解讀印染廢水治理技術的應用及進展

何海霞

（江蘇響水經濟開發(fā)區(qū)管理委員會，江蘇 鹽城 224600）

紡織工業(yè)廢水是造成水環(huán)境污染的主要工業(yè)污染源，印染廢水污染則屬于重中之重，印染廢水排放量在工業(yè)廢水總排放量中的占比約為1/10。對于印染廢水而言，主要是源自于印染加工期間的漂練、染色與印花等流程工序，存在著總量較大、濃度較高、成分復雜與色度較高等鮮明特點。隨著染料品種越來越多，表面活性劑與化學漿料的使用越來越多，印染廢水可降解難度也越來越大，成為處理難度較高的工業(yè)廢水。所以務必重視對印染廢水進行科學有效地處理，避免對環(huán)境產生嚴重的破壞。

1 物理化學法

1.1 吸附法

1.1.1 活性炭吸附劑

活性炭吸附劑，屬于應用廣泛的吸附劑之一，在水處理中有著重點應用。關于印染廢水治理，活性炭吸附法可充分發(fā)揮除色效果?；钚蕴繉θ玖洗嬖谶x擇性，在脫色性等方面的具體順序是堿性染料、直接染料與硫化染料。由于其成本相對較高，再生困難，所以活性炭僅用于濃度相對較低的處理項目。

1.1.2 礦物吸附劑

部分黏土礦物由于表面積相對較大，且吸附能力相對較強，在污水凈化處理方面有著重要應用。印染廢水治理方面，改性凹凸棒土所具有的吸附去除率可以超過85%；海泡石所具有的脫色率可以超過90%。天然蒙脫石對酸性和陽離子染料廢水的治理脫色率以及COD去除率能夠超過90%，操作較為簡便，成本相對較低，且易再生；其改性吸附劑則對各類染料印染廢水表現(xiàn)出穩(wěn)定良好的處理效果。除此之外，沸石與有機膨潤土等礦物吸附劑，同樣對印染廢水表現(xiàn)出良好的脫色效果[1]。

1.1.3 粉煤灰吸附劑

粉煤灰所含有的成分以SiO2、Al2O3為主，且不規(guī)則多孔，表面積相對較大，可對降解難度較大的印染廢水進行有效凈化，投入使用時需提前對其進行預處理，直接凈化效果不好。通過對CaCl2進行改性，其對降解難度較大的印染廢水中的CODCr去除率能夠超過90%。

1.2 膜分離法

膜分離技術屬于逐漸興起的全新分離技術之一，其能耗較低且操作簡便，同樣可回收有用物質。印染廢水治理方面，膜技術的應用具體涉及到超濾、納濾以及反滲透等。

1.2.1 超濾法

對于超濾法，以壓力差作為主要推動力，以粒徑為基礎，選擇分離溶液中所含的微粒以及大分子的膜分離操作?？梢詫崿F(xiàn)對分子量超過500的大分子以及膠體微粒進行有效截留。通過中空纖維超濾膜的使用，對含有PVA的廢水進行處理后，出水能夠達到中水標準。

1.2.2 納濾法

關于納濾，是介于超濾和反滲透之間的全新膜分離技術之一，納濾膜孔徑達到納米級別，對存在直接染料、活性染料等成分的水溶性印染廢水，以超濾法為主對印染廢水進行處理效果并不好，因此需合理應用納濾法。在處理印染廢水時運用納濾法，脫色率可超過99%，可以對印染廢水進行深度處理。

1.2.3 反滲透法

反滲透法是在壓力作用的情況下，使水分子反向滲透，對廢水進行有效濃縮的處理方法。反滲透膜同超濾膜相比，微孔孔徑更小。在治理印染廢水時，運用反滲透技術可對弱酸性印染廢水完成超過10倍的濃縮，色度去除率可達到99%，COD去除率則達到75%～99%，還能夠實現(xiàn)透過水的循環(huán)使用[2]。

1.3 萃取法

以萃取法為主，對廢水所含污染物進行有效分離提取，針對水溶性良好的染料，可通過電泳萃取法，完成對染料的有效萃取，并完成溶劑再生；針對油溶性良好的染料，可通過萃取完成染料回收及溶劑再生。在用有機溶劑進行萃取時，為防止對環(huán)境產生嚴重污染，可通過超臨界二氧化碳完成萃取。

2 化學處理法

2.1 化學絮凝法

2.1.1 無機混凝劑

關于無機混凝劑，涵蓋金屬鹽類以及無機高分子聚合電解質，以鋁鹽和鐵鹽為主，鎂鹽相對較少。通常而言，鋁鹽和鐵鹽等無機混凝劑，對于廢水中存在的膠體或是懸浮物，混凝效果較為良好，對所含分子量相對較小且難以形成膠體微粒的水溶性染料，混凝效果一般。

2.1.2 有機高分子絮凝劑

其分子量相對較大，溶于水之后形成大量線性分子，使用有機高分子絮凝劑，可對膠體懸浮粒子進行有效吸附。對于印染廢水，特別是水溶性染料廢水，與無機混凝劑相比，脫色效果更加顯著。對于廢水的pH值，要求并不嚴格，所以，應用前景較為廣闊[3]。

2.2 化學氧化法

2.2.1 氯氧化法

氯氧化劑對氧化性較強的水溶性染料脫色效果較為顯著，相反則脫色效果并不明顯。在印染廢水中含有懸浮物以及漿料的情況下，氯氧化法所表現(xiàn)出的去除效果存在一定的不足。將混凝-二氧化氯工藝的結合運用，色度去除率能夠超過95%，COD去除率則能夠達到82.5%～83.7%。

