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)保科技有限公司 廣東廣州 510663）

引言

眾所周知，我國(guó)淡水資源十分匱乏，人均水資源占有量較少。進(jìn)入新時(shí)期后，城鎮(zhèn)化進(jìn)程不斷加快，更是凸顯了水資源短缺和經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展之間的矛盾，針對(duì)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(shì)。目前來(lái)說(shuō)，一般借助于物理化學(xué)法和生物法來(lái)處理印染廢水，生物法可以將有機(jī)污染物去除掉，而化學(xué)法則主要是去除色度。

1 印染廢水的特點(diǎn)分析

具體來(lái)講，各類紡織印染企業(yè)生產(chǎn)過(guò)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(zhì)呈現(xiàn)不斷變化的態(tài)勢(shì)。具體來(lái)講，印染廢水具有較高的有機(jī)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(diǎn)。且新時(shí)期下，化纖維織物發(fā)展速度不斷加快，在印染廢水中進(jìn)入了更多的有毒有機(jī)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(shù)

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(yùn)用，其主要是將多孔性固體物質(zhì)的吸附能力運(yùn)用過(guò)來(lái)，有效去除污水中的多種物質(zhì)。其中，活性炭被廣泛運(yùn)用于印染廢水的深度處理中，其耐強(qiáng)酸、強(qiáng)堿腐蝕性較強(qiáng)，能夠?qū)λ?、高溫、高壓等有效抵抗，具有較好的吸附性能和化學(xué)穩(wěn)定性，因此應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展。隨著科學(xué)技術(shù)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(shù)，結(jié)果表明，具有較好的效果，可以顯著降低廢水的質(zhì)量濃度和色度，且不需要較高的經(jīng)濟(jì)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(jī)污染物去除率，質(zhì)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(jī)污染物，但是其具有較大的再生難度，再生之后，也會(huì)顯著降低其吸附能力，對(duì)活性炭的應(yīng)用范圍產(chǎn)生了較大的限制作用。

2.1.2 膜技術(shù)

進(jìn)入二十一世紀(jì)后，逐漸出現(xiàn)了膜技術(shù)，且得到了廣泛運(yùn)用。一般情況下，可以用微濾、超濾、納濾等多種類型來(lái)劃分膜技術(shù)，本種劃分依據(jù)為過(guò)濾精度的差異。馬江權(quán)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(jī)污染物、濁度及有色度，水質(zhì)與一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)所符合。曾杭成對(duì)超濾-反滲透雙膜技術(shù)進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)超濾可以有效去除掉濁度，但是無(wú)法有效去除有機(jī)污染物，幾乎不能夠去除掉鹽分；利用反滲透技術(shù)處理超濾用水后，發(fā)現(xiàn)出水質(zhì)量指標(biāo)較好。在廢水處理中應(yīng)用膜技術(shù)，主要是分離廢水中的污染物，來(lái)達(dá)到凈化的目的。實(shí)踐研究表明，本種技術(shù)具有簡(jiǎn)單的工藝過(guò)程，且不會(huì)有二次污染產(chǎn)生于處理過(guò)程中，具有較高的出水水質(zhì)，充分滿足回收利用需求。但是，膜技術(shù)需要較高的成本，對(duì)其廣泛應(yīng)用產(chǎn)生了一定的限制作用。

2.2 高級(jí)氧化法

2.2.1 Fenton氧化法

相較于傳統(tǒng)處理技術(shù)，借助于Fenton試劑，可以將降解難度較大的有機(jī)物給去除掉。在實(shí)踐過(guò)程中，F(xiàn)e2+的催化作用下，有較高反應(yīng)活性的·OH從H2O2中生成出來(lái)，其可以有機(jī)降解大多數(shù)有機(jī)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(jī)污染物去除率，出水水質(zhì)較高。但是本種方法下，·OH會(huì)氧化Fe2+，這樣其利用效率就會(huì)遭受大大降低。相較于普通法，光Fenton法促使兩者的反應(yīng)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(yīng)中，進(jìn)而去除廢水中的有機(jī)物，具有不錯(cuò)的效果。

