印染废水深度处理及回用探讨

2015-03-10张远峰

资源节约与环保 2015年3期

张远峰

（深圳市宗兴环保科技有限公司广东深圳 518100）

印染工业是中国具有传统优势的支柱行业之一，自改革开放以来更是取得了迅猛的发展，这在促进经济社会发展的同时，也带来了一定的水环境污染。众所周知，印染废水具有色度深、有机物浓度高、含盐量大等特点，并且还具有毒害性，是工业废水治理领域中的一个热点和难点。而且随着印染工业的高速发展，其用水量和排水量也日益变大，如果排放后的废水不能得到妥善地处理回收，则必将严重影响到我国水资源的可持续发展。

近年来，伴随着水环境污染问题的加剧，水资源也日益紧缺，作为用水和排水“大户”的印染工业，其废水的回收处理已经得到了广泛的关注。另外，世界各国对印染废水的处理标准都提高了要求，我国也新出台了《纺织染整工业水污染物排放标准》(GB4287-2012)、《纺织染整工业回用水水质》(FZ/T01107-2011)等标准规范。在此背景下，做好印染废水的深度处理及回用工作，以保障整个行业能够取得长足的发展进步就变得日益重要。

1 印染废水回用的水质标准

印染废水的回用方式通常包括以下两点：(1)用于厂区地面冲洗、厕所冲洗、绿化和洗车等方面；(2)作为印染工艺中对水质要求不高部分的生产用水，例如漂洗、染色等过程。

根据《纺织染整工业水污染物排放标准》(GB4287-2012)、《纺织染整工业回用水水质》(FZ/T01107-2011)、《纺织染整工业废水治理工程技术规范》(HJ471-2009)、《城市杂用水水质》(GB/T18920-2002)、《再生水质标准》(SL368-2006)等标准规范的要求，印染废水根据不同的回用方式，其水质标准要求也不一致，具体如表1所示。

表1 印染废水不同回用方式下的部分水质标准要求(单位：mg/L)

2 印染废水深度处理及回用工艺探讨

现阶段在印染废水处理领域使用较多的技术主要包括物化法、化学法、生化法、膜技术和其他组合工艺等。诚然这些方法都有各自的优势，并且也在一定程度上满足了废水的处理和回用需求，但仅靠单一方法难以实现深度处理，所以有必要对当前的技术进行优化集成，采用恰当的工艺组合形式。

2.1 物化法

物化法本身也包含有很多种，目前在印染废水深度处理及回用中采用较多的是吸附法。其中，活性炭因为具有表面积大、吸附脱色性能和亲水性较强等优势，所以成为了物化法中使用最广的吸附剂。此外，对于经二级生物处理后出水中的合成染料等残余污染物，活性炭也具有较好的吸附性能。但单独采用活性炭吸附法进行深度处理的实施成本较大，再生耗能高，所以常将它与其他工艺进行组合使用。例如采用臭氧脱色+活性炭吸附的组合工艺来实现对废水的回用处理，处理后的水可用于企业的冷却循环系统；又例如采用连续模过滤(ContinuousMembraneFiltration,CMF)技术+活性炭吸附的组合工艺对印染废水进行回用处理，这种组合工艺能够确保出水中的Fe、Mn等杂质被完全去除，工艺应用得当甚至还能满足印染企业生产用水的水质标准。

2.2 化学法

Fenton试剂在处理印染废水时具有实施简便、处理效率高、可产生絮凝等优势，但Fenton法的氧化效率较低，氧化剂浪费现象严重，造成其实施成本较高，这是制约其单独应用的一个主要因素。当前应用比较多的是将Fenton法与电化学氧化法结合使用，例如采用铁炭微电解+Fenton试剂的联合氧化工艺对经A/O(Anoxic/Oxic)处理后的出水进行深度处理，在最理想的情况下，这种方法的COD去除率能够达到90%以上，满足印染废水回用的标准。

除去Fenton试剂外，臭氧也是化学法中采用较多的一种氧化剂。臭氧具有极强的氧化性能，能够有效去除废水中的有机物和色度。为了达到深度处理与回用的目标，臭氧常与活性炭法、曝气生物滤池(BiologicalAeratedFilter,BAF)联合使用，处理后的水质满足生产工艺对回用水水质的要求。研究发现，臭氧氧化不但可以使活性炭的再生变长，降低活性炭法的实施成本，并且还能够在活性炭的催化下进一步提高其氧化性能，表现出优秀的工艺组合性能。

2.3 生化法

生化法主要是指运用微生物代谢来达到分解污染物的目的，主要包括BAF、生物活性炭法等。目前很少单独只采用生化法作为印染废水的深度处理回收工艺，而且将其和其他工艺联合使用。例如采用生物接触氧化+生物炭流化床串联装置对印染废水进行深度处理，处理后的出水水质一般满足印染工艺洗涤用水的要求。

2.4 膜技术

越来越多的研究证明，将不同的膜分离技术进行组合或将膜技术与其他废水处理工艺相结合使用，是印染废水深度处理领域中的一个极具潜力的研究和发展方向。例如采用双膜法工艺时，COD去除率达到99%，浊度和色度基本能实现完全去除，反渗透对盐分的去除率在98%以上，最终处理效果达到了生产回用的要求；又例如可以采用膜生物反应器技术，膜生物反应器是近年来印染废水深度处理领域中的一项新技术，它将膜技术和生物反应器联合使用，可以满足印染废水的回用要求。

2.5 其他组合工艺

因为膜技术对进水水质的要求比较高，一般不能直接对印染废水进行处理，所以需要对废水进行预处理。比较常见的有采用预处理系统(臭氧-BAF一体化装置+BAF)和膜系统(超滤+反渗透)的组合工艺深度处理印染纺织废水。研究证明，臭氧氧化+BAF生物截留吸附作用能有效保障膜系统的进水水质，而经膜系统处理后的出水完全能够满足回用于印染生产的要求。