2.2.2 臭氧氧化法

臭氧屬于重要的脫色劑之一，對含水溶性染料的廢水所表現(xiàn)出的脫色率相對較高。對含不溶性分散染料的廢水，同樣表現(xiàn)出良好的脫色效果。不過，對于以細分散懸浮狀為主的不溶性染料，脫色效果相對較差。將臭氧氧化法、活性炭吸附法和紫外光輻射法結合使用，脫色率以及COD去除率明顯提高，不過運行成本也相應提高。

2.2.3 光催化法

關于光催化劑，包括TiO2、ZnO等，TiO2因其無毒、化學穩(wěn)定性良好以及催化能力高等優(yōu)勢，應用相對較為廣泛。懸浮態(tài)納米TiO2，表現(xiàn)出良好的脫色率，不過回收難度較大。負載型納米TiO2能有效克服這一缺點，且性能更穩(wěn)定，可重復利用，催化活性也較高，具有廣闊的應用前景。

2.3 電化學法

電化學法涉及到電催化氧化法、內電解法以及電凝集氣浮法。針對內電解法，其具有操作簡便且運行成本較低，管理方便且脫色效果顯著等特點。在印染廢水治理方面，內電解法處理效果良好，在去除部分COD的基礎上，使廢水可生化性得到有效提高，為后續(xù)生化處理提供可靠保障。動態(tài)微電解處理效果較靜態(tài)微電解處理效果好。

3 生物法

3.1 好氧處理法

針對印染廢水，存在可溶性可被生物降解的物質，對好氧處理法的合理運用，可對BOD表現(xiàn)出良好的處理效果，而COD以及色度方面的實際去除率則存在一定的不足。

3.2 厭氧處理法

與好氧生物處理法相比，厭氧生物處理法對難降解有機物的處理效果更好。但厭氧處理法處理后的出水難以完全達到排放標準，需與好氧生物處理法配合使用。

3.3 厭氧-好氧聯(lián)合處理法

厭氧-好氧聯(lián)合處理法，在印染廢水治理方面得到有效應用。厭氧法并非只是單單的厭氧消化，其水力停留時間相對較短，僅僅發(fā)生水解以及酸化作用，使印染廢水所具有的可生化性得到有效提高，為好氧生物處理提供極大的便利。印染廢水通過水解-曝氣生物濾池處理之后，出水可以完全滿足相關標準。

3.4 高效降解菌法

對高降解活性菌株的篩選和分離在印染廢水處理中的應用進行了大量的科學研究。在適當?shù)臈l件下，通過合理使用腐敗希瓦氏菌可以有效地去除大部分染料，對于活性艷紅染料，不足6 h便能夠保證去除率超過99%。白腐真菌的合理使用，可以處理含有大部分分散染料的廢水，COD去除率相對較高[4]。

4 印染廢水治理技術展望

隨著可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的深化落實，循環(huán)經濟以及清潔生產技術也得到廣泛關注。印染廢水治理已由末端治理逐漸向著清潔生產、循環(huán)利用以及綜合防治的方向發(fā)展。未來階段，印染廢水治理則需重點關注以下方面。

4.1 貫徹落實循環(huán)經濟理念

為貫徹落實循環(huán)經濟理念，對清潔生產技術進行科學開發(fā)與高效應用，印染企業(yè)在生產過程中應選用無毒或是低毒等助劑與染料。禁止使用含有重金屬及偶氮等成分的染料，以免對人體產生極大地危害。同時要重點關注染料所具有的上染率、循環(huán)利用率以及資源轉化率，并從源頭上降低污染物總量。通過全過程控制的方式，對廢水采取綜合治理的方法，為廢水零排放提供可靠保障。

4.2 生物處理技術潛力大

印染廢水所涉及的處理技術相對較多，而生物技術則屬于發(fā)展?jié)摿O大的技術之一，成本相對較低且綜合效益良好，不會產生二次污染等問題。隨著基因工程以及分子生物學等技術的創(chuàng)新發(fā)展以及科學應用，耐毒、高效的菌種也隨之培育成功，為生物技術的進一步科學應用奠定重要基礎[5]。

4.3 物化方法以及生物化的科學結合

該方法屬于未來印染廢水治理所關注的焦點。印染廢水所涉及的種類相對較多，印染物濃度相對較高，所以應將生物處理技術與物理化學處理技術科學地結合進行綜合治理，在處理時不能只以單一的物理化學處理技術為主，這樣才能保證治理工作穩(wěn)定，實現(xiàn)污水達標排放，并使物化除色與去除生化剩余污染物以及減小生化負荷等特點充分保留，充分發(fā)揮生化處理技術所具有的除色功效以及降解有機污染等優(yōu)勢。

5 結論

綜上所述，隨著社會經濟和科學技術的快速發(fā)展，社會對紡織產品的整體需求量快速增加，印染廠在發(fā)展期間，經濟效益較為顯著，但同時也會產生大量廢水，對環(huán)境造成非常嚴重的影響。印染廢水含有大量有機物，廢水處理存在較大難度。在處理印染廢水時，所應用的處理技術主要以生物法、物理法和化學法為主。隨著科學技術的創(chuàng)新發(fā)展，超聲波技術、膜分離處理技術隨之出現(xiàn)，效率更高、能耗更小，且成本較低，使用范圍更廣。通過科學地應用新技術，有助于印染廢水的治理，從而實現(xiàn)對環(huán)境的有效保護。