印染紡織類企業污水處理措施探討

趙驪媛 杜宇 門永紅 孟峰 馬思敏 徐雪米

紹興市環保科技服務中心，中國·浙江 紹興 312000

1 引言

目前中國仍然是一個紡織印染產品出口量較多，用水總量大，導致廢水排放量大，目前紡織印染產品中廢水高排放和嚴重環境污染已經成為制約當前中國紡織印染產品行業健康可持續發展的重要影響因素。近年來，隨著人工合成困難的生物降解性染料和輔助劑的廣泛使用，如聚乙烯醇、羧甲基纖維素等，同時因紡織印染產品和行業技術工藝的不斷升級，造成了紡織印染行業廢水處理的難度加大，采用這種傳統的廢水處理技術已經無法完全滿足日益嚴格的廢水排放標準。

2 紡織印染廢水主要來源及性質

紡織印染的生產廢水主要用途是直接來源于每一道印染工藝過程中的整個生產和加工過程，由于其所有必需的環境化學品和原材料不同，所以會產生的其他環境化學污染物不盡相同等等[1]。而且一個紡織印染生產企業的工藝生產廢水通常都要占到該印染行業每年總排水量的60%～80%，主要用途是從染料退漿、煮煉、漂白、絲光、染色、印花及印染后處理等整個工藝生產過程中進行提取排放出來。

3 紡織印染廢水處理技術

3.1 物理處理法

3.1.1 吸附法

吸附脫色法回收是一種在回收處理各類紡織印染工業廢水中實際應用較多的物理化學接著吸附脫色方法，主要應用包括經過物理化學吸附和離子交換兩方法物理吸附，利用活性纖維黏土、離子交換活性纖維、膨潤土、硅藻泥粘土、活性炭、粉煤灰、礦石膏、煤渣等一種染料具有一定比重和表面積的多孔復合材料，吸附處理紡織印染工業廢水染料中的各種水溶性吸附染料和其他有害氣體化學成分[2]。其中，活性炭的比重較表面積大，吸附著色和脫色染料能力強，但由于接著吸附脫色容量低且容易造成染料再生污染費用高，一般認為適宜廣泛應用于對紡織印染工業廢水染料進行接著深度吸附污泥回收處理或其他含水量相對不足的污染情況。近年來，國際上的許多專家學者在接著吸附脫色技術上已經進行了廣泛的深入研究，開發了多種新型的經過復合微波類和其他微波吸附改性接著吸附脫色材料，顯著提高了紡織印染染料廢水的接著吸著吸附脫色作用效果。論文采用經過復合微波吸附改性后的綠色竹炭對堿性亞甲基藍和其他酸性橙類吸附染料的接著吸附脫色作用進行研究，發現兩種類型染料的最佳接著吸附脫色容量，分別在26.5mg/g 和35.3mg/g。

3.1.2 膜分離技術

依據目前膜涂層分離材料技術的處理精度，膜涂層分離材料技術大致以上可以將其區分為微濾、超濾、納濾和逆滲透[3]。其中微濾和超濾通常被廣泛用來作為進行納濾和逆滲透的一種主要預防水處理利用方法。雖然目前膜涂層分離材料技術對許多印染工業廢水的過濾處理利用效果穩定，但是由于膜分離材料本身的使用成本相對比較高，且對于濃縮液的過濾處理也往往會直接導致其含鹽量的快速累加，進而嚴重的會影響廢水處理的最終效果。目前世界已知已經有許多專家學者率先選擇了采用微濾和超濾兩種工藝，即將許多印染工業廢水用于高深度過濾處理。水，COD 顏色去除率已高達86%以上，濁度和不同顏色的水中灰度基本被完全全部去除。曾偉和杭成等研究人員一致認為，考察了超濾—水滲濾—反應性滲透雙層濾膜技術在城市印染工業廢水處理中的二次深度凈化處理去除效果。

