印染廢水處理新技術為環(huán)境“減負”

鄭秀亮

現(xiàn)有印染企業(yè)普遍存在印染廢水色度高、鹽含量高、資源化程度低等環(huán)保問題，天新環(huán)保研發(fā)的“可逆反應的極性有機物化學分離方法”，不但能有效解決上述問題，而且減排效益明顯。

“色度高、鹽含量高、資源化程度低，這是目前印染企業(yè)普遍存在的環(huán)保問題?！睒I(yè)內(nèi)人士表示，受技術限制，紡織印染廢水的處理存在諸多難題。

令人欣喜的是，在近期第三屆“珠江天使杯”科技創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽新能源與節(jié)能環(huán)保行業(yè)總決賽上，廣東順德天新環(huán)保科技有限公司（以下簡稱“天新環(huán)?！保┱故镜摹叭旧珰堃簬}回用技術”和“印花廢水資源化新技術”，有效解決了傳統(tǒng)紡織企業(yè)廢水處理難題，為紡織廢水處理探索了新路徑。

紡織廢水處理難題多多

“紡織印染廢水具有水量大、有機污染物含量高、堿性大、水質(zhì)變化大等特點，屬難處理的工業(yè)廢水之一?！睆V東德美精細化工股份有限公司的李世琪博士提到，紡織印染廢水的排放總量位于全國各工業(yè)部門排放總量的第二位，是我國工業(yè)水污染物的重點來源。

而且紡織廢水含有多種有機染料，其中許多屬“三致類”（致畸、致癌、致突變），色度高，鹽含量高；染料結(jié)構(gòu)中的硝基、羥基、磺酸基和胺基等化合物具有較大的生物毒性。能否高效去除廢水中的染料是困擾行業(yè)、制約行業(yè)發(fā)展的的瓶頸問題。

另一個被忽視的問題是“鹽”，棉及織物在染色的過程中要添加大量的鹽（一般為硫酸鈉）進行促染，目前大量的高鹽污水只能被直接排放或稀釋后排放進入環(huán)境。根據(jù)行業(yè)協(xié)會統(tǒng)計數(shù)據(jù)，中國每年消耗棉花量高達800萬噸，用于染色的鹽超過170萬噸，如此大量的硫酸鈉進入江河，長期累積，容易造成淡水鹽化及土壤板結(jié)等問題，對生態(tài)環(huán)境造成難以修復的傷害。另外，鹽的大量使用不僅占據(jù)了工廠庫存，而且很大程度上增加了工人的勞動量，并且這些小分子無機鹽，只能通過膜處理、反滲透、超濾等方式進行分離，但此種方式建設周期長、占地面積大、運營成本高，難以被印染企業(yè)接受。

更為關鍵的是，我國印染企業(yè)集中分布在浙江、廣東、山東、福建、江蘇等人口密度大、環(huán)境容量小的地區(qū)，而且多處于環(huán)境敏感水域，對我國水環(huán)境安全帶來巨大挑戰(zhàn)。

對于印染企業(yè)來說，日益收緊的環(huán)保標準，也對其環(huán)保處理帶來更高的要求。“按照目前執(zhí)行的《印染行業(yè)水污染物排放標準》（ GB 4287-2012），企業(yè)如果還是用傳統(tǒng)的處理模式，幾乎沒有一家可以做到達標排放?！碧煨颅h(huán)?？偨?jīng)理劉奎東認為，特別是國務院頒布的“水十條”中，將印染行業(yè)作為2015～2020年重點環(huán)保整治行業(yè)，印染企業(yè)在廢水處理方面必須改造提升才能夠應對新的調(diào)整。

以行業(yè)“巨頭”溢達集團旗下的廣東溢達紡織有限公司為例，為了應對新的挑戰(zhàn)，2014年投資了7000萬，將“臭氧+曝氣生物濾池”的深度處理工藝應用于大型染整行業(yè)廢水的提標改造，完成了對紡織廢水的深度處理。改造過后，其每年用于污水處理的運行費用達到5000多萬元，“對于溢達這樣的大企業(yè)來說，壓力都不小，小企業(yè)就更吃不消了?！?/p>

“液態(tài)膜分離技術”開創(chuàng)紡織廢水處理新模式

“我們長期專注于印染行業(yè)的污水處理，一直希望能夠破解目前這種處理模式存在的困難?！苯?jīng)過多年的探索，天新環(huán)保的程迪教授與其團隊終于研制出了“可逆反應的極性有機物化學分離方法”（即“液態(tài)膜分離技術”），為紡織印染廢水處理提出新的解決之道。

