印染廢水排放及處理現狀綜述

劉圣厚 張笑吟 劉 楠

(沈陽化工大學 環境與安全工程學院，遼寧 沈陽110142)

在我國經濟飛速發展的過程中，“環保”這一主題已經越來越受人們關注，紡織工業發展主要阻礙之一是環保節能(低碳)問題,環保的主要問題是廢水,而約80%紡織廢水來自于印染行業。我國是染料生產大國，能生產十一大類550多個品種的染料，據統計合成染料在生產和處理過程中，有12%以廢水形式排出[1]。該數據說明了我國印染廢水排放問題十分嚴重，是迫切需要解決的問題之一。

我國目前在處理印染廢水方面的技術方法有很多，綜合來看，可以分為以下三類：物理化學處理法、化學處理法、生物處理法。

1 物理化學處理法

1.1 吸附法

在物理化學方法中，應用最多的是吸附法。該方法對分子量大的非極性染料具有較好的效果，具體是將多孔狀的物質的粉末或顆粒與燃料廢水混合或廢水通過由顆粒狀物質組成的濾床，從而去除廢水中的染料和助色劑等污染物質，該方法適用于低濃度的染料廢水的處理，在實用方面具有經濟適用的特點。但在處理過程中要控制好溫度、pH等因素，否則會對處理效果造成不利影響。

1.2 混凝法

我國紡織印染行業染色廢水處理多采用混凝沉淀、氣浮、砂濾等物化處理技術。對于廢水中不溶或難溶的染料微粒，通常用絮凝方法使之沉降，絮凝沉降速度相當快，一級混凝裝置基本滿足工藝要求。但如不變更絮凝劑，二級、三級混凝有機物去除率就不會提高太多，第二、三級污水凈化程度就會下降，而運行費用卻要成倍增加，處理效果不理想，經濟上不劃算。實際工程中，一些企業從原理、設備、工藝及工程各方面考慮，把常用的物化法和固體吸附劑吸附、萃取、汽提、蒸餾、高溫深度氧化等化工工程物化法以及生物化學法組合起來應用，能收到一定效果，但方法復雜，生產運行管理困難，難以普遍推廣采用。

1.3 膜分離法

膜分離技術用于印染廢水處理具有能耗低、工藝簡單、不污染環境等特點，在廢水的治理及回用中的應用越來越多。但是膜分離技術由于濃差極化、膜易受污染及的價格較貴、更換頻率較快等原因，使處理成本較高，從而嚴重阻礙了膜分離技術更大規模的工業應用。因此，膜分離技術的主要發展點應為開發研制新型膜以及新型的膜處理設備或工藝[2]。

1.4 高能物理處理法

水分子在高能束轟擊作用下能發生激發和電離，生成離子，激發電子、次級電子，這些高活性粒子可使有害物質得到降解[3]。該技術的優點是有機物的去除率高，設備占地面積小，操作簡便；缺點是成本高、能耗大。

1.5 超聲波振氣法

超聲波振氣法通過控制超聲波的頻率和飽和氣體來實現對印染廢水的處理。由廢水經過氣波振室時，由于一定頻率的激烈振蕩而導致部分有機物開鍵斷裂成為小分子物質，在加速水分子的熱運動下，絮凝劑迅速凝聚，廢水中的色度、COD、苯胺等隨之下降，從而起到降低廢水中有機物濃度的作用[4]。

2 化學處理法

2.1 化學氧化法

化學氧化是目前研究較為成熟的方法。氧化劑一般采用Fenton試劑(Fe2+,H2O2)、臭氧、氯氣、次氯酸鈉等。一般按氧化劑的不同而將其分類。其中臭氧氧化法自20世紀60年代起在飲用水、冷卻水、游泳池水等方面廣泛應用，近年來才開始應用于處理有機廢水。Fenton試劑法是一種經濟的、相對簡單的處理有機廢水的方法，而且還可與其他方法結合使用，有著很好的應用前景。

2.2 電化學法

近年來電化學水處理技術得到了改進，在傳統電化學法的基礎上增加了氧化、催化氧化或光催化氧化作用，有效地突破了微電解技術的局限。在環境工程學上，將反應涉及水中羥基自由基的氧化過程都歸為高級氧化過程，電化學方法將污水中的污染物直接氧化成無機物或易生物降解的中間產物，所以也可以稱為高級氧化技術（AOT）中的一種技術方法，電化學方法的優點是能有效地去除污水中的有毒有害的有機物質，而且使用電能不會對環境造成污染和破壞，一般不需要考慮后處理，但缺點是處理效率可能過低從而造成能耗過大。近年來有一批科研工作者提出“電多相催化氧化”的方法，正是在電化學氧化上的突破，不過電極和催化劑等方面仍然在研究改進階段，

3 生物處理法

生化處理法就是利用微生物的新陳代謝作用去除有機物，微生物在自身的新陳代謝過程中需要從外界攝取有機物通過反應成為自身所需物質，在該技術手段中，分為好養法和厭氧法兩種方法。目前國內主要采用好氧法進行印染廢水處理。好氧法又分為活性污泥法和生物膜法。活性污泥既能分解大量的有機物質，又能去除部分色度，還可以微調pH值，運轉效率高且費用低，出水水質較好，適合處理有機物含量較高的印染廢水；生物膜法對印染廢水的脫色作用較活性污泥法高。但是生物法在預處理及活性污泥后處理方面涉及到成本等問題。

單一的好氧生物處理只能去除廢水中的部分易降解的有機物，色度問題無法解決。后期發展的厭氧-好氧法分兩個過程來處理染料廢水，先由厭氧階段去除易降解的有機污染物及難降解的大分子有機物，再通過好氧階段對污染物進一步去除。厭氧-好氧法處理難生化降解的印染廢水具有除污染效率高、運行穩定和較強的耐沖擊負荷能力等特點。有研究報道，采用厭氧-好氧工藝處理印染廢水，在進水CODcr為1085mg/L，BODS為315mg/L的情況下，二者的去除率分別可達83.9%和76.2%，再經硫化床自然氧化和混凝沉淀處理，去除懸浮物，排水可達排放標準[5]。

不過傳統的生物方法在色度方面的去除往往不夠理想。

4 結論

從我國印染行業廢水治理技術的現狀來看，盡管經過多年努力，已取得一批實用技術，解決了不少問題，但總體上沒有實質性的突破，特別是產品結構及工廠布局不合理等因素的存在，加重了廢水治理的難度，使“COD難以降低”和“高色度廢水難以脫色”兩大難題無法從根本上得到解決。因此，在技術發展上要積極學習國外的先進方法，同時要從清潔能源上尋求突破，以求節能環保，在上述的方法中，電化學氧化的方法已經越來越受到科研工作者的重視，我們應盡可能地找到經濟、環保、安全可行的方法來處理染料廢水。

致謝：

感謝2013年“大學生創新創業訓練計劃”給我們提供了鍛煉自我的平臺，以及各方面對我們（201310149051）的支持。

［1］陳嬋維，付忠田，于洪蕾，姜彬慧.染料廢水處理技術進展[J].環境保護與循環經濟，2010，4.

［2］許華誠.印染廢水處理技術難點淺析[J].

［3］韓月，盧徐節，陳方雨，李群嬌.印染廢水處理技術現狀研究[J].工業安全與環保，2008-34（7）.

［4］劉梅紅.印染廢水處理技術研究進展[J].紡織學報，2007-1-28-1.

［5］單國華.印染廢水處理面臨問題及技術研究進展[J].