印染废水处理技术研究

   一、印染废水特点

（一）废水量大，成分复杂

 印染废水主要产生于印染中的煮炼、漂白、染色以及印花等工序，整个过程产生大量废水。其中，煮炼产生废水中含有大量的蜡质、碱类成分以及纤维素和含氮化合物等，废水的碱性很高，污染性较强；漂白废水主要成分为草酸、漂白剂等；染色工序产生的废水水质较为多变，废水中通常含有有毒物质，例如：苯胺、硫化碱等，染色废水具有较高的碱性。可见，印染加工过程具有用水工序多，废水量大，废水成分复杂的特点。

（二）色度大

 印染废水具有色度大的特点，这种特点主要来自于煮炼和染色环节。印染废水通常颜色较深，极易给水体带来污染，在工业废水处理中，印染废水色度处理难度较大。因此，也是印染行业废水处理研究和探讨的重要课题。 

（三）污染性强

 印染加工中需要用到大量染料，而染料本身具有一定的毒性，含有大量重金属、非极性有机物和有机氧化物等；印染废水通常具有较强的碱性和较大色度，直接排放到自然环境中，将会给自然生态带来极大影响。印染废水中含有偶氮染料，如果被人体吸收，将会导致癌症发病率提高、胎儿畸形等。因此，印染废水具有较强的污染性。

 二、印染废水处理技术

（一）物理处理技术

 1. 吸附法

 吸附法是将多孔固态物质作为吸附剂，废水在吸附剂表面分子引力的作用下将废水中的污染物质分离出来。吸附法废水处理技术在印染工业废水处理中使用频率较高，应用的主要吸附剂为活性炭、粉煤灰、活性粘土以及污泥生物炭等。但是，这种技术存在较大弊端，一方面，吸附剂材料市场价格通常较高，而吸附的容量却十分有限，在深度废水处理和处理废水量相对较小的情况下较为适用。

 2. 膜分离技术

 膜分离技术在上世纪60年代得到发展，这是一种利用半透膜对不同粒径分子的选择性分离的特点实现废水处理的较新型技术。这种技术具有操作过程简单，容易控制的特点，在工业领域应用较为广泛。膜处理技术对色度处理能够达到100%，浊度去除能够达到90%。但是，膜分离处理技术材料成本较高，废水经过处理后会出现盐度增加的情况，这种技术能够实现循环使用，比较适用于印染废水的深度处理，达到良好的社会效益。

 3. 磁分离技术

 磁分离处理技术是将印染废水进行磁场处理，对水中具有污染物质进行分离的新型废水处理技术。这种处理技术具有处理能力强、速度快的特点，在工业废水处理领域得到广泛应用。磁分离技术受废水处理的温度影响较小，对其他方法不易处理的细小悬浮物和浓度较低的废水处理具有较好的效果，高梯度磁分离设备废水处理速度通常能够达到一般过滤设备的20倍以上。磁分离处理设备体积较小，建设周期短，运行费用相对较低，比较适合中小型企业废水处理使用。

（二）化学处理技术

 1. 电絮凝技术

 电絮凝技术采用铝和铁等金属作为阳极，在废水处理时，接通直流电源，阳极将在电流作用下溶蚀，生成铝离子和铁离子，经过一系列化学反应，使印染废水中的悬浮杂质和胶态杂质聚集沉淀，实现分离。电絮凝技术对于印染废水具有较好的处理效果，对COD、悬浮物重金属铬的去除率分别能够达到80%、90%和90%，对铁、锰离子去除率达到80-90%，色度去除在80%左右。

 电絮凝技术所用设备投资和运行费用相对较低，不需要添加额外的絮凝剂，设备的体积较小，操作起来较为简单，具有较显著的自动化特点，处理效率较高。因此，电絮凝技术将会在印染废水处理中发挥出自身技术优势。

 2. 三维电催化高级氧化技术

 三维电催化高级氧化技术对较难处理的有机污染物具有较好的处理效果，这种技术的核心是电极，它利用了电极的催化作用，对印染废水中的有机物进行改性和降解，有机物能够在阳极被直接氧化，不易氧化的有机物在阴极被还原，还原后生产的产物很容易被阳极氧化和矿化。

 这种技术弊端在于能耗相对较高，而且能耗随废水的COD升高相应提升，但是这种技术在COD较高时，效果十分突出，经过此技术处理的印染废水，可生化性大幅度提升。

 3. 臭氧及催化臭氧技术

 臭氧多用于水中的消毒部分，近年来臭氧用于污水处理的研究和实际应用也越来越多。主要利用O3的强氧化性降解有机物，但是单独使用臭氧很难彻底降解有机物，还容易形成有毒中间产物，同时臭氧传质效率过低造成利用率很低，因此催化臭氧技术和臭氧联用工艺被更广泛的研究。催化臭氧包括催化剂催化O3、UV/可见光催化O3等，其研究的重心主要是易于产生羟基自由基的催化剂的研发，已在国内外都取得了不错的研究成果.

 但是实际工业中应用的催化臭氧技术并不广泛，主要是催化剂回收及其光催化O3反应器造价过高限制其使用。同时，H2O2+O3及超声－O3等联用技术也被应用到印染废水深度处理中。相比其他废水处理技术，臭氧及催化臭氧技术降解有机物速率快且无二次污染，在印染废水处理中应用前景广阔，但是开发低成本臭氧发生器和高效的气体传质反应器是此技术的关键。

 (三）生物处理技术

 生物处理技术是印染废水处理中最常见的技术，包括厌氧处理和好氧处理（A/O）。好氧处理技术是利用好氧微生物消耗可生化有机物，达到降低污染物的目的。好氧处理技术包括生物膜技术和活性污泥处理技术。厌氧处理常和好氧技术联用，厌氧过程是将印染废水中难生物降解或者大分子的有机物进行断链，形成容易被生物降解的小分子。

 目前，单独的生物处理技术已经满足不了排放标准，实际应用中常与物化法及高级氧化法联用。厌氧水解-AFB-好氧MBBR-接触氧化-Fenton氧化组合工艺及A/O+絮凝沉淀+臭氧氧化工艺应用到实际印染废水处理中，都表现出很好的处理效果，能够达标排放。

 小结

 我国工业废水中，印染废水占有较大比重。印染废水具有较高污染性，处理难度较大，在实际废水处理中，通常需要多种废水处理技术综合运用才能达到良好的处理效果。加强印染废水处理技术研究，加深对各类处理技术了解，必将促进我国印染废水处理水平的提升。