其實，前面提到的“染色殘夜帶鹽回用技術”和“印花廢水資源化新技術”，用到的都是這種分離方法，這種處理模式有別于傳統(tǒng)的印染廢水處理模式，就是將精細化工的污水處理理念運用在印染廢水處理上。

這項技術就是通過在廢水中投入一些化學物質(zhì)，建立一個類似于“膜”的處理機制，這個“液態(tài)膜”可以與染料結(jié)合形成不溶于水的物質(zhì)，從而把污染物從廢水中取出來。李世琪說，染色廢水中主要的污染物就是染料，把這部分污染物取出來之后，廢水中所含污染物就不多了。

“液態(tài)膜”對污染物的去除率可以達到99%以上，與液態(tài)膜反應之后的廢水通過靜置，污染物與含鹽廢水就會分層，含有污染物的廢水進入再生器，回收藥劑之后對其中的染色廢料進行無害化處理，而含鹽廢水則可以繼續(xù)回用到染色的工段。

印花廢水也是同樣的道理，“液態(tài)膜”處理后，對藥劑進行回收，對污染物進行無害化處理。不過，印花廢水不像印染廢水有那么多鹽，所以廢水可以跟其他工段的廢水進行A/O生化處理，由于“液態(tài)膜”處理效率高，使得后續(xù)的生化處理變得更加簡便，處理后的廢水70%可以得到回用。

“這項技術我們已經(jīng)在山東如意、溢達紡織這兩個紡織大戶身上進行了多年試驗，效果非常明顯?！眲⒖鼥|提到，從實踐的結(jié)果來看，使用“液態(tài)膜分離技術”處理印染廢水，染料及分解物去除率在99%以上，廢水中苯胺類未檢出。染色殘液（含鹽6～10%）可帶鹽循環(huán)回用，回用率大于80%。印花廢水處理后循環(huán)使用率大于70%。

治污有成效，經(jīng)濟有效益

“天新環(huán)保之所以能獲得一等獎，是因為他們的項目同時兼顧經(jīng)濟效益和社會效益?！碧煨颅h(huán)保的這項新技術，在第三屆“珠江天使杯”科技創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽新能源與節(jié)能環(huán)保行業(yè)總決賽中獲得一等獎，大賽評委、佛山市科海創(chuàng)業(yè)投資有限公司總經(jīng)理賴建嘉表示，中國是紡織大國，印染廢水給人類健康和生存環(huán)境帶來極大威脅，天新環(huán)保的參賽項目在解決印染廢水處理問題上找到了突破口。

“鹽的回用不僅是填補了世界空白，更現(xiàn)實的是大大節(jié)約了企業(yè)的運行成本?！崩钍犁魉懔艘还P賬，一個每天染200噸針織物的企業(yè)，每天用鹽量大約是100噸，按照以往的處理模式，這些鹽最后全部排出去。但是采用“液態(tài)膜分離技術”處理后，這些鹽又被重新利用起來，算下來每天能夠省3萬元左右?！巴尔}還需要工人搬運，算上這部分減少的支出，效益更加可觀?！?/p>

脫色是印染廢水處理的一個重要環(huán)節(jié)，為了達到排放標準，往往需要添加大量的絮凝劑，絮凝劑的大量投放，也增加了污泥的產(chǎn)生量，提高了處理成本。但是，采用“液態(tài)膜分離技術”之后，不用加入太多的其他處理物質(zhì)，不僅減少了化學藥物的投入成本，也節(jié)省了污泥處理資金。

另外，這套技術的運用也比較簡便，就是對染布的殘浴加建分流處理設施，不需要對原處理設施進行大改。鹽跟活性染料基本都是集中在染色殘浴里面，濃度最高、用常規(guī)的污水處理設施難以處理，以往的處理模式就是把這些水與后續(xù)的漂洗水等混在一起處理。如今把這缸水妥善處理掉，后續(xù)的污水由于濃度低，傳統(tǒng)的處理工藝完全能夠保證處理效果。這個系統(tǒng)對傳統(tǒng)處理設施治理能力的提升有巨大幫助，鹽少了之后，微生物處理能力更強、膜的壽命也更長。

“我國紡織印染廢水年排放量達50億噸，‘十三五環(huán)保市場需求將達10萬億，廢水處理和回用市場巨大。對于新技術的運用以及企業(yè)未來的發(fā)展，我們充滿信心，也滿懷希望?！?/p>