有毒有害污染物的产生,从而降低印染废水处理与深度处理的难度。在继续开发和研究新的低成本的深度处理技术的同时,一方面研究不同深度处理技术的集成,一方面将传统工艺与新技术相结合进行工艺改进和优化,使工艺和技术更加成熟,这样既可提高处理效果,又可降低处理成本,是今后印染废水回用技术的研究发展方向。