印染廢水深度處理工藝現(xiàn)狀及發(fā)展方向

陳 寶

（廣州弘禹環(huán)?？萍加邢薰?廣東廣州 510663）

引言

眾所周知，我國淡水資源十分匱乏，人均水資源占有量較少。進入新時期后，城鎮(zhèn)化進程不斷加快，更是凸顯了水資源短缺和經(jīng)濟快速發(fā)展之間的矛盾，針對這種情況，就需要深度處理印染廢水，緩解水資源緊張態(tài)勢。目前來說，一般借助于物理化學法和生物法來處理印染廢水，生物法可以將有機污染物去除掉，而化學法則主要是去除色度。

1 印染廢水的特點分析

具體來講，各類紡織印染企業(yè)生產(chǎn)過程中排放的廢水混合總稱即為印染廢水，印染廢水包括生產(chǎn)廢水和生活用水等組成部分，水質呈現(xiàn)不斷變化的態(tài)勢。具體來講，印染廢水具有較高的有機污染物含量、較大的堿性、較深的色度、較大的污染物組分差異等特點。且新時期下，化纖維織物發(fā)展速度不斷加快，在印染廢水中進入了更多的有毒有機物，包括新型助劑、漿料等，促使印染廢水深度處理難度大大增加。

2 印染廢水深度處理工藝技術

2.1 物理法

2.1.1 吸附法

目前在廢水深度處理中，吸附法得到了較為廣泛的運用，其主要是將多孔性固體物質的吸附能力運用過來，有效去除污水中的多種物質。其中，活性炭被廣泛運用于印染廢水的深度處理中，其耐強酸、強堿腐蝕性較強，能夠對水浸、高溫、高壓等有效抵抗，具有較好的吸附性能和化學穩(wěn)定性，因此應用領域不斷拓展。隨著科學技術的發(fā)展，也出現(xiàn)了其他類型的新型吸附劑。如張鳳娥將混凝沉淀加活性炭吸附工藝發(fā)展為改性磁粉吸附協(xié)同二氧化氯氧化處理技術，結果表明，具有較好的效果，可以顯著降低廢水的質量濃度和色度，且不需要較高的經(jīng)濟成本。楊占紅借助于超聲波-活性炭聯(lián)合法處理印染廢水，具有較高的有機污染物去除率，質量濃度較低。需要注意的是，活性炭雖然可以有效去除掉印染廢水中的色度和有機污染物，但是其具有較大的再生難度，再生之后，也會顯著降低其吸附能力，對活性炭的應用范圍產(chǎn)生了較大的限制作用。

2.1.2 膜技術

進入二十一世紀后，逐漸出現(xiàn)了膜技術，且得到了廣泛運用。一般情況下，可以用微濾、超濾、納濾等多種類型來劃分膜技術，本種劃分依據(jù)為過濾精度的差異。馬江權借助于微濾-納濾聯(lián)用裝置處理印染廢水，可以顯著去除有機污染物、濁度及有色度，水質與一級排放標準所符合。曾杭成對超濾-反滲透雙膜技術進行了研究，發(fā)現(xiàn)超濾可以有效去除掉濁度，但是無法有效去除有機污染物，幾乎不能夠去除掉鹽分；利用反滲透技術處理超濾用水后，發(fā)現(xiàn)出水質量指標較好。在廢水處理中應用膜技術，主要是分離廢水中的污染物，來達到凈化的目的。實踐研究表明，本種技術具有簡單的工藝過程，且不會有二次污染產(chǎn)生于處理過程中，具有較高的出水水質，充分滿足回收利用需求。但是，膜技術需要較高的成本，對其廣泛應用產(chǎn)生了一定的限制作用。

2.2 高級氧化法

2.2.1 Fenton氧化法

相較于傳統(tǒng)處理技術，借助于Fenton試劑，可以將降解難度較大的有機物給去除掉。在實踐過程中，F(xiàn)e2+的催化作用下，有較高反應活性的·OH從H2O2中生成出來，其可以有機降解大多數(shù)有機物。一般情況下，可以將Fenton氧化法分為三種類型，分別為普通法、光Fenton法和電Fenton法。普通法在催化劑方面，只選擇了Fe2+，有人采用本種方法處理印染廢水，發(fā)現(xiàn)具有較高的色度去除率和有機污染物去除率，出水水質較高。但是本種方法下，·OH會氧化Fe2+，這樣其利用效率就會遭受大大降低。相較于普通法，光Fenton法促使兩者的反應幾率得到降低，F(xiàn)e2+的用量得到減少。電Fenton法則是將適量的H2O2加入到鐵碳微電解反應中，進而去除廢水中的有機物，具有不錯的效果。

