关于印染工业废水处理研究

张勇 梁艳红

【摘要】本文对印染工业废水的特点以及常规处理印染工业废水的传统工艺技术，新的相关技术逐一进行了介绍。并对化学法、生物法、物理法等几种常规的印染工业废水的处理技术的特点及效果进行了详细比较，研究了将膜技术应用于印染废水的深度处理方面的优势。

【关键词】印染废水；深度处理；常规方法；膜分离

已经有一个多世纪发展的纺织工业是我国重要的传统支柱产业之一，而印染工业则是纺织工业的重要组成部分。作为纺织印染大国，该工业带来的废水污染自然不容小觑，据不完全统计，印染厂每生产100m的纺织产品，就会产生3～5t的印染工业废水，这些印染工业废水在目前已有工艺下难以完全解决，因此已成为我国污染的重要来源。要实现经济的可持续发展，就要持续发展印染工业，那彻底解决印染工业废水问题就迫在眉睫了。

1、印染工业废水具有的特点

1.1水中含有相当复杂的成分，且排放量巨大：印染工业废水主要是指混合了印染过程而产生的各种废水的总称，其排放数量是相当惊人的。印染工业废水的组成成分和性质有很大的不同，是因为对不同原料染色使用不同的染料、且其上色率、浓度、染色设备即工艺技术都有很大的不同。

1.2含有大量有机物、清澈度低：在印染过程中使用的染料、油剂等药剂绝大部分为人工有机物质，且原料本身还有大量纤维，在印染过程中这些物质会有大部分残留于废水中，因此，印染工业废水中有机物含量极高，且颜色混浊。

1.3溶液PH变化幅度大：由于印染的不同过程、不同原料间所需要的PH值不同，所产生的印染工业废水的PH值也就有了较大的差异。

2、印染废水常规处理工艺

目前，常规的处理印染工业废水的方法有化学法、生物法和物理法。各方法有其独特特点，一般需要将其组合后才能更好的达到要求。

2.1化学法

2.1.1混凝法

混凝法是最常用的印染工业废水处理方法之一。混凝法具有简单的工艺流程，方便管理操作，更少的资金设备投入，更低的占地面积要求，良好的去污效果等优势。但其良好的去污效果是针对于废水中的不溶性染料和大分子有机物的，而对于可溶性的杂质就毫无办法。而且印染工业废水对混凝剂的要求很高，基本处于一一配对状态，造成资金浪费，而且其产生的泥渣量相当多，脱水相当困难，会造成对环境的二次污染。因此制约了该方法的深度发展。

2.1.2臭氧氧化法

臭氧因其特殊的结构，应用于印染工业废水的脱色上是很有效果的。因为臭氧的氧化性质很强，作用于由于发色基团引起的染色，可以很好地使其失去染色。该方法具有，操作设备简单，对占地面积要求小，可以进行自动化控制。但其并不能适应于大规模的试用，因为臭氧本身造价很高，会导致资金成本高的问题，无法应用于像印染工业废水之类的大流量废水的处理。

2.1.3光催化氧化

该方法主要利用催化剂，使其在光照条件下发生能级的跃迁，从而产生具有强氧化还原能力的自由基，使其与印刷工业废水中的有机物发生化学反应从而将其去除。但大量的实验表明，该方法，在光对催化剂进行氧化后会有大量有毒物质产生，而且回收成本很高。

2.2生物法

2.2.1活性污泥法

活性污泥法有很多种，其中，应用最为广泛的为序批式活性污泥法（SBR 工艺），该方法在一成程度上可以脱去废水中的颜色，且成本低于化学法，但有很大部分有机物无法生物降解，因此单一使用该方法的效果并不理想。