2.2.2 臭氧氧化法

一般來(lái)講，臭氧通過(guò)直接反應(yīng)和間接反應(yīng)兩種方式來(lái)對(duì)有機(jī)物進(jìn)行氧化。直接反應(yīng)是在環(huán)加成、親電等作用下，有反應(yīng)生成于臭氧和污染物之間；間接反應(yīng)則是在堿、光照等作用下，有更強(qiáng)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(huì)應(yīng)用臭氧氧化，其能夠?qū)θ玖习l(fā)色基團(tuán)有效破壞，進(jìn)而達(dá)到廢水脫色的目的。需要注意的是，臭氧雖然可以對(duì)印染廢水中的色度和芳香度有效降低，但是臭氧在與有機(jī)物作用時(shí)具有較大的選擇性，且不具備較高的反應(yīng)速度，因此無(wú)法徹底礦化有機(jī)物。針對(duì)這種情況，就需要有間接氧化反應(yīng)發(fā)生，在生成的·OH作用下，去除掉有機(jī)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(yùn)行費(fèi)用，且沒(méi)有二次污染出現(xiàn)等，因此被廣泛運(yùn)用于印染廢水的處理當(dāng)中。

2.3.1 BAF

本種技術(shù)主要是將好氧、缺氧生物反應(yīng)器運(yùn)用過(guò)來(lái)，通過(guò)截留過(guò)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(shì)，如不需要較大的占地面積、具有較強(qiáng)的抗沖擊負(fù)荷和氧傳輸效率等。有人利用兩級(jí)BAF聯(lián)用臭氧氧化法，深度處理印染廢水，結(jié)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(shì)充分利用起來(lái)，如其比表面積較大、孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)、吸附能力較強(qiáng)等，在活性炭的基礎(chǔ)上，構(gòu)建生物膜，以此來(lái)對(duì)有機(jī)物進(jìn)行分解。實(shí)踐研究表明，本種工藝促使廢水中的有機(jī)物去除率得到提升，系統(tǒng)抗毒物和負(fù)荷變化能力得到增強(qiáng)，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(zhǎng)。

3 印染廢水深度處理工藝技術(shù)的發(fā)展方向

實(shí)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(zhì)量與排放標(biāo)準(zhǔn)和回用標(biāo)準(zhǔn)基本符合，但是也有諸多的問(wèn)題存在，需要運(yùn)行成本較高、回用率較低等。因此，在未來(lái)發(fā)展中，依然需要積極優(yōu)化印染廢水深度處理技術(shù)。

3.1 優(yōu)化組合工藝

通過(guò)組合工藝，可以將各個(gè)組合單元的優(yōu)勢(shì)充分發(fā)揮出來(lái)，但是，組合工藝的應(yīng)用中，也有問(wèn)題出現(xiàn)，需要積極優(yōu)化。如在印染廢水處理中，有機(jī)組合了生物陶粒、臭氧脫色、雙層濾料過(guò)濾、陽(yáng)離子交換樹(shù)脂軟化等工藝技術(shù)，但在具體實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，交換樹(shù)脂結(jié)構(gòu)可能會(huì)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(duì)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(jìn)行下一道工序的處理。在未來(lái)發(fā)展中，需要對(duì)組合工藝中不同單元的制約、破壞作用深入研究，采取針對(duì)性的措施，完善和優(yōu)化組合工藝。

3.2 積極開(kāi)發(fā)分質(zhì)回用技術(shù)

從本質(zhì)上來(lái)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(huì)產(chǎn)生不同的回用水質(zhì)，如果將最嚴(yán)格的水質(zhì)要求執(zhí)行下去，將會(huì)浪費(fèi)掉大量的資源和成本。針對(duì)這種情況，企業(yè)就需要將水質(zhì)、水量等要求充分納入考慮范圍，將分質(zhì)回用方式運(yùn)用過(guò)來(lái)。

3.3 有機(jī)融合生產(chǎn)過(guò)程和廢水處理

研究發(fā)現(xiàn)，在印染加工中，不同工序會(huì)排除差異化水質(zhì)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(jié)合廢水特點(diǎn)差異，有機(jī)整合不同工序的廢水。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，印染廢水的深度處理，可以緩解我國(guó)水資源緊張的態(tài)勢(shì)。如今，我國(guó)從物理、化學(xué)以及生物等方面深度研究了印染廢水處理技術(shù)，且組合應(yīng)用了各種方法，但是依然有較多問(wèn)題存在。在未來(lái)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(shù)；同時(shí)，印染企業(yè)也需要積極優(yōu)化生產(chǎn)技術(shù)，促使污染問(wèn)題從源頭上得到治理。