2.2.2 臭氧氧化法

一般來講，臭氧通過直接反應和間接反應兩種方式來對有機物進行氧化。直接反應是在環(huán)加成、親電等作用下，有反應生成于臭氧和污染物之間；間接反應則是在堿、光照等作用下，有更強氧化性的·OH從臭氧中生成。目前在印染廢水的脫色處理中一般會應用臭氧氧化，其能夠對染料發(fā)色基團有效破壞，進而達到廢水脫色的目的。需要注意的是，臭氧雖然可以對印染廢水中的色度和芳香度有效降低，但是臭氧在與有機物作用時具有較大的選擇性，且不具備較高的反應速度，因此無法徹底礦化有機物。針對這種情況，就需要有間接氧化反應發(fā)生，在生成的·OH作用下，去除掉有機污染物。

2.3 生物法

研究發(fā)現(xiàn)，生物法的操作難度較小，不需要較高的運行費用，且沒有二次污染出現(xiàn)等，因此被廣泛運用于印染廢水的處理當中。

2.3.1 BAF

本種技術主要是將好氧、缺氧生物反應器運用過來，通過截留過濾、吸附、生物代謝等環(huán)節(jié)，有效處理印染廢水。相較于普通活性污泥法，本種方法具有較大的優(yōu)勢，如不需要較大的占地面積、具有較強的抗沖擊負荷和氧傳輸效率等。有人利用兩級BAF聯(lián)用臭氧氧化法，深度處理印染廢水，結果表明具有75%以上的去除率，顯著降低了色度。

2.3.2 BAC

本種工藝將活性炭的優(yōu)勢充分利用起來，如其比表面積較大、孔隙結構發(fā)達、吸附能力較強等，在活性炭的基礎上，構建生物膜，以此來對有機物進行分解。實踐研究表明，本種工藝促使廢水中的有機物去除率得到提升，系統(tǒng)抗毒物和負荷變化能力得到增強，污泥脫水與消化性能得到顯著改善，活性炭使用壽命得到延長。

3 印染廢水深度處理工藝技術的發(fā)展方向

實踐研究表明，目前采取各種工藝深度處理印染廢水之后，出水質量與排放標準和回用標準基本符合，但是也有諸多的問題存在，需要運行成本較高、回用率較低等。因此，在未來發(fā)展中，依然需要積極優(yōu)化印染廢水深度處理技術。

3.1 優(yōu)化組合工藝

通過組合工藝，可以將各個組合單元的優(yōu)勢充分發(fā)揮出來，但是，組合工藝的應用中，也有問題出現(xiàn)，需要積極優(yōu)化。如在印染廢水處理中，有機組合了生物陶粒、臭氧脫色、雙層濾料過濾、陽離子交換樹脂軟化等工藝技術，但在具體實踐中發(fā)現(xiàn)，交換樹脂結構可能會受到臭氧出水中剩余臭氧的破壞作用，交換能力逐步丟失。針對這種情況，就需要將清水池加入到組合工藝中，徹底完成臭氧分解后，方可以進行下一道工序的處理。在未來發(fā)展中，需要對組合工藝中不同單元的制約、破壞作用深入研究，采取針對性的措施，完善和優(yōu)化組合工藝。

3.2 積極開發(fā)分質回用技術

從本質上來講，廢水回用是印染廢水深度處理的目的。在不同的工序下，就會產(chǎn)生不同的回用水質，如果將最嚴格的水質要求執(zhí)行下去，將會浪費掉大量的資源和成本。針對這種情況，企業(yè)就需要將水質、水量等要求充分納入考慮范圍，將分質回用方式運用過來。

3.3 有機融合生產(chǎn)過程和廢水處理

研究發(fā)現(xiàn)，在印染加工中，不同工序會排除差異化水質和水量的廢水，部分工序排出的廢水具有較好的可生化性，如在上漿工序中，產(chǎn)生的廢水主要雜物為淀粉。那么在廢水處理中，就需要結合廢水特點差異，有機整合不同工序的廢水。

結語

綜上所述，印染廢水的深度處理，可以緩解我國水資源緊張的態(tài)勢。如今，我國從物理、化學以及生物等方面深度研究了印染廢水處理技術，且組合應用了各種方法，但是依然有較多問題存在。在未來發(fā)展中，需要繼續(xù)深入研究，優(yōu)化印染廢水深度處理技術；同時，印染企業(yè)也需要積極優(yōu)化生產(chǎn)技術，促使污染問題從源頭上得到治理。