2.2.2生物炭法

该方法是一种新兴的工艺，其很好的结合了生物降解和活性炭吸附的优点，极大地发挥了生物法效率高，费用低，活性炭法处理结果好的优点，具有很大的发展前景。

2.3物理法

2.3.1吸附法

该方法是利用吸附剂组成的滤床，将表面的物质吸附或过滤除去，从而净化水质。但该方法在实际应用中的局限性很大，它只能应用于低浓度的印染工业废水以及对印染废水的深度处理中。

2.3.2超声波

该技术是指利用超声波断裂水分子和燃料分子使其产生自由基，从而引发各种生化反应。加快絮凝的速度，降低水的浊度、COD、苯胺的含量等，进而使印染工业废水中的有机物含量大大降低。但该工艺并不适合在实际生活中单独使用。因为该工艺无法处理大流量的工业废水，而且其效率不高，而设备成本却很高。

3、膜分离技术应用于印染工业废水的处理

印染工业废水除了上述特点外还有一重要特性，即水中有很高的盐分。因此，若要长期保持废水回收率高的稳定运行，进行脱盐处理就刻不容缓了。而膜分离技术在该方向上就能发挥很好的作用。目前可以应用于印染工业废水处理上的技术包括微滤（MF）、 超滤（UF）、纳滤（NF）、反渗透（RO）等。

3.1微滤、 超滤技术

这两项技术的分离机理大同小异，都是利用膜孔筛分悬浮在溶液中的微粒，压力为其主要推动力。该方法一般不独立应用于废水处理中，而是作为前期工艺，目的是减轻纳滤及反渗透工艺中的压力，并且具有对膜污染减少和对出水水质具有提高作用的优点。

3.2纳滤、 反渗透技术

纳滤是一种新型的纳米级膜分离技术，其介于超滤与反渗透之间。与反渗透不同的是，它不仅具有脱盐的作用还可以选择分离。具有该双重作用的主要原因为，纳滤膜上带有核电基团，使其既具有筛分作用，又具有静电作用。而印染工业废水中杂质的粒度很低，其大部分都带电，且纳滤要求更低的渗透压。因此，采用纳滤技术对印染工业废水进行深度处理，既可以使染料浓缩，又可以实现脱盐。但因为纳滤工艺难以截留一价的离子，导致出水中仍然有较高的导电性，因此在纳滤后面在使用反渗透过程就显得尤为重要了，其效果也是相當可观的。

3.3膜集成工艺

经过国内外众多专家的研究，膜分离技术形成的膜集成工艺对印染工业废水的处理有极大好处。据研究实例说明：Marcucci 等科学家比较了分别利用了 UF+NF 和 UF+RO 对废水进行处理的结果，试验表明，将NF 或 RO 作于后处理方案是可行的， 任何程序都可以使用RO，较RO而言虽然NF 的脱盐和去矿物的水平都不及RO，但其运行条件容易达到，且资金成本低。结果证明，膜集成工艺处理后的水质，出水离子、色度、浊度、COD均已接近国家一级排放标准。

4、总结与展望

由于印染工业是我国的支柱产业之一，我们无法使其停止运营，而其对水环境造成的污染已经无法直视。随着环保意识的增强，选择合适的处理与回用技术有效解决印染废水对环境的影响问题已经迫在眉睫。由于其本身具有成分复杂的特性印，因此无法使用单一方法对其进行解决。这就要求企业根据自身特点，选择合适高效的组合工艺，而膜分离集成工艺应运而生。其与其他技术相结合必成为最可行的印染工业废水的处理办法。综上所述，无论是将传统工艺与膜分离技术相结合还是采用膜集成工艺，都可以对印染工业废水进行很好的处理。既可以实现对环境的大力保护，又可以满足企业自身的用水问题。有效避免了企业因工业废水不达标而造成的企业停产，对公司带来的损失。

参考文献：

[1]任松洁.印染工业废水处理与回用技术的研究[J]，水处理技术2013（08）

[2]王俊峰.我国印染废水处理概况及研究进展[J]，中国环保产业2012（04）

[3]孟范平.各种吸附材料在印染废水处理中的应用[J]，林业导报2012（07）