3.2 化學處理法

3.2.1 混凝法

混凝法既具有技術投資少、設備占地小、脫色速度高等特征，選擇恰當的混凝劑與高效混凝法生產工藝，是為了保證廢水的處理效果的重要性[4]。近年來，多功能高效復合混凝劑在工業領域進行了研發和推廣，大幅度地擴充了混凝劑制造技術工藝的應用領域，并且在有機物的去除與脫色上都已經取得了良好的效果。

3.2.2 化學氧化法

化學氧化法主要是由于利用一種強力的氧化劑通過斷鏈法使染料的褪色分子能在表面產生顯色基本能團，達到染料脫色的處理目的，該處理方法對于一些性質通常比較穩定、很容易被化學降解的褪色染料可以進行氧化處理，其中它的應用領域范圍較為廣泛[5]。例如，臭氧氧化法。

通常臭氧對于其他有機物的深度氧化主要可以包括兩種反應方式：傳統臭氧直接氧化反應和間接氧化反應。直接氧化反應主要可以指的是也就是由于臭氧分子經過各種環境相互加成、親電或者特別是親核等相互作用后直接與其他有機物或污染物反應進行氧化反應；間接氧化反應主要也就是說的指由于臭氧在酸、光照等氧化條件下，生成比其他氧化反應性能較強的羥基（OH）等自由基。因此，臭氧不僅可有效地通過破壞某些染料組織中的多種發光脫色劑和基質團，也可以通過破壞染料組織細胞中的基質構成諸如發光脫色劑和基質集團的諸如苯、萘、萘等多種環狀有機化合物，達到染料脫色的主要效果。王宏洋等認為利用傳統臭氧深度氧化處理方法對其進行染料深度脫色處理可使印染后的染料廢水二級生化劑的排放率為出水，COD 和高脫色度的氧化去除率分別為75%、85%。

3.3 生物處理法

生物處理法主要是一種利用廢水中微生物的生長和代謝來幫助去除印染廢水中有機物和污染物的一種方法，處理起來費用少，處理起來效果好，在工業印染漿料廢水的綜合處理中尤其應用廣泛。這種新的活性污泥處理法對于印染廢水中無害有機物的臭氧去除處理效果比較好，并且它們能夠很好地幫助去除部分水的顏色，處理過程中污泥出水的那個時候整體水質也比較好，成本相對比較低，在工業印染漿料廢水處理中被普遍作為選擇，但容易出現發生印染污泥出水膨脹等污染情況，一般只配合適用于那些排放槽中水量不足的廢水情況。對于那些排放水量可生化污染性比較好的工業印染漿料廢水，采用良好的單二臭氧處理法后在進行廢水處理時所需要產生的臭氧BOD5去除率通常至少可以達到80%左右。雖然，隨著一些人工合成的化學染料和工業漿料作為輔助劑的逐漸大規模推廣使用，目前這些工業印染漿料廢水處理采用的主要是單一結合單二臭氧綜合處理法，而且由于目前缺乏良好單一臭氧綜合處理法的技術，廢水的臭氧去除率很差，因此我們無法同時獲得目前具有更優良的臭氧COD 與高著色度和高消毒劑的去除率兩療法的處理效果。

4 結語

紡織印染廢水是一種比較難以得到有效處理的大型工業廢水，隨著不同的生產工藝中所需要使用的染料和助劑等主要原材料種類的不同，廢水中的污染物成分和組分的復雜多變。此外，廢水排放的標準日趨嚴格，也對于紡織印染廢水的達標處置提出了更高的技術要求和嚴峻的挑戰。目前，中國在完全保證紡織品質量的前提下，各紡織印染廠家不斷地進行科學技術革新，從最大限度上有效地控制了污染物的大量產生和排放，并通過先進的組合廢水處理工藝，采用分級處理、分質回用等技術，以提高組合印染廠家廢水處理的效果和綜合利用率。隨著組合印染新工藝及其他新型廢水處理技術的探索與開發和推廣，成為一種價格低廉、運營操作簡便的組合印染技術將學習中會起到一個很大的作用。